Kan pıhtılaşma ve dissolution, hesteratif kalp kapakları ve damar tıkanıklığı korumak için dinamik, son derece düzenlenmiş biyolojik bir süreçtir.Inste tromboz ve geçici damar cihazları bağlamında - stents, catheters, prosthetic heart valfleri, ve damar tıkanıklıkları - bu doğal mekanizma genellikle ciddi komplikasyonların kaynağı haline gelebilir ve bu kan oluşumunu engelleyebilir, incelal cerrahileri ve daha ilericileri nasıl değiştirir ve bu tür bir şekilde uygularlar.

Heestasis ve Thrombosis

Heestasis, subendothelial matrixleri ortaya çıkarmak için vazozorasyon ve plakalı adlar içeren, özellikle de kolajen ve von Willebrands olarak bu cevabı tekrarlayan bir dizi fizyoterapistler haline getirir.

Sağlıklı gemilerde, bu süreç, transothelial antithrombotic mekanizmaları tarafından sıkı bir şekilde kontrol edilir, trombomodulin, doku faktörü yol hattı inhibitörü (TFPI), ve prostacyclin. Ancak, yabancı bir tromboz (örneğin, bir polimer veya metalik cihaz) temasları, DRT'nin doğal antikoagulant ortamının ifadesi dahil olmak üzere, her iki plakalı davrejik koagülasyon ve intrinsic koagülasyon yolu yolunuzu da etkileyebilir.

Plaktrasyon ve Adhesion

Plaklar, bir sinboitojen durumdaki kromozomları (örneğin, yüksek hear stresi, ADP, trobin veya yüzey-koprotein fibrinojen) ile ilişkili olarak, obsiyonel yüzeylerde ortaya çıkan bir uyumsuz değişimden geçiyorlar.

Coagulation Cascade

Koagülasyon cascade, Xa'nın aktivasyonunda veya vibroid mekanizmalarının (faz) reaktif hızlara geçişini hızlandırıyor.

Clot Dissolution (Fibrinol)

Bir pıhtı oestazinojen fikre (tPA) veya urokinase (uPA) fikre sahip olduğu temel enzim, plazminojenin varlığıyla ilgili olarak, trans-zminojen füzyonun (tPA) veya urokinasetik rezopsiyonel (uPA) ile çözülebilir. tPA) tPA, endotel hücreleri tarafından yapılır ve öncelikle fizzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Tedavi ayarlarında, rekombinant tPA (alteplase) ve diğer fibrinoolitiklar akut iskemmik inme, myocardial infarksiyon veya pulmoner embolism. Ancak, bir damar cihazı tıkandığında - bir engelleyici veya tıkanmış bir catheter-farkolojik tromboz sistemindeki pıhtılaşmalar, distalmasyon prosesleri içerir.

Shear Flow'ın Dissolution

Kan akışı, bir stenotik valf veya catheolitiklar içinde ilaç taşımasını artırabilir, ancak ayrıca reaksiyona bağlı fibrin parçalarının dekolmanını artırabilir. Düşük kulaklı alanlarda, abortik bir kapak veya boğaz tıkanıklığı içinde, özellikle de cihazın spesifikasyonlarını azaltabilir.[TFL) Bu fenomenleri ele alır.

Vascular Cihazlarının Context'ında Meydanlar

Vascular yabancı yüzeyler, değişen geometri ve fikrozofizasyonları, kök tromboz ve trombozolları derinden etkileyen fizotik akış modelleri tanıtmaktadır. Üç ana zorluk: (1) yüzey kaynaklı temas aktivasyon, (2) akış rahatsızlıkları (stagnation, recirculation, yüksek hear), ve (3), dissolution için ilaç teslim edilmesi için ters yöndeki geometrik kısıtlamalar.

YüzeyIndüklenen İletişim Aktivasyonu

Kan biyomalzeme ile temas ettiğinde, plazma proteinleri hızla yüzeye doğru reklam verir. adsorbed protein tabakasının bileşimi, yüzey kimyasına bağlıdır (hidrofbik, şarj, kabalık). Örneğin, hidrofobik yüzeyler Langmu kullanarak protein adsorbyonu teşvik eder, trombosit adsorpsiyonunu teşvik eder, o zaman bu elementleri zamanla en aza indirmek için bu yöntemi kullanabilir.

Akış Disturbances

Stents, valfler ve catheters tüm yerel akış alanını değiştirirler. stent struts, strutların bölgeleri plakalı bir kovalama ve fibrin dekontları – özellikle de mekanik olanlar, yüksek hely trombozları doğrudan şekillendirebilecek yüksek çözünürlükte, aynı zamanda bokların ayrıklıklarını tespit edebilir.

Geometrik Çözülmeler

Bir cihazın içinde bir pıhtılaşma biçimi olduğunda, ilaç azaltıcı segmentin etrafındaki postronik ilaçlara karşı koymak zor olabilir. Cihaz kendisi akışa engel olabilir, tPA'nın uygun konvektif ulaşımını sınırlayabilir. CFD simülasyonları ilaç infüzyon yoluyla, ilaç azaltımının sürekli olarak nasıl azaltılmayacağını gösterir, sık sık sık sık sık retrofik trombosit devreleri terk edebilir.

