收缩淋巴管链流固耦合模型中的泵效

淋巴通过淋巴脉管系统的运输是将多余组织间液送回循环系统的机制，并且对体液稳态至关重要。集合淋巴管占淋巴脉管系统的很大一部分，并被瓣膜分隔为称为淋巴管节的可收缩节段。尽管其重要，集合淋巴管中的淋巴运输仍未被很好理解。我们提出一个计算模型来研究淋巴流经带瓣膜、收缩的淋巴管节链。我们使用 Navier-Stokes 方程对流体流动建模，并使用浸没边界法在二维非轴对称模拟中处理双向流固耦合。我们利用该模型评估链长、收缩方式和逆向轴向压差（AAPD）对周期平均流率（CMFR）的影响。在模型中，较长的淋巴管节链通常产生更大的 CMFR，并且它们在比短链更高的 AAPD 下无法产生正的 CMFR。同时收缩的泵在几乎每个 AAPD 和每种链长下都产生最大的 CMFR。由于收缩时序和瓣膜动力学，非同时收缩的泵产生的 CMFR 低于同时收缩的泵；该差异随 AAPD 增大而减小。瓣膜动力学随收缩方式变化，并表现出滞后的开闭行为。我们的模型提供了关于收缩传播如何影响流经淋巴管节链的流率和运输的见解。