左心室辅助设备入口套管处的血栓形成数值模拟

作     者：林雨凝 程豫洲 罗坤 樊建人 

作者机构：浙江大学能源高效清洁利用全国重点实验室 上海浙江大学高等研究院 

出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)

年 卷 期：2024年第S1期

页      面：72-72页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目 51925603 

摘      要：目的 心脏衰竭是心脏无法有效泵血导致身体器官无法得到足够氧气和营养的疾病。近年来,用于治疗心脏衰竭的左心室辅助设备使用率大幅上升,而泵血栓、出血和脑卒中等与血液相容性相关的并发症广泛存在,可能损害器官功能甚至危及生命。虽然目前第三代左心室辅助设备抑制了泵血栓的形成,但患者术后出血或脑卒中等不良事件的发生率仍较高。左心室辅助设备入口套管周围的血栓形成及脱落被认为是脑卒中事件发生的可能原因。本研究旨在探究生理学和血流动力学机制对血栓形成的影响,以期提供更深入的理解和未来改进左心室辅助设备使用安全性的指导。方法 本研究考虑血栓形成的生理学与血流动力学机制,采用血栓形成数学模型对左心室辅助设备入口套管处的血栓形成与血液流动开展了数值模拟研究。结果 血栓形成数学模型模拟出套管附近的壁面切应力明显高于心室内其他位置,有利于血小板的活化,在套管壁面聚集了高浓度的纤维蛋白单体,诱导了套管入口处明显的血栓形成。结论 本研究通过观察理想左心室辅助设备入口处的血栓形成相关物质的浓度分布,以及血流动力学分布,初步探究了左心室辅助设备入口套管处的血栓形成机制,期望对套管的设计、术中套管插入的决策提供指导。