医学流体力学血流动力学CFD模拟分析培训班（线上）

日期: 2026-03-10 浏览 : 92

由北京赛博尔医药科技有限公司举办医学流体力学血流动力学CFD模拟分析初级班（详见课表安排）将以线上的方式举行。

线上班：视频录播＋专家指导的方式举办，可以随时开始。

欢迎大家积极参加。本培训班采用小班授课的形式，注重手把手的教学方式，力求确保每一位学员在科研设计和数据处理技术方面得到有效提升。

1．培训简介

计算流体力学（CFD）在医学研究中的重要性日益突出，尤其在血液循环系统的研究中发挥着至关重要的作用。血液流动涉及复杂的流体力学现象，仅依赖医学影像和形态学数据来诊断血管疾病和制定治疗方案常常显得不足，缺乏力学特征的支撑。而传统的体内测量和体外实验各有局限性：体内测量数据有限，且无法全面反映血流动力学；体外实验的成本高昂，且操作复杂。随着技术的进步，CFD数值模拟技术的出现为血流动力学研究提供了新的解决方案。CFD不仅能够准确模拟血流场，获取详细的血流动力学信息，弥补了医学影像和形态学分析的不足，还能提供比体内测量更全面的数据，并且相比体外实验具有更低的成本。

一些经典的研究已经证明了CFD在血管疾病中的应用。例如，研究人员利用CFD模拟主动脉夹层，揭示了血流在动脉夹层中的复杂性，并为临床手术提供了重要的决策支持。在腹主动脉瘤的研究中，CFD帮助评估了血流对瘤体壁的压力分布，预测了瘤体破裂的风险，指导了支架的选择与设计。此外，CFD还被广泛应用于颈动脉狭窄的研究中，模拟了不同狭窄程度下血流的变化，分析了手术后血流动力学的改善效果。

因此，CFD技术已广泛应用于血管疾病研究，如主动脉夹层、腹主动脉瘤、颈动脉狭窄等，以及手术方案的制定，包括烟囱支架的选择、不同旁路搭桥策略的对比和胸主动脉支架长度的确定等。基于此，我们计划举办CFD模拟分析初级班，旨在帮助无CFD基础的临床医生、医学科研人员和高校学生快速掌握CFD的基本概念与流程，了解其在血管疾病起因、发展、手术疗效评估及手术方案设计中的广泛应用。

2．培训对象

本次培训主要针对CFD基础薄弱或零基础的医生、初学者及研究生等群体，旨在帮助其快速掌握CFD技术并应用于科研与临床研究。课程采用理论实践一体化教学模式，包含知识讲授、操作演示、实操指导及问题答疑等环节，确保学员在理解CFD基础原理的同时，能够独立运用该技术完成问题分析与解决方案设计。

3．培训课程安排

一、生物流体力学及

数值计算方法

（理论基础）

本部分重点介绍建模方法的

数学物理基础及实现工具

1.生物流体力学研究概述

1.1 血流动力学概述

1.2 血流动力学在血管疾病中的应用示例

2. 建模仿真基础介绍及医学应用

2.1 建模仿真基础介绍，包括血液属性，控制方程+求解的简单介绍，边界条件的获取（超声测速、PC MRI等测量）等

2.2 血液流动物理表达（层流湍流、边界层、充分发展流动等，这些概念仅简单介绍）

2.3 血流动力学结果分析及临床意义

二、血流动力学三维建模

应用软件基础

1. Mimics 软件

2. Geomagic Studio 软件

3. 3-Matic 软件

4. ANSYS SpaceClaim 软件

5. ANSYS Fluent Meshing 软件

6. ANSYS Fluent 软件

7. ANSYS CFD-POST 后处理/可视化软件

（上机操作）

本部分主要带领学员安装和熟悉软件环境及运行模式，结合使用技巧和方法实际操作

1. Mimics 软件：

DICOM 数据的导入，血管区域的识别与提取（阈值分割、区域生长等具体操作），重建三维模型

2. Geomagic Studio 软件

模型表面的光滑处理（整体与局部），三角面片的删补与修复，模型出入口的切割，其他常用功能介绍

3. 3-Matic 软件

模型局部光滑，模型的边界延长与合并操作

4. ANSYS SpaceClaim软件

模型的分离与边界口的封装

5. ANSYS Fluent Meshing 软件

基本的工具栏的简单介绍。模型导入，面网格和体网格的划分及边界层的特殊处理，用于后续CFD计算

6. ANSYS Fluent 软件

计算：依托 ANSYS Fluent操作界面，进行血流的计算。具体包括网格导入/用户自定义函数(UDF) 编写/非牛顿血液本构模型/运动边界（本课程主要指固定边界情形）/材料属性赋值/密度粘度/计算并输出复杂的血液动力学参数

