人工心脏瓣流动中的板片 Shear-Induced 激活与输运
流体动力学
2025-07-31 v1
摘要
尽管人工心脏瓣的血流力学已研究了数十年，但关于不同瓣设计中局部应变诱导的激活潜能及随后的板片输运现象（介导血栓形成）仍不清楚。本文研究了两种人工心脏瓣（TMHV 和 BMHV）中因局部剪切应力导致的板片激活及其输运现象，并以手术生物瓣 (BHV) 作为对照。观察到在任何主动脉区域，板片的局部激活和输运都达到循环状态，MHV 的激活和输运水平均高于 BHV。当对主动脉弓和中央腔体积进行积分时，局部激活在 BMHV 中分别是 BHV 的 5.90 和 2.26 倍，而在 TMHV 中分别是 BHV 的 2.97 和 1.39 倍。激活板片从弓和中央腔体的冲刷，分别在 BMHV 中是 BHV 的 10.40 和 2.39 倍，而在 TMHV 中是 BHV 的 4.90 和 1.40 倍。BHV 中弓部冲刷较低的现象也体现在弓部驻留时间高于 MHV 上。这些发现表明，尽管冲刷较差（即更好的冲刷），MHV 中局部剪切应激激活水平更高，可能导致临床血栓风险高于 BHV。相反，BHV 由于板片驻留时间较长，可能导致亚临床血栓形成。
引用
@article{arxiv.2507.22280,
title = {Shear-Induced Activation and Transport of Platelets in Artificial Heart Valve Flows},
author = {Syed Samar Abbas and Iman Borazjani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.22280},
year = {2025}
}