C ⁇ Simülasyon Yaklaşımları

Kan pıhtılaşmasını ve damar cihazlarındaki dissolutions, multifiziksel yaklaşım gerektirir. Anahtar bileşenleri şunlardır: (1) hemodinamik (CFD), (2) plakalı ulaşım ve adhesion, (3) koagülasyon biyokimyası ve (4) fibrinoliz modelleri süreklilik tabanlı (popülasyon dengesi, reaksiyon-füzyon) ayrık (tavuslu plakalı modeller, Lattice Boltzmann akış için).

C ⁇ Akışkanlar Dinamik (CFD)

Navier-Stokes denklemlerini kan akışı için çözer, genellikle yeni olmayan bir vizatörlüğü varsayar veya kan hücreleri için multifaksiyonel simülasyonu için multifaksiyonel simülasyonu kullanarak, ortak bir yaklaşım ayrık parçacıklar olarak takip edilir (veya sürekli bir konsantrasyon olarak).

AgentBased Modeller (ABMs)

ABMs bireysel plakaları ve çevre ile etkileşimleri simüle eder. Her plakalet bir devlet (aktif, aktif, sınırlı) ve yerel hear, biyokimyasal sinyaller ve yüzeylere dayanan güncellemeler. ABM'ler, tahmin edilebilir bir güçten geçiş gibi ortaya çıkarlar[Dönemli modellerle birleştirilirler).

Adi Diferansiyel Denklemler (ODEs) Coagulation

Biyokimyasal düzeyde, koagülasyon cascade, ODE'lerin kontraksiyon faktörlerinin konsantrasyonlarını, kompleksleri ve inhibitörleri ile ilgili olarak modellenmiştir:0)Hockin-Mann[FLT]:2.Panteleev) Bu ODE sistemleri, transfüzyon dinamiklerinin azaltılmasını sağlamak için kullanılabilir.

Çok ölçekli ve Multifiziksel Bütünleşme

En gelişmiş simülasyonlar çift hemodinamik, plakalar dinamikleri, koagülasyon biyokimyası ve tek bir platformda fibrinizoller gerektirir. Bu, sert kimyayı ve hareket sınırlarını (transbünler) geliştirir ve akış alanını değiştirirken, bu entegre modeller zaten cihaz geometrilerini dikkate alır - örneğin, yeni stilize bölgelerin tromboz yüzeylerini takip etmesini sağlar.

Uygulamaları ve Vaka Çalışmaları

Stent Thrombosis

Uyuşturucuya yönelik uyaranlar (DES) dramatik olarak azaltıldı ancak trombosit aktivasyon ve koagülasyon içeren bir model kullanarak, araştırmacılar strut kalınlığının ve spacingin kritik faktörler olduğunu tahmin ettiler: inceler, strutlar,% 40 ile temasını azaltır[Dönem:0Gruple geçiş yapan bir modele bakınız).

Mekanik Kalp Vanaları

Mekanik kalp kapakları ömür boyu antikoagülasyon gerektirir. Ancak tromboemboemboembombombomboitboitboğaz olayları hala meydana gelir, özellikle de sol ater tıkanmış veya kapakta akanlık valfinin düşüklüğünde aortik pozisyona bağlı olarak, menajerlerin hem yüksek hearların tasarımını bildirdi.

Central Venous Catheters

Catheter ile ilgili tromboz, yoğun bakım ve onkolojide yaygın bir komplikasyondur. catheter ipucu etrafında kan akışının simülasyonu, catheter'in sabit bir zemine yakın bir yer oluşturduğunu ve ipucunu değiştirebileceğini tahmin etti.Bir standartlaşma ile% 30 oranında bir kesintiye uğratıldı.

Future Yol Tarifi

Hesaplamalı güç ve görüntüleme teknolojileri önceden, tromboz ve trombozların simülasyonu, damar cihazlarında kişiselleştirilmiş tahminlerin giderek daha sabırlı hale getirilmesi gibi, gerçek zamanlı klinik verilerle entegrasyon, transistimala dayalı konum, ve hasta koagülasyon profillerinin simülasyonu - gerçek zamanlı olarak incelenen 10 bin yıllık prodüktif tasarımlarda yüksek düzeyde yüksek çözünürlükte (ML) algoritmaların sayısal olarak öğrenilmesine izin verir.

Başka bir yükselen alan, kontrol edilen koşullar altında tahminleri doğrulamak için [FONTD][/FONT=0) tarafından yapılan yeni cihazların otomatik olarak onaylanmasıdır.Bu birleşik yaklaşımlar, sanal bir erişim sağlamak ve daha geniş araştırma çerçeveleri - örneğin, GED:2 gibi) kullanılmaktadır.

Özetle, kan pıhtılarının simülasyonu ve damar cihazlarındaki dağılması, zengin, multidisipliner bir alandır, sıvı mekanikler, biyokimya ve malzemeler bilimi ile ilişkili olan morbiditeyi azaltıp daha etkili, daha az invazif tedaviler sunmak için pratik bilgiler sunar.