使用Couette剪切装置对功率定律血液溶解模型的实验验证
Vera Froese1,2, Leonid Goubergrits1,2, Ulrich Kertzscher1,2
1Institute of Computer-assisted Cardiovascular Medicine, Biofluid Mechanics Laboratory, Deutsches Herzzentrum der Charité (DHZC), Berlin, Germany.
Artificial organs
|December 26, 2023
概括
这项研究验证了使用Couette剪切装置的功率定律血液溶解模型. 它证实了预测机械应力引起的血创伤的特定参数,这对于医疗器械至关重要.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 血液学 血液学 血液学
- 流体力学 流体力学 流体力学
背景情况:
- 血液创伤,包括血液溶解,是接触血液的医疗器械的重大风险,导致不良事件.
- 流动诱导血解主要由压力持续时间和强度来决定,通常使用功率定律方法建模.
- 由于实验数据不足,现有的血液溶解功率定律参数缺乏验证.
研究的目的:
- 为了研究重复的短时间机械应力对血液溶解的影响.
- 用实验数据评估和验证各种功率定律参数,以预测血液溶解.
- 评估修订后的Couette剪切装置是否适用于产生受控应力条件.
主要方法:
- 在受控温度条件下,使用修订后的Couette剪切装置进行了血液溶解测量.
- 人类血液样本 (血率30%) 经过20~80次重复,重复施加半阴侧应力负荷 (73140Pa,24毫秒暴露).
- 对实验结果进行了比较,对比了五种常用功率定律血液溶解模型.
主要成果:
- 功率定律模型参数C = 3.458 × 10−6,α = 0.2777和β = 2.0639与实验血液溶解数据有很强的一致性.
- 修订后的Couette装置成功地产生了明确的,可重复的动态应力负载.
结论:
- 该研究成功验证了在多次短时间应力条件下功率定律血液溶解模型.
- 这些发现提供了验证的参数,用于预测在使用类似压力配置文件的设备中的血创伤.
- 这项研究有助于提高血液处理医疗技术的安全性和有效性.
