短期皮肤干预左心室辅助器件支持模式对大动脉血液动力学的影响

科学领域:

• 心血管工程 心血管工程
• 生物医学流体动力学
• 医疗器械血液动力学 医疗器械血液动力学

背景情况:

• 心力衰竭 (HF) 构成严重的健康风险,皮肤穿左心室辅助装置 (PLVADs) 提供关键的短期支持.
• 关于不同旋转速度的PLVAD血流模式的研究有限,需要对不同操作模式进行调查.

研究的目的:

• 在脉冲流 (PF) 和反脉冲流 (CPF) 条件下探索PLVADs的血液动力学概况.
• 使用计算流体动力学 (CFD) 将这些配置文件与连续流 (CF) 条件进行比较.
• 分析影响器械性能和患者结果的关键血液动力学参数.

主要方法:

• 开发一个针对患者的计算流体动力学 (CFD) 模型.
• 对边界条件实施一次性参数模型 (LPM).
• 血液动力学参数的分析包括压力,壁切应力 (WSS),振荡切指数 (OSI),时间平均壁切应力 (TAWSS),内皮细胞激活潜力 (ECAP),相对停留时间 (RRT) 和速度.

主要成果:

• 与CF相比,PLVAD支持有效降低后负载,脉动模式 (PF和CPF) 显示出更高的脉动性.
• 反脉冲流 (CPF) 模式导致本源心脏工作负载最小,可能有助于恢复.
• 虽然WSS的趋势,压力和速度在模式之间是相似的,但它们的幅度不同. 支持PLVAD的情况通常是TAWSS增加,OSI,RRT和ECAP下降.

结论:

• 在PLVAD中,脉动式流动模式似乎比连续流动具有优势,可能降低血栓形成和其他并发症的风险.
• 脉冲流 (PF) 模式显示了最低的相对停留时间 (RRT),反脉冲流 (CPF) 模式显示了最低的内皮细胞激活潜力 (ECAP).
• 血液动力学分析支持脉动性PLVAD模式作为改善心力衰竭管理和设备性能的有希望的策略.