基于患者特定的小内动脉瘤的生物力学和血液动力学的建模和评估,使用流体结构相互作用
Zijian Ma1, Yijie Zhuang1, Xiaoao Long2
1Guangdong Key Laboratory of Environmental Catalysis and Health Risk Control, School of Environmental Science and Engineering, Institute of Environmental Health and Pollution Control, Guangdong University of Technology, Guangzhou, 510006, China.
Computer methods and programs in biomedicine
|December 8, 2023
概括
这项研究使用流体结构相互作用对患者特定的小内动脉瘤 (IAs) 进行了模型,揭示了高血流速度和复杂的动力学影响破裂风险因素.
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.
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 小型内动脉瘤 (IAs) 具有显著的破裂风险,导致致命的下关节出血.
- 评估IA破裂风险是具有挑战性的,因为患者特异性因素,复杂性和有限的模型可重复使用性.
研究的目的:
- 为了建模和评估患者特定的小IA的生物力学和血液动力学.
- 了解血液流动动力学对IA破裂风险的影响.
主要方法:
- 采用跨骨多普勒 (TCD) 和磁共振成像 (MRI) 来获取患者特定的参数.
- 采用流体结构相互作用 (FSI) 建模来分析IA生物力学和血液动力学.
主要成果:
- 在患者特定的小IA中观察到稳定的螺旋旋形成.
- 记录了高血流速度 (高达3米/秒),并确定了三个高壁剪应力大小 (WSSM) 区域 (180Pa,130Pa,110Pa).
- 检测到不同的正负正常应力峰值值区域,表明复杂的生物力学应力度.
结论:
- 影响IA破裂风险的血液动力学和生物力学参数是不同的.
- 生物力学参数受到血液流速和血压的影响.
- 建立了IA流场特征与生物力学/血动力学变化之间的联系.
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