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脉动心室辅助装置模拟中停留时间的计算。 (英语) 兹比尔1311.74041

小结:提出并分析了一种基于连续性的颗粒停留时间模型,用于运动域流体力学和流体-结构相互作用(FSI)计算,并将其应用于成人脉动心室辅助装置(PVAD)的模拟。停留时间是血泵临床关注的一个数量,因为它与血栓风险相关。所提出的技术可以很容易地在任何流或FSI解算器中实现。在PVAD的背景下,模型的结果可用于评估泵通过其内部输送血液的效率。还提出了粒子停留时间的三个标量度量。这些标量可用于PVAD设计,以降低血栓风险。

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74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等)
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
第74S05页 有限元方法在固体力学问题中的应用
74升15 生物力学固体力学
76Z05个 生理流量
92立方35 生理流量
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参考文献:

[1] Affeld K、Reininger J、Gadischke J、Grunert K、Schmidt S、Thiele F(1995)驻点流动室的流体力学及其血小板沉积。艺术器官19(7):597-602·doi:10.1111/j.1525-1594.1995.tb02387.x
[2] Bazilevs Y、Calo VM、Hughes TJR、Zhang Y(2008)《等几何流体-结构相互作用:理论、算法和计算》。计算力学43:3-37·Zbl 1169.74015号 ·doi:10.1007/s00466-008-0315-x
[3] Bazilevs Y,Calo VM,Tezduyar TE,Hughes TJR(2007)YZ\[\beta\]β不连续性捕获在动脉药物输送中的应用。国际J数值方法流体54:593-608·Zbl 1207.76049号 ·doi:10.1002/fld.1484
[4] Bazilevs Y,Calo VM,Zhang Y,Hughes TJR(2006)等几何流体-结构相互作用分析及其在动脉血流中的应用。计算力学38:310-322·Zbl 1161.74020号 ·doi:10.1007/s00466-006-0084-3
[5] Bazilevs Y,Hsu M-C,Kiendl J,Wüchner R,Bletzinger K-U(2011)全尺寸风力涡轮机转子三维模拟。第二部分:复合材料叶片的流固耦合建模。国际J数值方法流体65:236-253·Zbl 1428.76087号 ·doi:10.1002/fld.2454
[6] Bazilevs Y,Hsu M-C,Scott MA(2012)等几何流体-结构相互作用分析,重点是非匹配离散化,并应用于风力涡轮机。计算方法应用机械工程249-252:28-41·Zbl 1348.74094号 ·doi:10.1016/j.cma.2012.03.028
[7] Bazilevs Y、Hsu M-C、Takizawa K、Tezduyar TE(2012)风力涡轮机转子空气动力学和流体-结构相互作用计算机建模的ALE-VMS和ST-VMS方法。数学模型方法应用科学22(supp02):1230002·Zbl 1404.76187号
[8] Bazilevs Y,Takizawa K,Tezduyar TE(2013)计算流体-结构相互作用:方法和应用。威利,伦敦·Zbl 1286.74001号
[9] Benson DJ,Bazilevs Y,De Luycker E,Hsu M-C,Scott M,Hughes TJR,Belytschko T(2010)任意基函数的广义有限元公式:从等几何分析到XFEM。国际J数字方法工程83:765-785·Zbl 1197.74177号
[10] Benson DJ、Bazilevs Y、Hsu M-C、Hughes TJR(2011)《大变形、无旋转、等几何壳体》。计算方法应用机械工程200:1367-1378·Zbl 1228.74077号 ·doi:10.1016/j.cma.2010.12.003
[11] Bluestein D,Niu L,Schoephoerster R,Dewanjee M(1997)《动脉狭窄的流体力学:与壁血栓形成的关系》。Ann Biomed英语25:344-356·doi:10.1007/BF02648048
[12] Brooks AN,Hughes TJR(1982)对流主导流动的流线迎风/Petrov-Galerkin公式,特别强调不可压缩Navier-Stokes方程。计算机方法应用机械工程32:199-259·Zbl 0497.76041号 ·doi:10.1016/0045-7825(82)90071-8
[13] Chung J,Hulbert GM(1993)改进数值耗散的结构动力学时间积分算法:广义-[\alpha\]α方法。应用力学杂志60:371-375·Zbl 0775.73337号 ·数字对象标识代码:10.1115/12900803
