使用粘弹性模型对结节的"in silico"结构方法:桥梁机制和长时间通胀的干预
Hidenori Komiyama1, Yoshisato Shibata2, Keiichi Watanuki3
1Cardiology, Saitama Medical Center, Saitama Medical University, Saitama, Japan.
结节 (CNs) 由于其粘弹性特性,随着时间的推移而变形. 通过皮肤冠状动脉干预 (PCI) 期间长时间的气球膨胀可以改善这些具有挑战性的病变中的血管扩张.
科学领域:
- 心血管生物力学心血管生物力学
- 医疗器械工程 医疗器械工程
- 干预性心脏病学干预性心脏病学
背景情况:
- 结节 (CNs) 在穿皮冠状动脉干预 (PCI) 中存在重大挑战,往往需要重复手术.
- 人们还不太了解CN的机械行为,这阻碍了PCI策略的优化.
- 了解CNs的生物力学对于改善治疗结果至关重要.
研究的目的:
- 使用粘弹性有限元素模型研究结结 (CNs) 的时间依赖力学反应.
- 评估膨胀时间对CNs变形和光线膨胀的影响.
- 为涉及CN的PCI战略提供基于机制的理由.
主要方法:
- 开发了一个冠状动脉段的有限元模型,其中有一个化的结节.
- 血管壁和结节都被赋予了不同的物质特性.
- 使用Voigt型粘弹性模型来模拟机械行为.
- 应用内部压力来模拟气球膨胀的短时间 (15秒) 和长时间 (120秒) 持续时间.
主要成果:
- 化结节区域表现出粘弹性爬行,随着时间的推移,在恒定压力下,移位增加.
- 长时间的气球膨胀导致光面积的增加明显大于短时间的膨胀.
- 随着它们的依赖时间的机械性质的影响,CN会呈现逐渐的变形.
结论:
- 结节因其固有的粘弹性行为而逐渐变形.
- 在PCI期间长时间的气球膨胀可能会在CNs存在时增强光线膨胀.
- 这项研究为考虑结结的PCI策略中的通货膨胀持续时间提供了基于力学的基础.
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