היווצרות קריש דם ופירוק מייצגים תהליך דינמי, מוסדר מאוד חיוני לשמירה על Hemostasis ומניעת אופטימיזציה. בהקשר של מכשירים סימולציה מותשת וזמניים - כגון נטיות, catheters, שסתום לב אסטטי, ו vascular grafts - מנגנון טבעי זה לעתים קרובות הופך למקור של סיבוכים חמורים.

יסודות היסכיים וה Thrombosis

Hemostasis הוא התהליך מפסיק דימום באתר של פציעה פולשנית, וזה קורה בשני שלבים חופפים: ראשוני וכבדות משנית. hemostasis ראשוני כרוך vasoconstriction ו חתלתול כדי לחשוף חלבונים מטבוליים subendotial, במיוחד קולגן ו- von Willebrand factor (VF).

בכלי בריאות, תהליך זה נשלט בקפידה על ידי מנגנונים אנטי-תרמיים של אנדוממבוטיים, כולל הביטוי של thrombomodulin, מעכבת של טרה-סטרול (TFPI), ו prostacyclin. עם זאת, כאשר משטח זר (כגון שתל פולימרי או מתכתי) מגע דם, הסביבה הטבעית נגד קרישה חסרה, ואת החומרה יכול לגרום לטכנולוגיות אלקטרוליטיות רבות של תאים עצביים (Densic) היא מובילה למגבלה (Ric) של מכשיר זה.

עריכת קוד מקור | Flolet Activation and Adhesion

לוחות הם שברים תאים חדירים כי מתפשטים במצב quiescent. Upon נתקל גירויים לפעולת הפעלת סימולציה - כגון מתח גבוה Shear, ADP, thrombin, או משטח-adsorbed fibrinogen - לוחות לעבור שינוי קונפורמציה באופן פעיל כי לחשוף קולטנים דלקתיים (למשל, αb3) כדי לשלוט על מנת לקשור משוואה מחייבת VFheFhexic.

« « « ⁇ Cascade

ה- coagulation cascade הוא רשת של המרות zymogen-to-enzyme משתנה באופן מסורתי מחולק לתוך מערכות extrinsic ו intrinsic, שניהם מתאחדים בהפעלה של גורם X ל- Xa.הנתיבים ה-Strasic של ®Ficolsives-Fic-Fic-Fic-Resivesive-Fic-Fic-Res-Resive-Fic-Fic-Res-Fic-Fic-Fic-Fic-Ric-Fic-Fic Trans-Fic-Res-Fic-Fic Way (Fic Pass-Fic Pass-Fic Pass-Fic) מופעל על ידי מנגנונים מופעל על ידי מנגנונים של מנגנונים של מנגנונים של מנגנונים מופעלים על ידי מנגנונים של מנגנונים של מנגנונים של מנגנונים של מנגנונים מופעלים (Ficial Retraceretrinscookretrinscookretrinscotchretrinscoprinscoprinscretrinscotching) אשר מופעלים על ידי מנגנונים שונים של

מכניזם של Clot Dissolution (Fibrinolysis)

לאחר קרישה שימשה את מטרתו ב Hemostasis, יש לנקות את החזרת הטבילות כלי רגיל.זה מושג על ידי מערכת fibrinolytic. האנזים מפתח, plasmin, נוצר מ plasmin מבשר שלה באמצעות פעולה של plass-type plasmina מעכב את pibbriator (toma) או pogen pminols pminator (re) של pminols) הוא בעיקר תאים פגומים-pemerdus-pemicus-pemi-pemer (החלים) ו-pemi2Dulreligic) הוא פעיל של pibbritmindustextial) או pibbriator (החלים) או pibbrimindustial) או pibbritial) או pibbrimind) או pivator (החלים pivator) של pibbritator (החלים pibbritial) או pibbritial) או pmindols) או pmindust) של pmindus pmindus pmind) של pmindols) או pmindols

בהגדרות טיפוליות, tPA Recombinant (alteplase) ו-fibrinolytics אחרים מנוהלים לחולים עם שבץ איסכמי חריפה, חוסר פיגור, או התגלמות ריאות.עם זאת, כאשר מכשיר פולשני נדרש לעשות שימוש או מחוספס - כגון stent או ablocked catheter - cological thromborological עשוי להיות ניסיון פירוק אווירי של תרופות מכניות.

תפקיד Shear Flow ב Dissolution

השפעות זרימת הדם fibrinolysis בכמה דרכים.היי יכול לשפר את התחבורה בסמים אל פני השטח קרישה אבל גם להגדיל את הדה של שברים fibrin מעוכל חלקית. באזורים נמוכים, כגון מאחורי שסתום סטרנוטי או בתוך catheter lumen, brinolytics עשוי לזיוג, צמצום יעילות.

