红细胞在毛细血管中的运动特征分析

作者：刘德运; 龚晓波^*

来源：医用生物力学, 2023, 38(01): 123-128.

DOI：10.16156/j.1004-7220.2023.01.018

• 红细胞
• 大变形
• 流固耦合
• 浸入边界法
• 毛细血管
• 非对称变形

目的 探究不同力学特性的红细胞在毛细血管中的运动变形，对相关血液流变学参数进行分析。方法 红细胞膜为超弹性膜，满足Skalak能量函数。采用浸入边界法将细胞膜与流场耦合，采用二阶精度的有限差分方法求解三维流场。同时，考虑了细胞膜内外的生理黏度比λ=5。结果 得到在不同硬度下细胞在毛细血管中的稳定变形。随细胞硬度的升高，细胞由轴对称形态转变为非对称屈曲形态。细胞变形随着毛细血管数的降低而减弱，流动阻力增大。结论 细胞变硬，细胞出现非对称变形，血液阻力上升。因此，在涉及红细胞硬度变化的疾病中，变硬的红细胞可能导致毛细血管堵塞，造成局部组织缺氧。

• 单位
  上海交通大学; 建筑工程学院