【摘 要】
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脑脊液循环是人体体液循环的一种极其重要的一种自然现象,脑脊液充满各脑室及蛛网膜下腔内,并为大脑输送营养并提供保护。由于受到传统检测方式的限制,人体内脑脊液的流动方
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脑脊液循环是人体体液循环的一种极其重要的一种自然现象,脑脊液充满各脑室及蛛网膜下腔内,并为大脑输送营养并提供保护。由于受到传统检测方式的限制,人体内脑脊液的流动方式无法被全面观测。本文利用逆向工程建模与有限元分析相结合的方法研究脑脊液循环的流动状态。首本文采用CT扫描技术得到了人体头部的医学图像信息。利用MIMICS软件构建了脑脊液循环流动区域的几何模型,为了快速准确地构建脑脊液流动区域的三维模型,利用不同图像分割方法,清晰地重建了各脑室及蛛网膜下腔的真实结构。利用专业的逆向工程软件Geomagic Studio对得到的几何模型进行修复,并对修复后的模型进行有限元网格划分。借助计算流体动力学软件ANSYS CFX14.0对脑脊液循环流动特性进行数值模拟研究。分析结果表明,脑脊液的流速随心动周期变化,提取分析了脑脊液流动状态速度流线图,将计算得到的各脑室连接处的脑脊液流速与核磁共振测量值对比,其中最大误差为6.13%。通过本文的研究,建立了完整的脑脊液循环流动的数值分析模型,并验证了模型的有效性及准确性,可以将该模型进一步的应用于脑脊液流动相关研究。
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