机械大动脉的流体结构相互作用模拟:一篇叙述性综述,探讨其在产品生命周期中的作用
Mariachiara Arminio1, Dario Carbonaro1, Umberto Morbiducci1
1PoliToBIOMed Lab, Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Politecnico di Torino, Turin, Italy.
Frontiers in medical technology
|July 16, 2024
概括
计算机建模和模拟,特别是流体结构相互作用 (FSI),有效地支持胆叶片机械大动脉的生命周期. 这些in silico方法可以减少临床前测试的时间和成本.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 计算力学 计算力学 计算力学
- 心血管器械 心血管器械
背景情况:
- 心血管设备需要广泛的临床前和市场后评估.
- 心脏门假体需要对水力动力学性能和血液损伤风险进行评估.
- 流体结构相互作用 (FSI) 对于评估膜血液动力学和叶片运动至关重要.
研究的目的:
- 通过使用FSI对胆叶片机械大动脉的计算建模进行审查.
- 为了指导在整个设备生命周期中使用模拟.
- 讨论将FSI模拟纳入监管提交文件中的问题.
主要方法:
- 关于心脏门假肢的FSI模拟现有文献的叙述性综述.
- 分析FSI中使用的各种建模策略.
- 讨论基于指导方针的模拟的可信度评估.
主要成果:
- FSI模拟是评估胆叶片机械大动脉的可行工具.
- 在模型可以补充或取代某些临床前体外实验.
- 可信的模拟可以支持市场后的生物力学评估.
结论:
- FSI模拟是胆叶片机械大动脉的整个产品生命周期的组成部分.
- 通过部分取代临床前测试,in silico证据可以减少开发时间和成本.
- 通过可信度评估,在监管提交中更广泛地纳入模拟数据.
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