אתגרים בקונטקסט של מכשירים וחילוניים

מכשירים ואסקוליים מציגים משטחים זרים, גיאומטריה שונה ודפוסי זרימה לא-פיזיים המשפיעים עמוקות על thrombosis ו thrombolysis.שלוש האתגרים העיקריים הם: (1) הפעלה של מגע המושרה על פני השטח, (2) הפרעות זרימה (תרגילה, החלמה, ⁇ , ⁇ גבוהה Shear), ו (3) מגבלות גיאומטריות מאוישות של המכשיר אשר ניתות את אספקת התרופות לפירוק.

מערכת יחסים מבוססת-פנים

כאשר הדם נוגע לכימיה ביו-חומרית, חלבונים פלזמה במהירות מודעות על פני השטח.הרכב של שכבת חלבון המודעות המודעת תלוי בכימיה של פני השטח (hydrophobicity, טעינה, גסות) לדוגמה, משטחים הידרופוביים נוטים למודעות fibrinogen יותר בקלות, קידום פני השטח של סימולציה סוללת ללא הדבקה מתקדמת (Langemretratication) או מודלים של חלבון מתקדם.

הפרעות זרימה

(ב) סטיות, שסתום, ו catheters משנה את שדה זרימת המים המקומי.בתקופות של עוקץ, אזורים של קיר נמוך מתח לחץ במורד הזרם של העוקץ הופכים אתרי חתלתול ופירוק fibrin - אפקט טוב מאוד פענוח בדגמי חום מסוימים, אשר עלולים לגרום גם לדגמי שיער מכניים של תאים:0stentrombosisFOVA 1LT:1 [F:2icial: 2Cents של משוואות דלקתיות של סגסוגת דם גבוהה של ⁇ ]

Geometric Constraints for Dissolution

כאשר קרישה טפסים בתוך מכשיר, המספק תרופות thrombolytic לקטע occluded הוא מאתגר.המכשיר עצמו עשוי לחסום זרימה, הגבלת תחבורה משולבת של סימולציות tPA. CFD של אינפוזיה באמצעות catheter להוכיח כיצד ריכוז התרופה הופך לא חד-משמעי סביב קרישה, לעתים קרובות משאירה thmbus ספציפית של המטופל.

המונחים: Simulation

סימליזציה של היווצרות קריש דם ופירוק מכשירים פולשניים דורש גישה רב-ממדית, רב-פיזיקה.מרכיבים מרכזיים הם: (1) המודינמיקה (CFD), (2) תחבורה לוחית ודבקות, (3) ביוכימיה משותפת, ו (4) fibrinolysis. מודלים מבסיס מתמשך (איזונים פופולריים, תגובה) לדיסקרטי (מודלים המבוססים על קיבולת) לדיסק (מסטרד (a-Agent) ל-to-a-a-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-man של מודלים של , ל-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-

Fluid Dynamics (CFD)

(CFAN פותר את משוואות נוואר-Stokes עבור זרימת דם, לעתים קרובות בהנחה כי סטיות לא-ניוטוניות או באמצעות מודל רב-phase עבור תאי דם.עבור סימולציה של thrombus, גישה נפוצה היא ה-FLT:0eulerian-langianFLT:1 מסגרת: שלב הנוזל (plasma עם מינים) הוא מודל עם משוואות עמידים, כמו פונקציות של DRAFrevastivedulating) ו-Ric-R.

מודלים מבוססי סוכנים (ABMs)

ABMs לדמות משטחים בודדים ואינטראקציות שלהם עם הסביבה.כל חתלתול יש מדינה (פעיל, מופעל, מחויב) ועדכונים המבוססים על אריות מקומיים, אותות ביוכימיים, ומגע עם משטחים.ABMs הם יקרים מבחינה חישובית אך מופיעים התנהגויות כגון המעבר מעמודת צלחת ל-Aconremconents-aLTents (Fruent Model) של מודלים של סימולציה מנבאת של סימולציות (RERR) באופן מוצלח של סימולציות).

מערכות של אקוציות שונות (ODEs) עבור Coagulation

ברמה הביוכימית, ה- coagulation cascade הוא מודל של ODE המתאר את ריכוזים של גורמים קרישה, מורכבים, מעכבים, מודלים כמו FLT:0Hockin-MannFLT 1 או FLT:2PanteleevFLT 3 לוכד מודלים כמו הדור הנוכחי של ODE יכול להיות מופחת עבור מוצרים חד-חמצני, אך לעתים קרובות להיות מופחת עבור חומרים מפוזרים, אך ורק כדי לפירוק של מודל משוואה.