7. ANSYS CFD-POST 软件使用及后处理方法/文件可视化

计算结果导入/迹线/压力分布云图/壁面剪切应力 (WSS) 等分布云图/速度矢量图/截面数据/定量分析

三、血流动力学建模实训

（上机操作及案例分析）

本部分重点带领学员实施建模过程，包括问题的提取、转化为模型的处理方法、基于模型的分析方法等。让学员能熟悉医学图像应用与建模分析之间的关系，了解基于软件建模分析方法。

实训内容以颈动脉血管为示例，流程为医学影像-三维模型- 网格划分-边界条件加载-计算-结果可视化-结果分析

1. 应用医学图像(CTA/MRA/DSA)，利用 Mimics 软件重建血管三维模型

血管三维模型重建，从医学图像到三维模型

2. 应用 Geomagic studio 处理模型

血管三维模型的表面三角面片的光滑和删补、出入口的切割等

3. 应用3-MATIC进行血管口的延长

血管模型边界的延长操作

4. 应用ANSYS SpaceClaim 进行血管口的封装

分离血管模型与矩形面，并封装血管口

5. 应用ANSYS Fluent Meshing 进行网格的划分

模型导入与网格尺寸设置，分离并删除多余的矩形面，定义血管出入口类型，边界层的设定，面网格与体网格的绘制与网格质量的检查与优化处理

6. 仿真模拟计算

网格模型的导入，血流材料属性的设置，边界条件设置，输出数据文件+特征位置数据监测+calculate设置

7. 后处理（ANSYS CFD-POST 后处理）

在 Mimics/3-Matic 等软件中基于 DICOM 重建模型在 Fluent 中计算，支持动态三维可视化操作：通过速度流线/脉线追踪量化流场紊乱程度、识别异常射流或滞留区，评估血管分支通畅性；结合压力与壁面剪切应力（WSS）云图，精确定位低剪切应力区域（如动脉粥样硬化斑块易发区）或高应力集中区（如动脉瘤破裂风险位点）。同时，其定量分析模块可提取关键截面流量、压差等

四、具体案例分析

（结合临床）

举例分析血流动力学在临床中的具体应用分析，学员可根据自己所在领域提出临床问题，进行讨论，实现论文及科研项目的设计思路和实现方法

1. 航天医学：颈动脉血流与重力应激

颈动脉分叉处的振荡剪切指数（OSI）异常升高（> 0.3）成为预测宇航员立位耐受的关键指标。失重环境导致时间平均壁面剪切应力（TAWSS）下降40%，内皮NO合成障碍；重返重力时，颈动脉窦部形成大尺度涡旋（相对停留时间RRT>10 Pa⁻¹），脑血流低灌注伴波动性（oscillatory perfusion），直接导致72%舱外活动后晕厥事件

2. 肺循环急症：肺动脉栓塞的血流重构

血栓下游出现壁面剪切应力（WSS）真空区（<0.1 Pa），触发凝血级联反应；未栓塞区域WSS骤增至>7 Pa（正常值1.5-2.5 Pa），内皮细胞损伤释放von Willebrand因子（vWF）。计算流体力学显示，RRT值>5 Pa⁻¹的区域与继发性血栓形成位点高度吻合，而OSI>0.25提示血管重塑风险

3. 脑功能研究：阿尔茨海默症的脑血管机制

阿尔茨海默症的脑血管病变始于微循环动力学崩溃。海马区TAWSS持续低于0.4 Pa时，β淀粉样蛋白清除率下降60%；脑动脉分叉处OSI>0.15导致紧密连接蛋白降解，较基线增加3倍。4D Flow MRI证实，RRT异常延展区（>15 Pa⁻¹）与tau蛋白沉积范围的空间匹配度达89%

