在虚拟内存左心环境中的临时LVAD导管中对血栓的探索模拟

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 心血管生理学心血管生理学
• 计算流体动力学的流体动力学.

背景情况:

• 机械循环支持 (MCS) 装置,如皮肤通道,对于临时左心室 (LV) 支持至关重要.
• 当前的计算评估往往在稳定状态条件下简化了设备功能,忽视了脉动的本源心脏动态.
• 不良的血液相容性事件 (中风,出血,血栓形成) 复杂化了MCS设备的临床使用.

研究的目的:

• 在虚拟的活体脉动左心模型中研究与心室内导管相关的血液动力学和血栓形成.
• 使用计算方法探索脉动性LV血动力学和MCS血相容性之间的相互作用.
• 报告来自探索性计算流体动力学 (CFD) 模拟的发现.

主要方法:

• 利用计算流体动力学 (CFD) 模拟血流和血栓形成.
• 开发了一个虚拟的in-vivo左心环境,模仿脉动性生理条件.
• 在虚拟LV内放置一个穿皮导管,跨越大动脉到上升的大动脉.

主要成果:

• 模拟提供了有关MCS设备周围血液流动模式和潜在血栓形成风险的见解.
• 在脉动性LV环境中确定了可能影响血红相容性的血液动力学因素.
• 证明了使用虚拟生理环境来评估下一代MCS设备的可行性.

结论:

• 在现实的虚拟生理环境中进行计算模拟对于了解MCS设备的血红相容性至关重要.
• 需要进一步的研究来充分描述脉动性血液动力学和MCS性能之间的复杂相互作用.
• 这项探索性研究强调了CFD在提高临时机械循环支持的安全性和有效性方面的潜力.