אינטגרציה רב-ממדית ורב-פיזיקה

הסימולציות המתקדמות ביותר הן המודינמיקה, דינמיקת צלחת, ביוכימיה של קידוד, ו-fibrinolysis בתוך פלטפורמה אחת.זה דורש פתרון יעיל אשר מטפל בכימיה נוקשה וגבולות נעים (כפי ש- thrombus גדל ומשנה את שדה זרימת הדם) טכניקות כוללות: (i) Immersed גבול כדי להסביר שיטות קרישה, (ii) לשיטות מעקב אחר צורות מחזוריות אלה, בעודם עדיין נועדו להפחית את פני השטח (meti) ולהפחית את תהליכי ניתוח זמן (meti) ולהפחית את פני השטח (שלבים חדשים).

יישומים ומחקרי מקרים

Stent Thromsis

נטיות של סמים (DES) הפחיתו באופן דרמטי את ה Restenosis אבל להגדיל את הסיכון של thrombosis מאוחר עקב סימולציה מאוחרת של אימות.CD סימולציות של DES סטיות להראות כי malapposition (מגע עם הקיר הספינה) יוצר מחדש אזורי בידוד שבו thrombin מצטבר.coming מודל הכולל הפעלה ו corutatory, חוקרים יקרים כי הם אופטימיזציה של מודלים קריפטים: 0vretivers:

לב מכני Valves

שסתום לב מכני דורשים הדבקה ממושכת לחיים.אבל אירועים thromboembolic עדיין להתרחש, במיוחד בנספח התוספת השמאלית או בשסתום.CD סימולציות של שסתום דו-קרקעי בעמדה תאורטית גילה כי התקופות של אזור hing sing חוויות הרותמות הן (עד 10,000s-1) ו-repculation נמוך של הגלום גבוה שהיא מפעילה אז את המשטחים החדשים של הגלום.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

thrombosis הקשור ל Catheter הוא סיבוך נפוץ בטיפול אינטנסיבי ו Oncology. Simulations של זרימת דם סביב קצה catheter להראות כי ה catheter יוצר אזור קיפאון ליד הקיר הספינה. היכרות עם חורים צד או שינוי הצורה יכול להפחית את הסימולצייתנות, אבל זה יכול גם לשנות את זרימת התרופה עבור ination של thrombolytics a Model of atriclyd זה סטנדרטית של עיצוב (שלב סטנדרטי) לעומת סימולציה סטנדרטית של סימולציה סטנדרטית של סגסוגת סטנדרטית (R) לעומת סימולציה סטנדרטית) לעומת סימולציה סטנדרטית (שלב האחרון של סימולציה סטנדרטית) לעומת סגסוגת סטנדרטית של סימולציה סטנדרטית של סימולציה סטנדרטית של סימולציה סטנדרטית (R) לעומת סימולציה סטנדרטית) לעומת סימולציה סטנדרטית) לעומת סימולציה סטנדרטית של סימולציה של סימולציה של סימולציה סטנדרטית של סימולציה סטנדרטית של סימולציה סטנדרטית (R) לעומת סימולציה סטנדרטית (R) לעומת סימולציה סטנדרטית של סימולציה סטנדרטית של סימולציה סטנדרטית של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה של סימולציה סימולציה סימולציה סימולציה סימולציה

כיוונים עתידיים

כמו טכנולוגיות כוח חישוביות ודמיית התקדמות, סימולציה של thrombosis ו thrombolysis ב vascular מכשירים יהפכו יותר ויותר ספציפי בסבלנות אינטגרציה של נתונים קליניים בזמן אמת - כגון גיאומטריה כלי רכב, מיקום קרישה מבוסס עכבות, ופרופילי קרב המטופל - יאפשר תחזיות מותאמות אישית של סיכון לבירומומי ואסטרטגיות טיפול אופטימליות.

(ב) הפיכה של FLT:0in silcioFLT (המודלים הבאים) עם פלטפורמות מיקרו-השפעה vitro (Orfluidic פלטפורמות אורגניות) כדי לאמת תחזיות בתנאים מבוקרים.גישות משולבות אלה יכולות להאיץ את אישור הרגולציה של מכשירים חדשים על ידי מתן בסיס ראיות וירטואליות, ולבסוף, פיתוח קוד פתוח, סימולציות סטנדרטיות - כגון: LT2F:

לסיכום, הסימולציה של היווצרות קריש דם ופירוק של מכשירים פולשניים היא שדה עשיר ורב תחומי המשתרע על מכניקת נוזלים, ביוכימיה וחומרים מדע.זה כבר הביא תובנות מעשיות עבור עיצוב סטנטים בטוחים יותר, שסתום, ו catheters, והוא מחזיק הבטחה גדולה עבור תרופות מותאמות אישית. על ידי כל הזמן מחדש מודלים אלה אימות אותם נגד נתונים ניסיוניים, אנו יכולים להפחית את התחלואה הקשורה לטיפולים פחות, ו להציע טיפולים פולשני יותר.