周围动脉的流体结构相互作用使用结合的体和体外方法
S Schoenborn1, T Lorenz2, K Kuo2
1BioMimetic Systems Engineering (BMSE) Lab, School of Chemical Engineering, University of Queensland (UQ), St Lucia, QLD, 4072, Australia; Biofabrication and Tissue Morphology (BTM) Group, Faculty of Engineering, Centre for Biomedical Technologies, Queensland University of Technology (QUT), Kelvin Grove, QLD, 4059, Australia.
研究人员开发了一种新的-体外平台来研究血管合规性,这对于心血管疾病和移植通透性至关重要. 该系统对物理原型进行计算模型验证,提高对动脉力学的理解.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 心血管研究研究心血管研究
- 计算流体动力学的流体动力学.
背景情况:
- 血管顺应是心血管疾病和血管移植长寿的组成部分.
- 目前的医学成像和模拟材料不足以解决局部合规性变化.
研究的目的:
- 开发和验证一个合的-体外平台,用于研究局部血管合规性.
- 将数值流体结构相互作用 (FSI) 模型与物理动脉幻象的实验数据进行比较.
主要方法:
- 创建了一个大腿动脉的3D计算模型,并根据文献数据进行验证.
- 合规的动脉幻影是使用增材制造和造制造的.
- 幻影机械特征使用直接加压和环拉伸测试;进行了FSI模拟.
主要成果:
- 索拉里斯TM材料与数值模型和体内模型的合规范围密切匹配.
- 环拉力测试和直接加压测试显示,在测量合规性方面存在中度 (10-20%) 的差异.
- 双向合的FSI模型提供了比单向合模型更准确的合规估计,低估了高达14.7%的情况.
结论:
- 开发的-体外平台有效验证了用于血管应用的FSI模型.
- 这种方法有助于了解影响动脉硬性的疾病,并优化血管假肢设计.
- 精确的血管幻象的机械表征对于可靠的计算模型验证至关重要.
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