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马克西姆·伯格;尤汉·达维特;米歇尔·昆塔尔;西尔维·洛托伊斯

模拟大脑微循环中的溶质运输：它真的在血管内混合良好吗？ （英语） Zbl 1460.76950号

J.流体力学。 884，论文编号A39，43 p.（2020）.
摘要：大多数描述脑微循环中溶质运输的网络模型使用混合假设，并假设血管内的径向梯度可以忽略不计。最近的实验数据表明，这些梯度实际上可能很重要，这可能是由于速度场或组织消耗的不均匀性造成的。在这里，我们利用理论和计算方法研究了溶质运移网络模型中混合假设的有效性。我们关注弱耦合的状态，其中血管系统内的传输问题与组织中的浓度场无关。在这些情况下，血管和组织之间的边界条件可以用Robin边界条件建模。对于这种边界条件和单个圆柱形毛细管，我们导出了一个一维横截面平均输运问题，其中弥散系数和交换系数反映了径向梯度的影响。然后，我们将该模型扩展到连接管网络，并在复杂解剖网络中解决该问题。通过与基于良好混合假设的结果进行比较，我们发现在注射相对快速的瞬态情况下，即频率高于1赫兹的情况下，色散效应是传输的基本组成部分。对于缓慢变化的信号和稳定状态，径向梯度也会显著影响血管/组织交换的空间分布，因为分子很容易越过血脑屏障。这表明，不能系统地忽略径向梯度，因此，亟需确定时空异质性对脑微循环中转运的影响。

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关键词：

血液流动;多孔介质
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\textit{M.Berg}等人，《流体力学杂志》。884，论文编号A39，43 p.（2020；Zbl 1460.76950）
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