左心室中的涡旋形成与不稳定性
流体动力学
2015-05-30 v1
摘要
我们利用直接数值模拟,研究了在一个患者特异性左心室(LV)舒张早期充盈过程中二尖瓣涡环的形成。左心室的几何结构根据一名健康人类受试者的磁共振成像(MRI)数据重建。左心室运动学通过一种基于细胞激活的方法建模,该方法受心脏电生理学启发,能产生符合生理的左心室壁运动。在流体动力学视频中,我们详细描述了舒张早期充盈期间形成的二尖瓣涡环的三维结构。该涡环在向心尖传播过程中开始变形并发生倾斜。由于涡环与左心室壁的相互作用,形成了尾随的次级涡管。这些涡管环绕心室周向缠绕,并开始与二尖瓣涡环相互作用并使其失稳。在舒张末期,涡环撞击左心室壁,大尺度心室内流动沿顺时针方向旋转。我们首次展示了二尖瓣涡环的演化由一系列涡-涡及涡-壁相互作用主导,包括涡环的横向拉伸与变形、强度不等的两个涡管的相互作用、涡管的螺旋度极化以及涡核的扭曲不稳定性。
引用
@article{arxiv.1110.3428,
title = {Vortex formation and instability in the left ventricle},
author = {Trung Le and Fotis Sotiropoulos and Dane Coffey and Daniel Keefe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.3428},
year = {2015}
}