（1）通过CFD模型模拟动脉粥样硬化血流动力学改变，帮助学生从物理学角度理解动脉粥样硬化斑块形成的影响因素；

（2）通过动画模型模拟动脉粥样硬化病理变化连续进展的过程，使学生从病理学角度理解动脉粥样硬化发生的机制、病理变化的动态进展及其后果；

（3）通过临床案例模拟冠状动脉粥样硬化性心脏病。引导学生透过临床表现分析动脉粥样硬化的发生机制和病变特点，培养他们应用基础医学知识分析临床问题的能力。

本实验将动画模型与计算流体力学模型相结合，模拟冠状动脉粥样硬化病理变化的发生发展过程和冠状动脉粥样硬化血流动力学改变，从病理学角度和物理学角度理解动脉粥样硬化病理变化的动态进展及其后果；通过模拟临床疾病，理解动脉粥样硬化引起的临床后果。

教学过程：

（1）实验材料（或预设参数等）
① 虚拟仿真实验
A. “CFD模型”的参数
本模型设置剪应力、流速、迹线、血液颗粒相对停留时间、横流指数等参数，且参数变化与动脉粥样硬化斑块大小的变化同步联动，全方位实时反映参数调节效果。
B.“动画模型”的参数
本模型设置心脏、冠状动脉分支、单核细胞、巨噬细胞、平滑肌细胞、平滑肌前体细胞、泡沫细胞、低密度脂蛋白、钙盐、新生毛细血管、纤维帽、镜下拆解图片、动脉粥样硬化斑块、血栓形成、血脂变化、时间、阻塞数据等参数，模拟动脉粥样硬化斑块的形成过程及继发改变。
C.临床案例的心电监护指标，变化特点与临床病例一致。
D.考核的评分标准
②实体实验
实验材料为动脉粥样硬化的大体标本、玻璃切片和光学显微镜。
（2）实验方法
①实验目的和原理
访问 https://njmu.zgmedu.com/网址，进入 “冠状动脉粥样硬化动态病理演变虚拟仿真实验”页面，通过账号登录，进入实验首页，了解实验目的与实验原理。
②冠状动脉粥样硬化血流动力学改变模块
在首页点击 “冠状动脉粥样硬化血流动力学改变”，进入该模型主界
面。该模块有两个CFD模型子实验，“剪应力、流速和迹线CFD模型”实验和“多因素剪应力CFD模型”实验。每个实验由 “实验项目”、“实验任务”和“实验报告”三个环节组成。如：点击“剪应力、流速和迹线CFD模型”实验，进入相应的实验教学项目。页面由二屏组成：左屏为动脉粥样硬化斑块不同阻塞程度形成的动画和血管模型，右屏为CFD模型，两边模型里的血管腔阻塞程度保持联动；下部分为动脉管腔不同阻塞程度的调节滑块。分别调节管腔不同阻塞程度，观察并记录剪应力、流速和迹线变化。点击“多因素剪应力CFD模型”实验，改变剪应力相关因素，观察对动脉粥样硬化进展的影响，实验操作同前。实验完毕后，提交实验报告，完成实验知识考核，返回首页。
③冠状动脉粥样硬化病理演变模块
在首页点击 “冠状动脉粥样硬化病理演变”，进入该模型主界面。该模块由 “冠状动脉解剖学特点”、“冠状动脉粥样硬化病理变化的形成过程”、“虚拟切片”、“冠状动脉粥样硬化继发血栓形成”子实验构成。点击“冠状动脉解剖学特点”，观看3D心脏动画，熟悉冠状动脉分支的分布和支配心肌的区域；点击“冠状动脉粥样硬化病理变化的形成过程”，观看3D动画，学习脂纹期、纤维斑块期和粥样斑块期形成的连续变化，同时完成交互填空，填写细胞和病变的名称；点击“虚拟切片”，显示“正常冠状动脉”和“冠状动脉粥样硬化”两个子模块，放大缩小、观察对比正常冠状动脉和冠状动脉粥样硬化的血管壁组织学特点；点击“冠状动脉粥样硬化”的“实验任务”，此部分由“病变拼图”和“病变对号入座”两部分组成，拼图限时1分钟，且正确完成后才能进入下一步“病变对号入座”；完成实验知识考核。点开“冠状动脉粥样硬化继发血栓形成”，此部分由“实验项目”、“实验报告”和“实验知识考核”三个环节组成。“实验项目”主界面由三屏组成：左屏为“正常状态-粥样硬化-纤维帽破裂-血栓形成”的血管动画模型，模拟纤维帽破裂继发血栓形成；中屏为组织学图，可在正常冠状动脉和冠状动脉粥样硬化合并血栓形成之间切换；右屏为CFD模型，可切换正常冠状动脉和冠状动脉粥样硬化合并血栓形成两种情况，与中屏组织学图片相对应，虚拟不同血管腔形态血流剪切应力分布特点,解释纤维帽破裂的物理学原理。滑动下部的冠状动脉滑块，观察不同阶段斑块表面剪应力的变化并完成“实验任务”和“实验知识考核”。
④危险因素作用模块
在首页点击 “危险因素作用”，进入该模型主界面。该模块由 “高脂血症作用”、“脂质滞留或逆转模型”、“实验知识考核”三部分组成。点开“高脂血症作用”，显示“OXLDL实验”和“阿托伐他汀实验”，将其分别点开并完成实验任务。点击“脂质滞留或逆转模型”，完成实验任务和实验考核。
⑤ 临床案例分析
在首页点击 “临床案例分析”，进入该模块主界面。该模块由三个案例组成， 这三个案例分别设置了高脂血症、高血压、吸烟和糖尿病等不同危险因素。通过三个典型案例，可以了解病人的症状、体征和监测指标，分析动脉粥样硬化的原因和后果，然后进入案例考核。考核完成后，返回首页。
⑥ 反馈与评价
在首页点击进入该模块主界面。点击“知识点总结”，呈现本实验需要掌握的知识点总结；点击“考核评价”和“得分细则”，查看学生操作的数据分析和错题解析。

