基于医疗图像的人体上肢的血液流动和传热传质的计算模拟

本研究的目的是要对人体真实形状的三维上肢的血液流动和传热传质现象进行数值模拟。在考察人体的血液流动,末梢温度调节及氧气输送机理的同时, 为新一代人体假肢的开发,药物输送,血糖的非侵入检测以及脑部的低温治疗等提供实验平台。.利用CT,MRI等医疗图像数据建立人体几何模型并进行数值解析是生物力学研究中新型的重要建模方法。本研究将利用MRI医疗断面图像取得人体上肢形状的数据以建立计算网格模型。在此基础上结合血流动力学模型，自律神经系统模型和生物组织的传热传质数学模型,应用有限元法再现人体上肢的血液流动特性及传热和氧气输送特性。同时，利用非侵入测试技术（超声波血流仪，红外摄影仪等）对人体在不同环境下的血流和温度变化进行测量，为建立数学模型提供依据。