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采用流固耦合数值方法研究聚合物心脏瓣膜的几何形状和位置对血流动力学的影响
Medical Engineering & Physics ( IF 1.7 ) Pub Date : 2021-09-17 , DOI: 10.1016/j.medengphy.2021.09.002 Ehsan Alizad Farokhi 1 , Hanieh Niroomand-Oscuii 1 , Kohyar Yazdanpanah 1
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更新日期:2021-09-24
Medical Engineering & Physics ( IF 1.7 ) Pub Date : 2021-09-17 , DOI: 10.1016/j.medengphy.2021.09.002 Ehsan Alizad Farokhi 1 , Hanieh Niroomand-Oscuii 1 , Kohyar Yazdanpanah 1
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结合流体动力学和瓣膜结构复制的心脏瓣膜动力学的计算建模和数值模拟一直具有挑战性。在这项研究中,我们使用任意拉格朗日欧拉 (ALE) 和转向自适应网格 (SAM) 开发了双耦合流固耦合 (FSI) 模型。因此,我们希望在整个心动周期中模拟经导管主动脉瓣 (TAV) 的血流动力学性能 [1]。为了达到这个目标,已经创建了主动脉和主动脉聚合物瓣膜的半真实几何形状。在模型入口处,左心室压力和在模型出口处的弹性多孔管已被考虑。非线性有限元方法和稀疏求解器被用来耦合流体和固体方程。所以,进行了广泛的比较模拟,以研究瓣膜弹性和瓣膜位置对血流动力学和固体参数的影响。有效孔口面积 (EOA) 也已计算 [1]。模拟结果表明,较低的弹性模量导致EOA增加。此外,瓣膜位置的结果表明,每当瓣膜更靠近鼻窦时,可以实现更大的 EOA 和更低的施加在小叶上的应力。
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