心肺复苏中心肌的形变

心肺复苏 (CPR) 是对心脏和呼吸骤停患者实施的急救措施。该操作通过胸外按压和人工通气从外部激活心肺系统。由于 CPR 的主要目的在于使血流再循环，预测心肌行为具有重要意义。该预测使我们能更好地理解在不损伤心脏的前提下使血液再循环所需之力。有限元方法提供了无创量化心肌形变的可能性。该方法用于心肌功能评估颇具吸引力。为研究心壁行为，已利用医学图像构建了胸腔器官的 3D 模型。本研究中，使用 Code-Aster 开源软件模拟不同器官的行为。针对每个器官定义了材料属性。研究中最重要参数为心肌中的位移、法向应力和冯·米塞斯应力。利用这些参数，预测了位移与应力分布。通过有限元模型预测了 CPR 期间施加于胸部的力的影响以及心肌的形变。施力过程中每个器官均可观察到线性形变。此外，从模型模拟中提取了心脏与肋骨的最终位置以及预测心肌形变所涉及参数。该有限元模型使我们能良好观测 CPR 中心肌的形变。利用该方法，可预测心脏各部分的形变，尤其是左右心室。