Analiza fluxului de bifurcație carotidiană - Descărcare gratuită PDF
1 catedră pentru Analiza fluxului de mecanică a fluidelor în bifurcația carotidiană Claus Weigand Copie completă a disertației aprobată de Facultatea de Inginerie Mecanică de la Universitatea Tehnică din München pentru a obține diploma academică de inginer doctor. Președinte: Prof. univ. Dr.-Ing. Dr.-Ing. habil. Johann Stichlmair Examinator al disertației: 1. Prof. univ. Dr.-Ing. Boris aschka 2a apl. Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. habil. Hans Wengle, Universitatea Forțelor Armate Federale, München 3. Prof. Dr.-Ing. habil. Dieter iepsch, Universitatea de Științe Aplicate din München Disertația a fost trimisă la Universitatea Tehnică din München pe 17 aprilie 2 și acceptată de Facultatea de Inginerie Mecanică pe 2 august 2.
4 Cuprins IV Cuprins 1 Introducere 1 2 Investigații anterioare ale fluxului pe modele de ramificații vasculare naturale Investigații pe modele de ramuri Y și T Investigații pe ramuri carotide Debit staționar Debit pulsatoriu 7 3 Diagnostic cu ultrasunete Prezentare generală a dezvoltării diagnosticului cu ultrasunete Dependență unghiulară în măsurarea frecvenței Doppler Măsurători Doppler multidirecțional Măsurători sonografice cu măsurători Doppler color Mijloace de contrast cu ultrasunete Întrebări deschise - obiectiv 22 4 Fundamentele mecanicii fluidelor Ecuații Navier-Stokes pentru fluxul urechii Debitul urechii staționare cu fluid newtonian Debitul urechii staționare cu fluid anormal de vâscos (non-newtonian) Debit pulsatoriu cu fluid newtonian în urechea rigidă Flux pulsatoriu cu lichid pulsatoriu non-newtonian în urechea rigidă Fluxul urechii cu fluid newtonian în urechea dreaptă și elastică curge prin coturi și ramuri 37
5 Cuprins V 5 Metoda de măsurare cu ultrasunete Metoda generală Doppler CW și PW Generarea imaginii în secțiune transversală a țesuturilor (Mod B) Măsurarea fluxului sanguin prin codarea culorilor 48 6 Anemometrie Aser Doppler Generale Funcționalitate DA Metoda de împrăștiere DA 54 54 Metode experimentale Simulare de flux Configurare experimentală Circuit de flux Modele carotide Model fluid Condiții de debit Măsurători D-DA Măsurarea presiunii Sonografie duplex Sistem Doppler color Date aparate Aranjamentul modelului Măsurarea Doppler color cu flux laminar, pulsatoriu Măsurători Doppler color cu adăugare de agent de contrast Măsurători Doppler color bidirecțional Prelucrarea datelor 71 8 Rezultate Măsurări D-DA cu flux pulsatoriu Măsurători DA în liniile fluxului intern ACC în artera carotidă a arterei carotide interne Compararea sistemului cu ultrasunete și DA cu flux laminar, pulsant 95
6 Cuprins VI Precizia de măsurare a sistemului DA Fluctuațiile de viteză Precizia de măsurare a SONOS Precizia de măsurare a măsurătorilor SONOS Color Doppler cu EVOVIST Măsurători bidirecționale Doppler color în buclele de imagine ACI Color Doppler cu e = reconstrucția câmpului fluxului în modelul 37 carotid la e 15, 25, reconstrucția câmpului fluxului în modelul carotid carotid 29 și 49 stenoză bilaterală 13 9 Discuție și concluzii Condiții de curgere în artera carotidă Măsurare bidirecțională Doppler color - diagnosticare Precizia măsurării sistemelor Doppler color Agenți de contrast cu ultrasunete Rezumat Outlook 141 iteratură 144 Anexa 155
7 Denumiri VII Denumiri A Zona Am Amplitudinea gradientului de presiune b Distanța franjurilor de interferență în partea imaginară a funcției Bessel peste partea eală a funcției Bessel c Viteza sunetului D, d Diametrul D Distanța E Modulul de elasticitate al lui Young f Frecvența f D, f Frecvența Doppler Doppler f Receptorul recepționat f Transmițătorul transmis Frecvența f S Frecvența schimbării H Funcția Heaviside h Grosimea peretelui J, J 1 Funcțiile Bessel. sau valoarea materialului de ordinul 1 în funcție de Gl K constantă de propagare/număr de undă distanță focală n indică de refracție n coordonată în direcția normală p presiune rază ureche r adius e = ud/ν eynolds număr t timp u viteză axială componentă V & VD vv rel wxx Y α ω/ν γ & ζ volum flux volum volum expansiune componentă viteză verticală viteză relativă 2. componentă viteză verticală lungime componentă variabilă adien ratio r/= Womersleyparameter rate forfecare coordonată axială a peretelui
8 Denumiri VIII κ κ η Θ λ λ λ ν ξ ρ τ Φ Ψ ω Volumul modulului de elasticitate Curbă vâscozitate dinamică Unghi de tăiere al razelor aster Factor de geometrie factor de frecare a urechii Lungime de undă vâscozitate cinematică coordonată verticală a peretelui Densitate Stres de forfecare Domeniu unghiular, fază jumătate de tăiere unghiuri eal parte imaginară pointer pointer cos ω E m max min nn os puls P ef rel rep s sin ω stat W în funcție de cos window fereastră de recepție medie minimă componentă oscilantă non-newtoniană sunet puls reflecție de fază relativ reprezentativă verticală dependentă de sin ω perete component staționar ω în funcție de ω valoare de bază infinită
9 Denumiri IX Abrevieri 1D 2D 3D Fig. AC sten. AC29phys AC37phys AC49phys ACC ACE ACI ATP B-Mode CW He-Ne DA EVOVIST PC phys. PW e GB sten. Unidimensională bidimensională Ilustrație tridimensională Carotidă stenotizată 29 -carotidă ramificată 37 -carotidă ramificată 49 -carotidă ramificată Arteria Carotis Communis Arteria Carotis Externa Arteria Carotis Interna Adenozină-trifosfat perete exterior Mod de luminozitate Unda continuă Heliu-neon perete interior aser-doppler-un Berlin Personal Computer Fiziologic Pulsed Wave eynolds number ot-green-blue stenotized Termeni medicali Anastomoză abdominală Angiografie Arteria Femoralis Arteria Iliaca Arteria Tibialis Aterogeneză Ateroscleroza aparținând abdomenului Asocierea vaselor Reprezentarea radiologică a vaselor după adăugarea de medii de contrast Artera vasculară Artera pelviană Artera piciorului Cursul cursului