关于腹腔镜中的拉格朗日相干结构
流体动力学
2022-12-27 v1 生物物理
摘要
腹腔镜是一种电外科医疗手术,常涉及施加高频交流电以从可通过进、出套管针进入的充气腹腔中去除不良生物组织。该过程的主要副产品之一是称为手术烟雾的气态颗粒,其对患者与手术室人员均有害。清除该有害物质是医学界活跃的研究领域。因此,理解受腹腔内底层流动影响的动力学至关重要。本文提出一种计算流体动力学模型,并通过识别负责流动中物质颗粒输运、混合与积聚的拉格朗日相干结构(LCS)来分析充气腹腔形状域中的速度场。通过计算混合强度,我们表明这些材料曲线所揭示的区域依赖于出、入口的角度、位置与数量。由此呈现了LCS在医学手术中的新用途,可详述手术烟雾的动力学,为更优的有效烟雾清除技术设计提供信息。
引用
@article{arxiv.2212.12763,
title = {On Lagrangian Coherent Structures in Laparoscopy},
author = {Sandeep Kumar and Caroline Crowley and Mohammad Faraz Khan and Miguel D. Bustamante and Ronan Cahill and Kevin Nolan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.12763},
year = {2022}
}