一个双相流体结构相互作用模型的逆流在输入到阿加罗斯凝的输液过程中

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 计算力学 计算力学 计算力学
• 神经科学是一个神经科学.

背景情况:

• 对于中枢神经系统 (CNS) 疾病的对流增强输送 (CED) 被导管表面的输入回流阻碍.
• 有限元模型 (FEM) 对于理解回流物理和改进CED协议至关重要.
• 之前的模型,如加西亚等. (2013),结合了环状流体物理,但缺乏先进的模拟功能.

研究的目的:

• 为了概括和验证一个有限元模型来模拟在脑组织输液过程中输注的回流.
• 在febio软件中利用最近开发的流体有限应变输入 (FSI) 和双相FSI元件.
• 评估导管大小对回流动力学和流体压力的影响.

主要方法:

• 在febio软件中使用流体-FSI和双相-FSI元素开发了一个通用的有限元模型.
• 模拟了一个半径为0.98毫米的导管,并模拟输入到一个脑组织替代体.
• 对回流长度和最大流体压力的实验数据验证了该模型,并与加西亚等人进行了比较. (2013年) 的时间.

主要成果:

• 双相-FSI模型准确地复制了实验回流长度和最大流体压力.
• 模型结果与加西亚等先前的有限元素模型有很好的一致性. (2013年) 的时间.
• 模拟表明不同大小的导管的回流长度和前流体积相似,较小的导管的压力更高.

结论:

• 一般化的双相-FSI模型有效地模拟了输注到脑组织替代体中的逆流.
• 该模型的准确性支持其用于改进CED治疗方案和理解输液物理学的应用.
• 该模型有可能扩展到渐进式导管几何结构,以积极控制中枢神经系统治疗中的反流.