对一种新型,低剪压的大动脉内心室辅助装置的CFD和PIV分析

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 心血管科学 心血管科学
• 医疗器械设计 医疗器械设计

背景情况:

• 脑卒中是使用左心室辅助装置 (LVAD) 的患者的主要并发症.
• 当前LVAD中的流和高壁切削应力被怀疑是中风的原因.
• 至少侵入性LVAD正在开发以减轻这些风险.

研究的目的:

• 为了评估新型大动脉内无轴驱动器LVAD (LifeheART) 的血液动力学性能和血液损伤潜力.
• 使用粒子图像速度测量 (PIV) 数据验证计算流体动力学 (CFD) 模型.
• 为了比较LifeheART设计的剪切应力和血液损伤指数与现有的临床设备.

主要方法:

• 粒子图像速度计 (PIV) 在心血管模拟循环循环 (CMCL) 中的流动可视化.
• 计算流体动力学 (CFD) 模型的开发和验证.
• 粘性剪切应力 (VSS) 和血液损伤指数的评估.

主要成果:

• PIV数据验证了CFD模型的出口速度分布.
• 该LifeheART原型的计算粘性剪切应力 (VSS) 显著降低.
• 与已公布的数据相比,LifeheART原型显示出明显较低的血液损伤指数.

结论:

• 生命之心LVAD设计显示,它有望降低患者中风风险.
• 新的动脉内无轴传动器设计提供了更好的血液动力学性能.
• 这种设计有可能提高LVAD治疗患者的治疗结果.