在冠状动脉微血管疾病中血液动力学变化和 perfusion 损害的综合建模
Monika Colombo1,2, Palak Chaudhry1, Yvonne Oberholzer1
1Department of Chemistry and Applied Biosciences, Institute for Chemical and Bioengineering, ETH Zurich, Zürich, Switzerland.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|August 11, 2023
概括
研究人员开发了一种新的工作流程,结合了体外和体内方法来分析冠状动脉微血管疾病. 这种方法量化了微血管系统中的血液动力学变化,为了解这种复杂的心脏疾病提供了新的策略.
科学领域:
- 心血管研究研究心血管研究
- 生物医学工程 生物医学工程
- 计算流体动力学的流体动力学.
背景情况:
- 冠状动脉微血管疾病会损害心脏输液,并带来诊断/治疗挑战.
- 局部血液动力学变化是这种病理的特征,使其成为一个重要的临床问题.
- 目前对疾病发病和进展的理解仍然有限.
研究的目的:
- 提出一种新的,非侵入性的策略,以量化微血管中的体内血动力学变化.
- 开发一种工作流程,用于分析冠状动脉微血管疾病中的血液动力学变化.
- 在这种情况下建立一个平台,对多因素事件进行多尺度分析.
主要方法:
- 开发了一种混合添加剂制造工艺,用于生物相容的聚四乙烯微流体设备.
- 利用计算流体动力学 (CFD) 来模拟血液动力学变化.
- 结合 in vitro 微流体模型与 in silico 模拟进行分析.
主要成果:
- 成功制造了具有圆形截面的微流体网络.
- 演示了不同程度的心脏 perfusion 损伤的模拟.
- 验证了工作流作为一个强大的平台,用于多尺度分析.
结论:
- 开发的工作流提供了一个强大的平台来分析冠状动脉微血管疾病.
- 这种方法使得多因素事件的多规模调查成为可能.
- 为了解和潜在地治疗微血管功能障碍提供了一个新的策略.
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