通过计算流体动力学建模评估的高热性腹腔内化疗期间腹腔内温度变化

科学领域:

• 在瘤学瘤学.
• 医学物理 医学物理
• 流体动力学 流体动力学

背景情况:

• 超热性腹腔内化疗 (HIPEC) 使用加热的药物溶液治疗腹腔内瘤.
• 了解腹腔内流动动力学对于优化HIPEC药物药理动力学和疗效至关重要.
• 目前的HIPEC协议缺乏对药物分布和关键地点的温度的准确理解.

研究的目的:

• 用计算流体动力学 (CFD) 来评估特定腹腔内部位的流体流动力学.
• 通过先进的建模实现HIPEC协议的优化.
• 调查流速和方向对药物输送和温度分布的影响.

主要方法:

• 开发了一个30L计算流体动力学 (CFD) 模型的人体腹腔内腔.
• 模拟分析了向前和向后的流量方向在800或1,120cc/min的两个输入口和两个输出口.
• 温度和流量探针被虚拟放置在多个有风险的腹内位置.

主要成果:

• 模拟显示了不同腹部部位的温度和流量的显著异质性.
• 温度变化范围从0.93 K到3.6 K,流速从<0.001 m/s到0.01 m/s.
• 流出温度监测可能不足以评估所有关键位置的HIPEC性能.

结论:

• 在HIPEC期间达到目标温度和均性需要在危险位置进行腹腔内监测.
• 计算分析可以识别具有低于最佳加热和流量的区域.
• 这种建模方法是设计更有效的HIPEC瘤向策略的基本步骤.