[14] Clark JB、Pauliks LB、Myers JL、Undar A(2011年),修复和缓解先天性心脏病终末期心力衰竭的机械循环支持。当前心脏病学修订版7(2):102-109·doi:10.2174/157340311797484222
[15] Cottrell JA、Hughes TJR、Bazilevs Y(2009)等几何分析。走向CAD和FEA的集成。威利,伦敦·Zbl 1378.65009号
[16] David T,Thomas S,Walker PG(2001),驻点流中血小板分离:分析和计算模拟。医学与工程物理23(5):299-312·doi:10.1016/S1350-4533(01)00047-9
[17] Duvernois V,Marsden AL,Shadden SC(2013)FSI模拟血流动力学数据的拉格朗日分析。国际J数字方法生物识别工程29:445-461·doi:10.1002/cnm.2523
[18] Esmaily-Moghadam M,Bazilevs Y,Marsden A(2013)稀疏迭代线性解算器的低熵数据映射。收录:极端科学与工程发现环境会议论文集:发现之门,第2页·Zbl 1311.76057号
[19] Esmaily-Moghadam M,Hsia T-Y,Marsden AL(2013)流体力学模拟中停留时间计算的非离散方法。物理流体。在线发布。doi:10.1063/1.4819142
[20] Farhat C、Lesoinne M、Le Tallec P(1998)非匹配离散界面流体/结构相互作用问题的载荷和运动传递算法:动量和能量守恒、最优离散化和气动弹性应用。计算方法应用机械工程157:95-114·Zbl 0951.74015号 ·doi:10.1016/S0045-7825(97)00216-8
[21] Ho KK,Anderson KM,Kannel WB,Grossman W,Levy D(1993)《弗雷明汉心脏研究受试者充血性心力衰竭发作后的生存率》。循环88:107115·doi:10.1161/01.CIR.88.1.107
[22] Hughes TJR、Cottrell JA、Bazilevs Y(2005)《等几何分析:CAD、有限元、NURBS、精确几何和网格细化》。计算方法应用机械工程194:4135-4195·Zbl 1151.74419号 ·doi:10.1016/j.cma.2004.10.008
[23] Hughes TJR,Liu WK,Zimmermann TK(1981)不可压缩粘性流的拉格朗日-欧拉有限元公式。计算方法应用机械工程29:329-349·Zbl 0482.76039号 ·doi:10.1016/0045-7825(81)90049-9
[24] Jansen KE,Whiting CH,Hulbert GM(1999)用稳定有限元方法积分滤波Navier-Stokes方程的广义-[\alpha\]α方法。计算方法应用机械工程190:305-319·Zbl 0973.76048号 ·doi:10.1016/S0045-7825(00)00203-6
[25] Johnson AA,Tezduyar TE(1994)具有移动边界和界面的流动问题并行有限元计算中的网格更新策略。计算机方法应用机械工程119:73-94·Zbl 0848.76036号
[26] Jozsa J,Kramer T(2000)用零级反应动力学将停留时间建模为平流扩散。摘自:2000年流体力学会议论文集。国际水利工程与研究协会·Zbl 1231.74422号
[27] Jozsa J,Kramer T,Peltoniemi H(2001)通过模拟平均停留时间的空间分布来评估复杂湖泊和海岸流中的水交换机制。附:北京第二十九届IAHR大会CD-ROM会议记录,第73-79页·Zbl 1231.74422号
[28] Kiendl J、Bazilevs Y、Hsu M-C、R.Wüchner、Bletzinger K-U(2010)由多个补丁组成的Kirchhoff-Love壳结构等几何分析的弯曲条带法。计算方法应用机械工程199:2403-2416·Zbl 1231.74482号
[29] Kiendl J、Bletzinger K-U、Linhard J、Wüchner R(2009)《基尔霍夫-洛夫元素的等几何壳体分析》。计算方法应用机械工程198:3902-3914·Zbl 1231.74422号 ·doi:10.1016/j.cma.2009.08.013
[30] Lloyd-Jones D、Adams RJ、Brown TM、Carnethon M、Dai S、De Simone G、Ferguson TB、Ford E、Furie K、Gillespie C、Go A、Greenlund K、Haase N、Hailpern S、How PM、Howard V、Kissela B、Kittner S、Lackland D、Lisabeth L、Marelli A、McDermott MM、Meigs J、Mozaffarian D、Mussolino M、Nichol G、Roger VL、Rosamond W、Sacco R、Sorlie P、Stafford R、Thom T、,Wasserthiel-Smoller S、Wong ND、Wylie-Rosett J,美国心脏协会统计委员会和中风统计小组委员会(2010年)执行摘要:心脏病和中风统计-2010年更新:美国心脏协会的报告。流通121:948954·Zbl 1427.76148号