4. 糖尿病并发症：下肢动脉病变的微循环恶化

糖尿病足溃疡的病理本质是微血管血流动力学衰竭。足背动脉闭塞后，毛细血管床TAWSS趋近于零（<0.05 Pa），内皮细胞线粒体凋亡率激增；微循环分叉点OSI>0.2诱发炎症因子风暴，创面边缘RRT值>20 Pa⁻¹的区域组织氧分压降至5mmHg以下，成为不可逆坏死的预警阈值

五、总结及答疑

针对学员在学习中存在的

普遍问题进行补讲及答疑

1. 根据学生反馈补充细讲学习中薄弱环节

2. 现场答疑

3. 建立微信群学习平台

联系地点

北京朝阳区建国路93号 CBD万达广场12号楼1201

培训费用

3000元/人

报名方式

请将报名回执发送至：cibr_medical@163.com

缴费方式

银行转账或者支付宝，提供发票

联系方式

联系人：杨老师 13381109780

Email：cibr_medical@163.com

报名回执表

单位名称
纳税人识别号
姓名		性别
电话号码		科室/专业
缴纳方式	□转账 □支付宝（请打勾）
银行信息	户名：北京赛博尔医药科技有限公司
	账号：0200048409200117652
	开户银行：中国工商银行股份有限公司北京大郊亭支行
支付宝	户名：北京赛博尔医药科技有限公司
	账号：cibr_medical@163.com
汇款备注	医学流体力学血流动力学CFD模拟分析培训班

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注：请完整填写回执表后回传给我们，以便给您发送确认函，谢谢支持！

4.在线支持服务

参加培训的学员将享受到持续的在线技术支持服务，帮助他们在培训过程中不断进步与成长。

5.培训老师简介

王老师：医学博士、主治医师、北医副教授、硕士生导师，深耕医学影像领域，在临床诊疗与科研创新方面成果卓著。擅长神经系统及胸腹部常见疾病影像诊断，尤其在运用 CT、MRI、ECT 等技术诊断血管疾病上经验丰富。主攻全身各系统疾病影像学研究，始终致力于将前沿影像学技术与临床需求深度融合，为患者定制精准诊疗方案。在科研创新上，全力推动计算流体力学（CFD）技术在血管疾病诊断中的临床应用，开创性地将 CFD 数值模拟与医学影像结合，为血流动力学分析及血管疾病诊断提供精准数据支撑。该技术在血管病变早期识别、疾病进程评估及手术方案设计中发挥关键作用，显著提升临床诊疗的科学性与准确性，有力促进影像学与临床治疗的紧密结合。主编并发表超 80 篇学术论文，其中 36 篇发表于 SCI 期刊，成为国内外医学影像与血管疾病研究领域的学术领军人物。同时，积极参与多项科研项目，持续推动 CFD 在医学影像学中的创新应用，加速影像技术与临床医学的深度交融。

班老师：工学博士、副教授、硕士生导师，深耕力学交叉领域研究。其研究横跨岩石力学与岩土工程、流体力学两大方向，在岩石力学领域专注节理非线性力学研究，在流体力学方向聚焦血液动力学应用。主持国家自然科学基金青年基金等多个科研项目，获 5 项国家发明专利授权。以第一作者在《Engineering Geology》等国内外知名期刊发表 20 余篇文章。拓展跨学科研究，融合传统岩土工程与生物力学、人工智能，将传统工科与大模型结合，探索医工交叉路径。

陈老师，李老师：硕士研究生，专注理论力学与流体力学在生物医学领域的交叉应用。基于医学影像开展血流动力学仿真，辅助优化主动脉支架设计，为手术疗效评估与风险预测提供量化支撑。熟练掌握 CFD 数值模拟与血流动力学分析，精通 Mimics、ANSYS Fluent 等医学影像处理及 CFD 仿真软件，可完成数据处理、建模、仿真分析全流程工作。目前重点研究肾动脉狭窄与微重力下颈动脉血流动力学变化，参与不同介入手术方案血流动力学对比评估，以及术后肾动脉再狭窄机制研究，为血管疾病诊疗提供理论依据与新思路。

CFD在临床科研中的应用

研究对象：

Ø动脉狭窄：血流速度与剪切力变化/狭窄程度与局部压降关系/血流重构及血栓形成风险评估