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龙图腾网获悉北京工业大学申请的专利一种基于流固耦合的冠状动脉几何多尺度模型的计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113936805B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110999197.4，技术领域涉及：G16H50/50；该发明授权一种基于流固耦合的冠状动脉几何多尺度模型的计算方法是由刘有军;席晓璐;李鲍;刘金城;孙昊;许可设计研发完成，并于2021-08-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于流固耦合的冠状动脉几何多尺度模型的计算方法在说明书摘要公布了：一种流固耦合的冠状动脉几何多尺度模型的计算方法，属于血流动力学域。在进行血流动力学模拟时，血管壁与血流两者之间相互影响，为充分考虑血管壁弹性对血流的影响，一般采用流固耦合模型，但是流固耦合模型在模拟计算无创血流储备分数时，无法模拟充血状态下微血管阻力的变化，为同时考虑血管壁以及微血管阻力，建立了基于流固耦合的几何多尺度计算模型。将电子元器件电阻Rm和电感L串联后耦合至三维流固耦合模型，其中电阻Rm模拟血管分支的微循环阻力，电感L模拟微循环血流惯性。该方法既可以模拟血管壁对血流的影响，又能为三维流固耦合模型提供可靠的微血管阻力边界条件，能更加贴近真实生理环境，提高血流动力学的计算准确度。

本发明授权一种基于流固耦合的冠状动脉几何多尺度模型的计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于流固耦合的几何多尺度模型的计算方法，其特征在于，包括如下步骤： 1基于真实冠脉解刨结构参数构建理想冠脉的血液流体域以及血管壁固体结构的流固耦合三维仿真计算模型； 2建立基于流固耦合的多尺度仿真计算模型，实现0D3D耦合，在所建立的三维流固耦合模型的出口处串联一个电感L和一个电阻Rm，确定三维流固耦合模型出口处串联的电感L和电阻Rm的值； 3搭建流固耦合计算平台，在计算平台设置边界条件以及三维模型的材料属性；在三维模型的入口赋予患者真实生理的压力波形，出口处加载微循环阻力边界条件； 4运用有限元仿真的计算方法计算上述模型公式，提取计算结果包括入口、出口和壁面的压力以及壁面切应力、血管壁形变位移、血液流速，计算无创血流储备分数； 步骤2包括：Rm阻值是结合基尔霍夫定律和Frank建立的弹性腔理论量化血管的流量、压力及流动阻力之间的关系的过程确定的微循环阻力值；电感是为了用于调节耦合模型间的数据传递过程，用于控制收敛速度和改善收敛状况；采取的电感值为0.1H； 步骤3包括：使用ANSYS-Workbench中的Fluent+TransientStructural+SystemCoupling搭建计算平台，进行双向流固耦合仿真计算；导入几何模型，在Fluent中抑制血管壁部分，为流体模型划分网格，定义流体密度1050kgm3，粘度0.0035Pa·s，设置边界条件，三维模型入口边界条件赋予真实生理压力波形，出口边界条件由UDF编写所需的程序提供，提取3D模型计算所得的出口流量Qoutlet作为0D模型计算入口流量；静息状态下冠脉狭窄分支后的微循环阻力值Rm是结合基尔霍夫定律和Frank建立的弹性腔理论量化一段血管的流量、压力及流动阻力之间的关系的过程确定的微循环阻力值；微循环阻力将变成静息状态下的0.24倍，加入电感L＝0.1H作为一段阻尼，串联到微循环阻力，将整个微循环阻力用UDF编写好后，采用编译型加载至Fluent出口边界条件，作为三维模型出口的阻力边界，定义流体的外表面作为与固体数据传输面，设置时间步长为0.005s，计算时长为1.6s；确定血液密度1050kgm3及黏度0.0035Pa·s；在TransientStructural模块下抑制流体部分，对血管壁进行网格划分，定义血管壁材料为线性弹性且各向同性，其中杨氏模量1Mpa，泊松比0.45，设置血管壁内侧为与流体部分传输的面，设置时间步长0.005s，计算时长1.6s；在SystemCoupling模块中耦合流体与固体数据传输面，设置整个流固耦合计算总的时长为1.6s，时间步长0.005s。

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