[31] Long CC,Marsden AL,Bazilevs Y(2013),脉动心室辅助装置的流体-结构相互作用模拟。计算机机械。在线发布。文件编号:10.1007/s00466-013-0858-3·Zbl 1388.74039号
[32] Longest PW,Kleinstreuer C(2003),远端端侧股骨旁路的颗粒动力学建模:移植物管径和移植物切除的影响。医学与工程物理25:843-858·doi:10.1016/S1350-4533(03)00124-3
[33] Marsden AL、Bazilevs Y、Long CC、Behr M(2013)机械循环辅助装置模拟计算方法的最新进展。Syst Biol Med.综述文章(综述中)·兹比尔0951.74015
[34] Marsden AL、Feinstein JA、Taylor CA(2008)心血管几何无导数优化的计算框架。计算方法应用机械工程197:1890-1905·Zbl 1194.76296号 ·doi:10.1016/j.cma.2007.12.009
[35] Marsden AL、Wang M、Dennis JE Jr、Moin P(2007)《使用无导数优化和大规模模拟降低后缘噪声》。流体力学杂志572:13-36·Zbl 1145.76044号 ·doi:10.1017/S0022112006003235
[36] Miller LW(2011)左心室辅助装置未得到充分利用。循环123:15528
[37] Moghadam ME、Bazilevs Y、Hsia Y-Y、Vignon Clementel IE、Marsden AL,《先天性心脏联盟建模》(MOCHA)(2011年),预防回流发散的出口边界治疗与血流模拟相关的比较。计算机机械48:277-291·Zbl 1398.76102号
[38] Narracott A、Smith S、Lawford P、Liu H、Himeno R、Wilkinson I、Griffiths P、Hose R(2005)理想狭窄和脑动脉瘤中凝血研究模型的开发和验证。国际艺术器官杂志8:56-62·doi:10.1007/s10047-004-0274-8
[39] Nordbeck S,Rystedt B(1967)计算机制图多边形点程序。BIT数字数学7:39-64·Zbl 0146.14902号 ·doi:10.1007/BF01934125
[40] Ortega JM、Hartman J、Rodriguez JN、Maitland DJ(2013),使用形状记忆聚合物泡沫对基底动脉瘤进行虚拟治疗。Ann Biomed工程41:725-743·doi:10.1007/s10439-012-0719-9
[41] Rayz V,Boussel L,Ge L,Leach J,Martin A,Lawton M,McCulloch C,Saloner D(2010)颅内动脉瘤腔内血栓沉积的流动停留时间和区域。Ann Biomed英语38:3058-3069·doi:10.1007/s10439-010-0065-8
[42] Reininger A,Reininge C,Heinzmann U,Wurzinger L(1995)停滞流小生境中的停留时间决定了动脉分支模型详细流动分析和实验结果中纤维蛋白凝块的形成。血栓止血74:916-922
[43] Sankaran S,Audet C,Marsden AL(2010)使用无导数代理模式搜索和配置的随机约束优化方法。计算机物理杂志229(12):4664-4682·Zbl 1193.65100号 ·doi:10.1016/j.jcp.2010.03.005
[44] Sankaran S,Marsden AL(2011)心血管模拟中不确定性量化的随机配置方法。生物技术工程杂志133:031001·数字标识代码:10.1115/1.4003259
[45] Sorensen EN、Burgreen GW、Wagner WR、Antaki JF(1999),血小板沉积和活化的计算模拟:I.模型开发和特性。Ann Biomed工程27:436-448·数字对象标识代码:10.1114/1200
[46] Sorensen EN,Burgreen GW,Wagner WR,Antaki JF(1999)血小板沉积和活化的计算模拟:II。Poiseuille在胶原蛋白上流动的结果。Ann Biomed工程27:449-458·doi:10.114/1.201
[47] Strong AB,Stubley GD,Chang G,Absolom DR(1987),细胞粘附到聚合物表面的理论和实验分析。生物材料研究杂志21:1039-1055·doi:10.1002/jbm.820210810
[48] Takizawa K、Bazilevs Y、Tezduyar TE(2012)用于患者特定心血管流体-结构相互作用建模的时空和ALE-VMS技术。建筑计算方法工程19:171-225·Zbl 1354.92023号 ·doi:10.1007/s11831-012-9071-3
[49] Takizawa K,Christopher J,Tezduyar TE,Sathe S(2010)动脉液-结构相互作用的时空有限元计算与患者特定数据。国际J数字方法生物识别工程26:101-116·Zbl 1180.92023号 ·doi:10.1002/cnm.1241
