使用完全合的流体结构相互作用模型对双主动脉血液动力学的患者特异性分析
Tongran Qin1, Wenbin Mao2, Andrés Caballero3
1Tissue Mechanics Laboratory, The Wallace H. Coulter Department of Biomedical Engineering, Georgia Institute of Technology and Emory University, Atlanta, GA, USA; Sutra Medical Inc, Lake Forest, CA, USA.
Computers in biology and medicine
|March 8, 2024
概括
双动脉 (BAV) 疾病涉及异常的血液流动和大动脉问题. 流体结构相互作用模拟显示,峰值速度和流量位移与BAV的复杂血液动力学相关,有助于进行非侵入性临床评估.
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
- 计算流体动力学的流体动力学.
背景情况:
- 双主动脉 (BAV) 是最常见的先天性心脏缺陷,经常导致膜功能障碍和上升主动脉动脉瘤.
- 在BAV患者中异常的血液动力学越来越被认为是疾病进展的关键因素.
研究的目的:
- 用患者特定的模拟来研究与BAV相关的复杂血液动力学.
- 确定用于BAV的非侵入性临床评估的关键血液动力学指标.
主要方法:
- 使用了针对患者的三维流体结构相互作用 (FSI) 模拟.
- 血液流动动力学和大动脉门运动在整个心脏周期中完全结合在一起.
- 使用旋流,流速逆转比率和局部正常化螺旋体 (LNH) 来量化流量结构.
主要成果:
- 在BAV的静脉血动力学特点是异常喷流,不对称的循环,和螺旋式流在上升的大动脉.
- 缩喷气的峰值速度和正常流量位移显示出与和LNH有很强的相关性.
- 喷射角度与这些复杂的流动模式的相关性较小.
结论:
- 峰值速度和正常流量位移是评估BAV患者异常血流的有希望的非侵入性指标.
- 这些发现可以改善与BAV相关的心血管并发症的临床评估和监测.
