基于逆向工程的腦脊液循環(huán)數(shù)值模擬研究.pdf

1、腦脊液循環(huán)是人體體液循環(huán)的一種極其重要的一種自然現(xiàn)象，腦脊液充滿各腦室及蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)，并為大腦輸送營養(yǎng)并提供保護(hù)。由于受到傳統(tǒng)檢測方式的限制，人體內(nèi)腦脊液的流動方式無法被全面觀測。本文利用逆向工程建模與有限元分析相結(jié)合的方法研究腦脊液循環(huán)的流動狀態(tài)。
　　首本文采用CT掃描技術(shù)得到了人體頭部的醫(yī)學(xué)圖像信息。利用MIMICS軟件構(gòu)建了腦脊液循環(huán)流動區(qū)域的幾何模型，為了快速準(zhǔn)確地構(gòu)建腦脊液流動區(qū)域的三維模型，利用不同圖像分割方法，清晰

2、地重建了各腦室及蛛網(wǎng)膜下腔的真實結(jié)構(gòu)。利用專業(yè)的逆向工程軟件Geomagic Studio對得到的幾何模型進(jìn)行修復(fù)，并對修復(fù)后的模型進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分。借助計算流體動力學(xué)軟件ANSYS CFX14.0對腦脊液循環(huán)流動特性進(jìn)行數(shù)值模擬研究。
　　分析結(jié)果表明，腦脊液的流速隨心動周期變化，提取分析了腦脊液流動狀態(tài)速度流線圖，將計算得到的各腦室連接處的腦脊液流速與核磁共振測量值對比，其中最大誤差為6.13％。
　　通過本文的研究，