一种基于体内数据的升主动脉流体动力学研究新公式化方法
流体动力学
2022-04-04 v1
摘要
评估胸主动脉血流动力学的数值模拟包括计算流体动力学（CFD）方法或流固耦合（FSI）方法。CFD 通过应用刚性壁简化忽略心动周期中的动脉形变，而 FSI 模拟则需要大量关于材料属性定义的假设且计算成本高。本研究旨在探究一种基于径向基函数（RBF）网格变形技术和瞬态模拟的新策略的可行性，该策略能够引入心动周期中主动脉几何的患者特异性变化。从医学图像出发，重建了心动周期不同相位的主动脉模型，并通过在模拟过程中适当激活增量 RBF 解获得瞬态形状变形。就主要血流动力学参数而言，结果与针对最小和最大容积主动脉模型所进行的两个 CFD 模拟进行了比较。我们实现的策略以高精度应对心动周期中的实际动脉变化，捕捉几何变化对流体动力学的影响，克服了标准 FSI 方法的复杂性。
引用
@article{arxiv.2204.00460,
title = {A novel formulation for the study of the ascending aortic fluid dynamics with in vivo data},
author = {Katia Capellini and Emanuele Gasparotti and Ubaldo Cella and Emiliano Costa and Benigno Marco Fanni and Corrado Groth and Stefano Porziani and Marco Evangelos Biancolini and Simona Celi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.00460},
year = {2022}
}