流体结构相互作用研究血液动力学及其对动脉动脉硬性斑块沉积物的生物力学影响
Ayodele James Oyejide1, Adetokunbo Andrew Awonusi2, Ebenezer Olubunmi Ige3
1Department of Biomedical Engineering, Afe Babalola University, Ado-Ekiti 360231, Nigeria.
Medical engineering & physics
|June 18, 2023
概括
这项研究使用流体结构相互作用来分析动脉斑块生物力学. 斑块在血液流动力下在边缘屈服,表面容易破裂.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 流体力学 流体力学 流体力学
- 心血管研究研究心血管研究
背景情况:
- 在动脉中的动脉硬化斑块扰乱了血液的流动.
- 计算流体动力学 (CFD) 和流体结构相互作用 (FSI) 用于研究血液流动.
- 斑块对血液动力学反应的弹性反应仍未得到充分研究.
研究的目的:
- 研究非线性,超弹性化斑块上的血液流动的生物力学.
- 在一个现实的頸動脈鼻腔幾何學中分析斑塊對血液動力力學力量的反應.
- 将斑块的行为与一个健康的动脉模型进行比较.
主要方法:
- 采用双向FSI研究与CFD相结合.
- 使用了任意-拉格兰治-欧勒尔方法.
- 分析了FSI参数 (网格位移,·米塞斯应力) 和血液动力学变量 (速度,压力,壁剪应力).
主要成果:
- 模拟显示,内动脉 (ICAs) 和外动脉 (ECAs) 的血液流量发生逆转.
- 板块在附着边缘表现出高的收益率,尽管质量各不相同.
- 斑块表面表现出易受破裂的影响.
结论:
- 斑块生物力学显著影响动脉血流动力学.
- 血动力学力量诱导了斑块边缘的屈服和表面的脆弱性.
- 这项研究提供了对斑块破裂机制的见解.
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