血管几何学对动脉分支中的血液动力学变化的影响,使用数值模拟
H N Abhilash1, Yoshiki Yanagita2, Raghuvir Pai1
1Department of Mechanical and Industrial Engineering, Manipal Institute of Technology, Manipal Academy of Higher Education, Manipal 576104, India.
Clinical neurology and neurosurgery
|February 13, 2024
概括
动脉的几何形状显著影响血液流动的动态和病变的定位. 扩展区域和扭曲度等因素,不仅仅是分叉角度,影响血液动力学,对理解动脉样硬化至关重要.
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
- 心血管研究研究心血管研究
背景情况:
- 冠状动脉分叉几何学与动脉样硬化病变的发展有关.
- 现有的研究往往仅限于直接的分叉区域.
- 了解扩大动脉区域的流动动力学是必不可少的.
研究的目的:
- 为了研究动脉分叉几何对血液流动的影响.
- 通过使用数值模拟,分析延伸动脉区域的血液动力学参数.
- 确定影响血液流动和病变局部化的关键几何因素.
主要方法:
- 模拟了患者特定的动脉几何形状 (左和右).
- 使用非牛顿粘度模型进行了血液动力学分析.
- 在MIMICS中生成3D模型,在ANSYS中进行数值模拟.
主要成果:
- 由于动脉的几何形状,人们观察到血液流动的显著变化.
- 较低的时间平均壁切应力 (TAWSS) 在分叉和球泡区域被注意到.
- 较高的振荡剪切指数 (OSI) 在内 Carotid 动脉 (ICA) 和曲的部分发现.
结论:
- 动脉的几何形状极大地影响了血液流动的动态.
- 除了分叉角度之外的因素,包括扭曲度和面积比率,是至关重要的.
- 这些发现增强了对动脉样硬化局部化和进展的理解.


