一个研究氧气和氧化在不稳定的流动中通过基于患者的腹腔大动脉动脉瘤模型运输的框架
Robert A Peattie1, Sudharsan Madhavan2, Brian Fix3
1Department of Surgery, Tufts Medical Center, Boston, MA, USA.
概括
腹腔大动脉动脉瘤中的内血栓显著降低氧气水平,并损害氧化 (NO) 的产生,导致壁 hypoxia. 流对这些氧气运输动态的影响最小.
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:
- 腹腔大动脉瘤 (AAA) 涉及大动脉扩张,在大多数情况下存在内血栓 (ILT).
- ILT与AAA壁中的氧气 (O2) 水平降低有关,但流动流的作用尚不清楚.
研究的目的:
- 开发一个计算模型来评估AAA墙壁中的O2和氧化 (NO) 度.
- 为了研究ILT厚度和流动流对墙壁O2和NO水平的影响.
主要方法:
- 创建了一个基于患者的计算模型,具有明显的光线,血栓和壁层.
- 直接数值模拟 (DNS) 用于在现实的条件下模拟血液流动和运输.
- 解决了吸附-扩散-反应方程,以确定O2和NO度分布.
主要成果:
- 墙壁O2度随着ILT厚度的增加而下降,在0.7.7左右平稳.
- 流对O2运输的影响很小,这表明反应有限的动态.
- 在ILT覆盖的区域中没有NO,导致NO度的空间变化.
结论:
- 在AAA壁中,ILT会诱导缺氧.
- 血栓覆盖区域的NO生产受损会破坏血管平衡.
- 计算建模为AAA病理生理学和ILT的作用提供了洞察力.


