人工心脏泵辅助水平对左心室血流动力学影响的数值研究开题报告

人工心脏泵辅助水平对左心室血流动力学影响的数值研究开题报告一、选题背景和意义心脏疾病是目前影响人类健康的重要疾病之一。其中，严重心衰是心脏疾病中最为危重的一种。传统治疗方法包括药物治疗和手术治疗，但随着技术的发展，人工心脏泵成为治疗严重心衰的重要手段之一。人工心脏泵可以完全或部分代替心脏的泵血功能，从而维持机体的血液循环。人工心脏泵的种类可分为体外和体内两种，其中体外人工心脏泵辅助是指将人工心脏泵放置在体外与机体相连，通过一条导管将血液从机体引出，经过人工心脏泵后再返回体内，从而实现对机体的血液循环辅助。体内人工心脏泵辅助则是将人工心脏泵直接放置在心脏内，通过导管将血液引入人工心脏泵进行泵动，再将泵出的血液经导管注入主动脉，从而达到对机体血液循环的辅助。目前，体外人工心脏泵辅助已经得到广泛应用，并取得了一定的疗效。但是，在实际治疗中，人工心脏泵的辅助水平对左心室的血流动力学影响尚未得到深入研究。因此，本文拟通过数值模拟方法，模拟不同水平的人工心脏泵辅助对左心室血流动力学的影响，为临床治疗提供科学依据。二、研究方法本文拟采用数值模拟方法，首先构建左心室的三维有限元模型，包括流体动力学模型和结构力学模型。然后，根据临床实际情况，设置不同水平的人工心脏泵辅助方案，包括流量、压力和泵速等参数。接着，通过数学模拟方法，对不同辅助水平下的左心室血流动力学特性进行分析，并比较不同方案之间的差异和优劣。三、预期成果本研究旨在通过数值模拟方法，模拟不同水平的人工心脏泵辅助对左心室血流动力学的影响，为临床治疗提供科学依据。预期成果包括：1.分析不同水平的人工心脏泵辅助对左心室血流动力学的影响。2.比较不同方案之间的优劣。3.探讨人工心脏泵辅助的最佳治疗方案。四、研究难点本研究的主要难点包括：1.构建准确的左心室三维有限元模型。2.分析人工心脏泵对左心室血流动力学的复杂影响。3.选择合适的数值模拟方法和分析指标。五、研究计划1.第一年：完成左心室三维有限元模型的构建和模型验证。2.第二年：设置不同水平的人工心脏泵辅助方案，进行数值模拟分析。3.第三年：分析实验结果，比较不同方案的优劣，并探讨最佳治疗方案。4.第四年：撰写毕业论文，完成论文答辩。六、参考文献1.Allen,K.R.&Byrne,J.G.Leftventricularassistdevicetherapyforend-stageheartfailure:anupdate.Cardiol.Clin.20,345–57(2002).2.Ye,Xiaopei&Wu,Zhangwen&Xu,Changqing&Zhang,Shuofeng&Ding,Zhonghua&Chen,Hong.(2020).NumericalAnalysisofLeftVentricularAssistDeviceImplantationinDilatedCardiomyopathywithBiventricularHeartFailure.JournalofClinicalMedicineResearch.12.184-191.3.Yoganathan,A.P.,Cape,E.G.,Sung,H.W.&Williams,F.P.Leftventricularassistsystem:fluidmechanical