Simulation des Blutflusses in der abdominellen Aorta: Die numerische Simulation des Blutflusses in abdominellen Aortenaneurysmen vor und nach Intervention

Zusammenfassung: Das Ziel der numerischen Simulation des Blutflusses in der Aorta ist, die Mechanik der Entstehung von Aortenaneurysmen im Hinblick auf das Rupturrisiko zu untersuchen und die Wirkungen interventioneller Maßnahmen zu beschreiben. Die Grundlage der numerischen Simulation sind virtuelle Modelle von Gefäßen und die physikalischen Eigenschaften der Gefäßbestandteile, des Blutes und der Strömung. Basierend auf diesen Angaben werden mit Hilfe numerischer Methoden die strömungsmechanischen Probleme des Blutflusses näherungsweise gelöst. Die Ergebnisse können dann quantitativ und qualitativ dargestellt werden. Die Ergebnisse der numerischen Flusssimulation zeigen, dass in abdominellen Aortenaneurysmen die Höhe des Wanddrucks, der von entscheidender Bedeutung für das Rupturrisiko ist, von verschiedenen Faktoren, wie z.B. der Lage des Wandthrombus, abhängt. In Modellen mit Stentgrafts wurden mit Hilfe der numerischen Simulation Faktoren, welche die Stentgraftmigration beeinflussen, untersucht. Obwohl die numerische Simulation des Blutflusses noch einige Limitationen aufweist, zeigen aktuelle Studien, dass die Methode das Potenzial hat, um in Zukunft eine dedizierte Beurteilung des Rupturrisikos von Aortenaneurysmen vorzunehme

Simulation des Blutflusses in der abdominellen Aorta

Das Ziel der numerischen Simulation des Blutflusses in der Aorta ist, die Mechanik der Entstehung von Aortenaneurysmen im Hinblick auf das Rupturrisiko zu untersuchen und die Wirkungen interventioneller Maßnahmen zu beschreiben. Die Grundlage der numerischen Simulation sind virtuelle Modelle von Gefäßen und die physikalischen Eigenschaften der Gefäßbestandteile, des Blutes und der Strömung. Basierend auf diesen Angaben werden mit Hilfe numerischer Methoden die strömungsmechanischen Probleme des Blutflusses näherungsweise gelöst. Die Ergebnisse können dann quantitativ und qualitativ dargestellt werden. Die Ergebnisse der numerischen Flusssimulation zeigen, dass in abdominellen Aortenaneurysmen die Höhe des Wanddrucks, der von entscheidender Bedeutung für das Rupturrisiko ist, von verschiedenen Faktoren, wie z.B. der Lage des Wandthrombus, abhängt. In Modellen mit Stentgrafts wurden mit Hilfe der numerischen Simulation Faktoren, welche die Stentgraftmigration beeinflussen, untersucht. Obwohl die numerische Simulation des Blutflusses noch einige Limitationen aufweist, zeigen aktuelle Studien, dass die Methode das Potenzial hat, um in Zukunft eine dedizierte Beurteilung des Rupturrisikos von Aortenaneurysmen vorzunehme

A Relation Between Near-Wall Particle-Hemodynamics and Onset of Thrombus Formation in Abdominal Aortic Aneurysms

A novel computational particle-hemodynamics analysis of key criteria for the onset of an intraluminal thrombus (ILT) in a patient-specific abdominal aortic aneurysm (AAA) is presented. The focus is on enhanced platelet and white blood cell residence times as well as their elevated surface-shear loads in near-wall regions of the AAA sac. The generalized results support the hypothesis that a patient's AAA geometry and associated particle-hemodynamics have the potential to entrap activated blood particles, which will play a role in the onset of ILT. Although the ILT history of only a single patient was considered, the modeling and simulation methodology provided allow for the development of an efficient computational tool to predict the onset of ILT formation in complex patient-specific cases