用Biotester來研究人工二尖瓣（MV）的力學(xué)性能

作者：Baohua | 2019年11月14日

格拉斯哥大學(xué)SofTMech中心的研究人員利用他們?cè)谲浗M織和流體力學(xué)方面的專業(yè)知識(shí)來研究二尖瓣（MV）的功能。與ChinaHeart中心的同事（特別是西北工業(yè)大學(xué)，西安理工大學(xué)和重慶大學(xué)）合作，研究小組研究了二尖瓣的三種不同的本構(gòu)法傳單和腱索的兩個(gè)定律。研究了具有流體-結(jié)構(gòu)相互作用的MV動(dòng)力學(xué)，以了解MV的生理負(fù)荷環(huán)境。從不同的本構(gòu)定律中計(jì)算出諸如峰值射流速度，閉合反流量和孔口面積等因素，并進(jìn)行了比較。

下圖顯示了根據(jù)三種不同的本構(gòu)定律計(jì)算的經(jīng)瓣膜流速的圖表。當(dāng)MV開始關(guān)閉時(shí)，我們看到流量降低到負(fù)值。這是閉合反流發(fā)生的時(shí)候。終，MV*關(guān)閉，流量恢復(fù)為零。

該研究的另一個(gè)有趣的圖像是重建的MV模型，如下所示。通過健康志愿者的心臟磁共振成像和MV幾何重建，我們可以清楚地看到邊界條件內(nèi)的小葉，腱索和外殼。

后，CellScale Biotester通過對(duì)MV進(jìn)行平面雙軸拉伸測(cè)試（在四川大學(xué)進(jìn)行測(cè)試）發(fā)揮了作用。在每個(gè)樣品上進(jìn)行8個(gè)完整的拉伸和釋放循環(huán)，直到載荷-位移曲線明顯可重復(fù)為止。下圖顯示了在打開的各個(gè)階段MV的應(yīng)力和應(yīng)變分布。