基于有限元方法的直接心室辅助加载模式研究

作     者：李宸 强贤杰 张盛 王天博 刘晓翰 张悦 黄刚 张小刚 徐俊波 靳忠民 LI Chen;JIANG Xianjie;ZHANG Sheng;WANG Tianbo;LIU Xiaohan;ZHANG Yue;HUANG Gang;ZHANG Xiaogang;XU Junbo;JIN Zhongmin

作者机构：西南交通大学机械工程学院成都610031 成都市第三人民医院(西南交通大学附属医院)成都610031 

出 版 物：《生物医学工程学杂志》 (Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2024年第41卷第4期

页      面：782-789页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070104[理学-应用数学] 0701[理学-数学] 

基　　金：四川省卫生健康委员会科技项目(23LCYJ044) 四川省留学回国人员科技活动择优资助项目(2021-11) 成都市医学科研课题(2021200&2022392) 中央高校基本科研业务专项资金(2682022ZTPY029,2682021ZTPY026) 

主　　题：心力衰竭 心外膜辅助 有限元 血流动力学 

摘      要：为了研究直接心室辅助的生物力学影响以及探究最优的加载模式,本文基于有限元方法建立了心衰患者的左心室模型,并提出了一种维持压迫力峰值的加载模式,从血流动力学和生物力学两个方面与传统的正弦加载模式进行了对比。结果表明,两种模式都能显著提升血流动力学参数,射血分数分别从基线29.33%增加到37.32%与37.77%,峰值压力、每搏量和每搏功等参数都有所增加;且两种模式的应力集中、过度纤维应变等现象均有所改善。然而,当考虑到辅助装置工作周期的相位误差时,本文所提出的辅助模式受到的影响更小,故本文研究或可为直接心室辅助装置的设计和优化提供理论支持。