凝块栓塞研究和在正规管模型中栓塞的计算框架
Nicolas Tobin1, Menghan Li1, Gretchen Hiller1
1Department of Biomedical Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA, 16802, USA.
Scientific reports
|September 6, 2023
概括
这项研究开发了一种血液凝块栓塞的计算模型,模拟在不同流速下凝块脱离. 该模型准确地复制了前沿的栓塞,推进了对凝块力学的理解.
科学领域:
- 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.
- 血液学 血液学 血液学
背景情况:
- 血栓形成模型已经进步,但血栓栓塞模型仍然不发达.
- 在体外和体内表征栓塞存在重大挑战.
- 了解栓塞机制对于临床应用至关重要.
研究的目的:
- 开发一种用于模拟血栓栓塞的计算方法.
- 为了研究血块脱落和栓塞的机制.
- 为了解栓塞现象提供一个工具.
主要方法:
- 实验中使用在聚碳酸管中凝血,并 subjected to increasing fluid flow进行了实验.
- 应力松试验确定了凝块模型的粘弹性构成参数.
- 一个多相流体体积方法被用于化模拟.
- 对实验数据进行了模拟验证,重点关注前沿的脱离.
主要成果:
- 观察到栓塞是通过前沿,后沿或非均脱离启动的.
- 计算模型成功地重现了栓塞动态.
- 模拟显示了与实验数据的良好一致性,用于在一致的流速下进行前沿栓塞.
- 报告了一系列符合实验观测的组成参数.
结论:
- 开发的计算模型为模拟血块栓塞提供了一种可行的方法.
- 这项研究强调了凝块粘性弹性和凝块壁相互作用在栓塞中的重要性.
- 这项工作促进了对栓塞机制的理解,并为进一步研究提供了基础.
