通过高准确度流体结构相互作用建模来理解内动脉瘤声音
David A Bruneau1, David A Steinman2, Kristian Valen-Sendstad3
1Department of Mechanical & Industrial Engineering, University of Toronto, Toronto, ON, Canada. david.bruneau@mail.utoronto.ca.
Communications medicine
|November 9, 2023
概括
内动脉瘤的声音,声和声,是由流动不稳定导致振动. 稳定的流动可以防止这些振动,为动脉瘤机制提供了洞察力.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 流体动力学 流体动力学
- 医学声学 医学声学
背景情况:
- 自20世纪60年代以来,内动脉瘤声音 (声和声) 的起源一直在争论中.
- 提出的机制包括来自稳定的流动的共振或来自不稳定的流动的振动 (层状流或流).
- 这种知识差距阻碍了使用内声音作为动脉瘤重塑或破裂风险的标记.
研究的目的:
- 研究内动脉瘤中流动诱导振动的机制和大小.
- 使用先进的计算技术,模拟内动脉瘤的声音.
- 为了区分噪声和声生成的拟议机制.
主要方法:
- 进行了高准确度的流体结构相互作用模拟.
- 模拟模拟了六个患者特异性的内动脉瘤病例中的脉动性流动条件.
- 振动分析的重点是动脉瘤囊的流动诱导的振荡.
主要成果:
- 五个病例表现出流动不稳定,导致宽带振动 (bruits) 和共振囊运动 (murmurs).
- 振动幅度从0.1到1μm不等;声延伸到腹痛.
- 一个稳定流量的病例显示没有振动;模拟的光谱图与临床记录相匹配.
结论:
- 为明显的内动脉瘤声音 (声和声) 提供了可信的解释.
- 对振动动脉瘤壁的机械环境进行了表征.
- 未来的研究应该量化这些振动对血管壁完整性的影响.
