液体-固体相互作用分析,用于开发用于假体门监测的现场应变和流量传感器
Silvia Puleo1, Salvatore Pasta1,2, Francesco Scardulla1
1Department of Engineering, University of Palermo, 90128 Palermo, Italy.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 10, 2024
概括
这项研究开发了计算模型,以使用光纤和光聚光学 (PPG) 传感器监测透导管大动脉植入 (TAVI) 功能,从而能够在年轻患者中早期检测的恶化.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 心血管研究研究心血管研究
- 计算流体动力学的流体动力学.
背景情况:
- 过导管大动脉植入 (TAVI) 正在扩大到年轻患者,需要长期的门监测.
- 通过导管的心脏门 (THV) 的生物门降解对耐用性构成挑战.
- 目前对THV功能的监测方法有限.
研究的目的:
- 创建一个多物理计算框架来分析TAVI的结构和流动动力学.
- 为了评估光纤和光电传感器 (PPG) 传感器用于监测THV功能.
- 评估使用传感器来检测门恶化的早期迹象的可行性.
主要方法:
- 在用SAPIEN 3 Ultra (S3) THV对理想化的大动脉进行双向流体-固体相互作用 (FSI) 分析.
- 进行分析分析,以从计算流量预测中估计PPG信号.
- 研究了压力梯度和传感器位置对PPG信号精度的影响.
主要成果:
- 确定了最优的光纤位置,距离 Sino-tubular 连接处,以最大限度地减少曲效应.
- 周围应变在瓦尔萨尔瓦的鼻中是最高的.
- 上游和下游的PPG传感器放置有效评估了跨膜压力梯度.
结论:
- 计算模型有助于设计用于量化船舶壁应变和压力梯度的传感器.
- 集成的传感器系统可以监控THV功能并检测恶化.
- 这种方法旨在为TAVI患者开发具有成本效益的监测解决方案.
