通过3D流体结构相互作用模拟,对生物假体大动脉的结构设计进行参数研究
Yongwoo Kim1, Won Kyung Pyo2, Wan Kee Kim3
1Department of Mechanical Engineering, Yonsei University, Seoul, Republic of Korea.
Heliyon
|March 21, 2024
概括
生物假体大动脉 (AVs) 中较短的支柱可能会降低其耐用性. 增加支架高度可以改善门功能,并显著降低传单应力,这表明下一代AV设计的好处.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 心血管器械 心血管器械
- 计算流体动力学的流体动力学.
背景情况:
- 手术生物假肢大动脉 (AVs) 正在为未来的门内门手术采用更短的支架.
- 传单合并几何学对生物假体AV寿命的影响尚不清楚.
研究的目的:
- 为了研究不同支架高度对生物假体AV的血液动力学性能和小册子应力的影响.
- 探索支架几何形状和AV耐用性之间的关系.
主要方法:
- 有限元分析 (FEA) 使用双向流体结构相互作用 (FSI).
- 血液动力学模拟使用牛心周叶片和正常的盐液.
- 应用生理心脏循环压力概况.
主要成果:
- 增加支架高度改善了冲击体积和有效孔面积 (EOA).
- 更高的支柱导致泄漏量减少.
- 最大传单机械应力降低了62%,随着支架高度的增加.
结论:
- 生物假体AV的低设计可能会损害门的耐用性.
- 优化支架高度对于提高下一代生物假体AV的寿命和性能至关重要.