① 登录
学生访问 https://njmu.zgmedu.com/，进入“冠状动脉粥样硬化动态病理演变虚拟仿真实验”页面，用账号登录。登录后可见本实验项目首页。
② 在首页点击“冠状动脉粥样硬化血流动力学改变”，进入“剪应力、流速、迹线CFD模型”主界面。分别点击“剪应力”、“流速”和“迹线”按钮，滑动“阻塞程度”滑块，在不同阻塞状态下，联动观察动画模型和CFD模型，记录剪应力、血流速度和迹线的变化，并完成实验报告。进入“多因素剪应力CFD模型”实验，滑动TAWSS滑块，OSI、RRT、CFI滑块同时联动，上屏动脉粥样硬化斑块大小也随之发生变化，记录结果并完成实验考核。
③ 在首页点击“冠状动脉粥样硬化病理演变”，进入该模块。
点击“冠状动脉解剖学特点”，滑动播放按钮，观察冠状动脉分支及供血区域。点击“冠状动脉粥样硬化病理变化的形成过程”，进入脂纹期界面，点击“分解动画”按钮，学习脂纹的形成过程，并随着动画的播放，完成交互填空；进入粥样斑块期，点击“分解动画”按钮，学习粥样斑块的形成过程，并随着动画的播放，完成交互填空。点击“虚拟切片”，进入“正常冠状动脉”和“冠状动脉粥样硬化”界面，滑动鼠标放大或缩小虚拟切片，观察并记录冠状动脉正常和发生粥样硬化以后的组织学特点；点击“冠状动脉粥样硬化”，进入拼图界面，点击并交换图片位置，完成粥样斑块镜下组织学特点拼图，并进入“病变对号入座”，拖拽病变名称至正确的标号。
点击“冠状动脉粥样硬化继发血栓形成”，进入“实验项目”界面，在“正常状态”和“血栓形成”之间滑动滑块，上方血管腔中相应出现斑块的变化；点击“正常状态”和“动脉粥样硬化”按钮，切换相应的组织学特点和CFD模型剪应力的分布；进入“实验任务”界面，选择正确答案D后，点击小手，模拟纤维帽破裂后血栓的形成。
④ 在首页点击“危险因素作用”，进入该模块。
点击“高脂血症作用”，进入“OXLDL实验”，滑动下方的时间滑块，上方会出现OXLDL和泡沫细胞柱状图高度的变化；进入“阿托伐他汀实验”，滑动下方的时间滑块，上方会出现OXLDL柱状图高度的变化；进入“脂质滞留或逆转模型”，拖拽下方各种因素至相应空格中，填写正确，则中间的黄色脂质会做出增多或减少的变化，如果错误，则不出现改变。      
⑤ 在首页点击“临床案例分析”，进入该模块。
点击“病程进展及治疗”，进入界面，点击“除颤”，患者进入平稳状态。

1. 血流动力学因素如剪应力、流速、迹线等促进动脉粥样硬化的发生发展及继发改变。
2. 动脉粥样硬化形态特点的动态进展。