基于流体结构相互作用的单侧和双侧动脉狭窄的血液动力学分析
Bingxin Liu1, Jiawei Zhao2, Xuehui Chen1
1School of Mathematics and Physics, University of Science and Technology Beijing, Beijing, China.
Computer methods in biomechanics and biomedical engineering
|November 27, 2023
概括
动脉狭窄 (RAS) 通过改变血流动力学,导致血管高血压. 单边和双边RAS显著影响质量流速,压力下降和停留时间,在RAS情况下需要仔细解释部分流量储备值.
科学领域:
- 心血管医学 心血管医学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医学物理 医学物理
背景情况:
- 动脉狭窄 (RAS) 是二次高血压的常见原因之一.
- 了解RAS引起的高血压的血液动力学机制对于有效的管理至关重要.
研究的目的:
- 研究单边 (Uni-RAS) 和双边 (Bi-RAS) 动脉狭窄导致血管高血压的机制.
- 用计算方法分析与不同程度的RAS相关的血液动力学变化.
主要方法:
- 使用了流体结构相互作用 (FSI) 和计算流体动力学 (CFD) 方法.
- 一个真正的RAS模型被调整为创建20个具有不同狭窄度的理想模型.
- 计算了关键的血液动力学参数,包括质量流速 (MFR),压力下降 (PD),分量流量储备 (FFR),振荡剪切指数 (OSI) 和相对停留时间 (RRT).
主要成果:
- 发现RAS可以降低MFR并增加PD,OSI和RRT.
- 超过0.9的FFR值不是RAS引起的高血压的可靠指标.
- 统计分析显示,在MFR,PD和高RRT比例中,Uni-RAS和Bi-RAS之间存在显著差异.
结论:
- RAS显著改变血液动力学,导致血管高血压.
- 诊断RAS相关高血压的FFR值需要重新评估.
- 单RAS和双RAS表现出不同的血液动力学特征,需要量身定制的诊断和治疗方法.
