在上升性大动脉动脉瘤中的流体结构增长建模:能够复制患者病例的能力
Kexin Yan1,2,3, Wenfeng Ye4, Antonio Martínez4
1ANSYS, 69621, Villeurbanne, France. kexin.yan@insa-lyon.fr.
Biomechanics and modeling in mechanobiology
|January 6, 2025
概括
预测上升大动脉动脉瘤 (AscAA) 的增长是复杂的. 一个流体结构增长和重塑模型通过校准材料参数和考虑流动动力学来准确模拟AscAA的演变.
科学领域:
- 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.
- 心血管力学 心血管力学
背景情况:
- 上升大动脉动脉瘤 (AscAA) 的增长预测是具有挑战性的,因为几何,组织特性和血液动力学之间的复杂相互作用.
- 准确模拟AscAA演变对于临床决策支持至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一个流体结构增长和改造 (FSG) 模型来模拟现实的AscAA增长.
- 为了研究关键参数的影响,如输入流动方向和组织预拉伸对AscAA进化.
主要方法:
- 采用了用弹性冒犯初始化的有限元模型,由计算流体动力学的时间平均壁切应力 (TAWSS) 驱动.
- 校准的FSG材料参数,使用患者特定的AscAA生长数据.
- 在不同的输入流向和预拉伸条件下模拟增长.
主要成果:
- 在校准后,FSG模型成功地复制了患者特定的AscAA增长.
- 输入流向和组织前伸缩被确定为影响模拟AscAA生长模式的重要因素.
- 该模型展示了预测动脉瘤演变的潜力.
结论:
- 开发的FSG模型为模拟AscAA增长提供了一个强大的框架.
- 参数校准,特别是预伸和流动方向,对于准确的预测至关重要.
- 这个工作流可以扩展到临床应用,以帮助AScAA管理.
