5.4 轴流血泵植入患者特异性全腔静脉肺动脉连接模型的单相流仿真研究
上节研究了理想TCPC模型植入轴流血泵后的血液动力学参数的变化,数值仿真采用了定常边界条件。真实TCPC几何结构与理想TCPC还是有较大差异,而且虽然Fontan患者上、下腔静脉处压力和流量的脉动性较正常人大幅度下降,但真实的压力和流量依然有一定的波动特征。本节选取两个真实Fontan病例的患者特异性TCPC几何模型,并采用实测的压力和流量波形作为边界条件进行仿真分析。(https://www.daowen.com)
本节选取的两个真实TCPC几何模型代表两种典型的下腔静脉连接方式——心内直管术式(Fontan-straight)和心外弯管术式(Fontan-curved)。心内直管术式将人工血管穿过右心,直接连接下腔静脉和肺动脉;心外弯管术式则绕过右心,使用弯曲的人工血管连接下腔静脉与肺动脉。心内直管术式操作较为复杂,但血液流经直管的能量损失小。心外弯管术式操作相对简单,但血流的能量损失较大。本节探讨轴流血泵与两种术式搭配的差异,为动力Fontan中下腔静脉连接方式的选择提供指导意见。此外,为了模拟真实的右心输出,本节还对可变转速血泵进行了研究,以不同的转速来模拟右心室的各个时期,对比分析恒定转速泵和可变转速泵辅助Fontan循环的差异,探讨可变转速设计的可行性。