[50] Takizawa K、Moorman C、Wright S、Purdue J、McPhail T、Chen PR、Warren J、Tezduyar TE(2011)脑动脉瘤患者特异性动脉液-结构相互作用建模。国际J数值方法流体65:308-323·Zbl 1203.92044号 ·数字对象标识代码:10.1002/fld.2360
[51] Takizawa K,Tezduyar TE(2011)多尺度时空流体-结构相互作用技术。计算机机械48:247-267·Zbl 1398.76128号 ·doi:10.1007/s00466-011-0571-z
[52] Takizawa K,Tezduyar TE(2012)时空流体-结构相互作用方法。数学模型方法应用科学22(supp02):1230001·Zbl 1248.76118号 ·doi:10.1142/S0218202512300013
[53] Tezduyar T、Aliabadi S、Behr M、Johnson A、Mittal S(1993)三维流动的并行有限元计算。计算机26(10):27-36·Zbl 0875.76267号 ·数字对象标识代码:10.1109/2.237441
[54] Tezduyar TE,Behr M,Mittal S,Johnson AA(1992)用有限元方法计算不可压缩非定常流——时空公式、迭代策略和大规模并行实现。In:瞬态分析新方法,PVP-vol 246/AMD-vol 143,ASME,纽约,第7-24页
[55] Tezduyar TE,Sathe S(2007),流体-结构相互作用的时空有限元建模:求解技术。国际J数值方法流体54:855-900·Zbl 1144.74044号 ·doi:10.1002/fld.1430
[56] Tezduyar TE、Sathe S、Keedy R、Stein K(2004)《移动边界和界面流动有限元计算的时空技术》。收录于:Gallegos S、Herrera I、Botello S、Zarate F、Ayala G(编辑)《第三届工程和应用科学数值方法国际会议论文集》。CD-ROM光盘,墨西哥蒙特雷·Zbl 1118.74052号
[57] Tezduyar TE、Sathe S、Keedy R、Stein K(2006),用于计算流体-结构相互作用的时空有限元技术。计算方法应用机械工程195:2002-2027·Zbl 1118.74052号
[58] Tezduyar TE、Sathe S、Pausewang J、Schwaab M、Christopher J、Crabtree J(2008)《使用移动网格方法进行流体-结构相互作用建模的界面投影技术》。计算力学43:39-49·Zbl 1310.74049号 ·doi:10.1007/s00466-008-0261-7
[59] Tezduyar TE,Sathe S,Stein K(2006),流体-结构相互作用与时空公式计算中全离散方程的求解技术。计算方法应用机械工程195:5743-5753·Zbl 1123.76035号 ·doi:10.1016/j.cma.2005.08.023
[60] Tezduyar TE、Schwaab M、Sathe S(2009)《序贯耦合动脉液-结构相互作用(SCAFSI)技术》。计算方法应用机械工程198:3524-3533·Zbl 1229.74100号 ·doi:10.1016/j.cma.2008.05.024
[61] Tezduyar TE,Senga M(2006)可压缩流SUPG公式中的稳定和冲击参数。计算方法应用机械工程195:1621-1632·Zbl 1122.76061号 ·doi:10.1016/j.cma.2005.05.032
[62] Tezduyar TE,Takizawa K,Brummer T,Chen PR(2011)患者特定脑动脉瘤的时空流体-结构相互作用建模。国际J数字方法生物识别工程27:1665-1710·Zbl 1244.92036号 ·doi:10.1002/cnm.1433
[63] Tezduyar TE,Takizawa K,Moorman C,Wright S,Christopher J(2010)多尺度顺序耦合动脉FSI技术。计算力学46:17-29·Zbl 1261.92010年 ·doi:10.1007/s00466-009-0423-2
[64] Tezduyar TE、Takizawa K、Moorman C、Wright S、Christopher J(2010)复杂流体-结构相互作用的时空有限元计算。国际J数值方法流体64:1201-1218·Zbl 1427.76148号 ·doi:10.1002/fld.2221
[65] Vignon Clementel IE、Figueroa CA、Jansen KE、Taylor CA(2006)动脉血流和压力三维有限元建模的流出边界条件。计算方法应用机械工程195:3776-3796·Zbl 1175.76098号 ·doi:10.1016/j.cma.2005.04.014
[66] Yang W,Feinstein JA,Marsden AL(2010)Fontan手术休息和运动时理想Y形挡板的约束优化。计算方法应用机械工程199:2135-2149·Zbl 1231.74357号 ·doi:10.1016/j.cma.2010.03.012
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