斑鱼主动脉瓣的流体-结构相互作用模型
组织与器官
2025-06-23 v2
摘要
斑鱼因其在遗传和解剖方面与人类众多相似之处以及易于实验操作而成为研究心脏发育和疾病的优越模型生物学模型。计算流体-结构相互作用(FSI)仿真是研究心脏瓣在发育和疾病中的功能的有效且高度可控的方法。鉴于其小尺寸,关于斑鱼心脏瓣机械性能的了解有限,这限制了现有斑鱼瓣及其与血液相互作用的计算研究。在这些限制下,我们采取了一种以设计为基础的弹性方法,这允许我们推导瓣的几何形状、纤维方向和材料属性。在斑鱼成年主动脉瓣的 FSI 仿真中,这些模型在由生理压力驱动时产生真实的流速,并展示了瓣机械特性的时空动力学。这些模型可用于未来研究斑鱼心脏血流力学、发育和疾病。
引用
@article{arxiv.2412.18056,
title = {A Fluid-Structure Interaction Model of the Zebrafish Aortic Valve},
author = {Alexander D. Kaiser and Jing Wang and Aaron L. Brown and Enbo Zhu and Tzung Hsiai and Alison L. Marsden},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.18056},
year = {2025}
}