Fontan术血流动力学非牛顿特性研究

作者:熊吉文; 罗苇如; 李德宝; 孙琦; 刘金龙*
来源:医用生物力学, 2021, 36(06): 862-868.
DOI:10.16156/j.1004-7220.2021.06.005

摘要

目的分析计算模拟中血液非牛顿特性对Fontan术后血流动力学的影响。方法基于Fontan术后患者个体化三维血管模型,临床超声实测数据作为边界条件,分别选取常用的牛顿流体模型、非牛顿流体模型中的Casson模型与Carreau模型进行血流动力学模拟,计算血流分配比、能量损失、壁面切应力、非牛顿重要性系数等血流动力学参数,比较不同流体模型之间血流动力学参数差异。结果流体模型对血流分配比影响小,非牛顿流体模型的能量损失较牛顿流体模型高,其中Casson模型最高。在下腔静脉中有明显回流、血流扰乱区域,并伴有低壁面切应力分布。在低流速时,牛顿流体模型下腔静脉血流扰乱更明显。非牛顿重要性系数显示在下腔静脉的非牛顿特性显著。结论非牛顿特性在下腔静脉的低速回流区域影响显著,模拟患者个体化的Fontan血流动力学时应考虑血液的非牛顿特性。

  • 单位
    上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心