二型内脏病中的高血压血动力学:通过FSI模拟揭示了通过FSI模拟阻碍血栓形成和动脉瘤不稳定性的生物力学途径

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
• 医学物理 医学物理

背景情况:

• 高血压是内血管动脉瘤修复 (EVAR) 后II型内泄漏的重要危险因素.
• 连接高血压与EVAR中不良结果的精确生物力学途径仍然不完全理解.

研究的目的:

• 研究生物力学机制,通过这些机制,分支血管中的高压会影响II型内漏洞中的囊血液动力学和壁结构.
• 为了阐明血压升高对EVAR后生物机械环境的影响.

主要方法:

• 开发了一种模拟II型内腔漏洞的计算模型,该模型具有专利的下层中腔动脉 (IMA) 和腰椎动脉 (LAs).
• 使用非牛顿流体模型和双向流体结构相互作用 (FSI) 来分析血流和血管壁机制.
• 在IMA和LA中进行了模拟,在IMA和LA中使用不同的入口压力来评估血压的影响.

主要成果:

• 增加的IMA和LA输入压力诱导了分支血管的逆流血流,在动脉瘤囊中创建了一个不稳定的流场.
• 升高的压力导致墙壁剪切应力 (WSS) 增加,能量损失 (EL),囊壁位移和·米塞斯应力增加.
• 随着输入压力的增加,观察到动脉瘤囊压力的相应上升.

结论:

• 在IMA和LA中增加的压力加剧了血液动力学障碍和动脉瘤壁上的结构负荷.
• 这导致逆流量增加,囊压增加,WSS和EL升高,机械应力增强,可能会损害EVAR结果.