Aneurysmen bilden, die als abnorme Ausbuchtungen oder balloonings über eine Arterie, und, wenn gebrochen, kann führen zu schweren gesundheitlichen Komplikationen oder sogar zum Tod führen. Einige Aneurysmen können für eine lange Zeit bestehen, ohne Brechung, und die Operation beteiligt, bei der Behandlung von Aneurysmen kann ziemlich riskant sein, also ein parameter, um zu helfen, Chirurgen benötigt wird.
Heute sind die Behandlung Entscheidungen getroffen werden, vor allem durch die Beurteilung der geometrischen Parameter wie die Größe eines Aneurysmas, die erhalten wird, aus medizinischen Bildern. Aber der Strömungsmechanik bekannt sind, ein wichtiger Faktor in der initiation, das Wachstum und die Ruptur von Aneurysmen. Die Faktoren bestimmt, die durch fließen, wie die Schubspannung und seine Schwingungen auf die Wände einer Arterie, erfordern umständliche flow-Messungen und numerischen Simulationen. Ein einfacher parameter, hängt sowohl von Strömung und geometrie, die Ersatz-flow-Faktoren (, die erfordern, Fluss-Messungen und-Simulationen) nicht existiert.
Aber jetzt, wie Forscher von der University at Buffalo und der Texas A&M University berichten in der Zeitschrift Physik von Flüssigkeiten, von AIP Veröffentlichen, die Sie entwickelt haben, eine einfache nondimensional parameter hängt sowohl von der geometrie und flow-Wellenform für die Klassifizierung der flow-Modus in beiden Seitenwand-und Bifurkation Aneurysmen.
„Diese einfache parameter, genannt“ Aneurysma-Nummer (Ein),‘ ist das Verhältnis der Zeitskalen von zwei konkurrierenden Phänomene Aneurysmen: der Erste ist die transport-Zeit-Skala, welche für den transport einer Flüssigkeit Teilchen, die durch das Aneurysma Erweiterung“, sagte Iman Borazjani, associate professor an der Texas A&M. „der Zweite ist der vortex-Bildung-Zeit-Skala, welche für die Bildung eines Wirbels durch die pulsatile Strömung in einer Erweiterung.“
Die transport-Phänomen erzeugt eine stationäre scher Ebene durch die Erweiterung der region, er erklärte, in der Erwägung, dass die vortex Phänomen gerne erstellen eines vortex-ring. Wenn die transport-Zeit-Skala ist kleiner (An<1), dann eine stationäre scher-Schicht gebildet wird, und der flow-Modus aufgerufen wird, der Hohlraum-Modus. Ansonsten, ein ring Wirbel gebildet wird (An>1) und der flow-Modus ist der vortex-Modus.
Die Arbeit der Gruppe ist ein bedeutender Durchbruch, denn Sie waren in der Lage zu zeigen, dass nicht nur Ihre Aneurysma Anzahl klassifizieren Sie die flow-Modus in einfacher und anatomische Geometrien, aber auch, dass die Schwingungen der Schubspannungen sind, desto höher ist die Strömung im vortex-Modus (An>1). „Dies bedeutet, dass unsere einfache parameter sein könnte, ein guter Ersatz für die oscillatory shear parameter — ohne die Notwendigkeit für anspruchsvolle Durchfluss-Messungen und Simulationen zu berechnen Scherung an der Wand,“ Borazjani sagte.
Wenn die Forscher zunächst vorgelegt, die Ihre Arbeit erleichtern, mehrere Gutachter befragt, ob die Ergebnisse für den vereinfachten Geometrien anwendbar sind echte anatomische lieben. „Sie waren nicht überzeugt, also mussten wir zeigen, dass unsere parameter arbeitet für die anatomische Geometrien. Jetzt, ein paar Artikel veröffentlicht werden, zusammen,“ Borazjani sagte, zu erklären, warum die Gruppe ging, um zu schreiben, einen zweiten Artikel über Ihre Arbeit. Sie zuerst entwickelt und getestet, deren parameter für das vereinfachte (idealisierte) Geometrien in Teil I Ihre Artikel, und dann angewendet, um anatomische diejenigen, die in Teil II).
Oszillatorischer Scherung, die im Zusammenhang mit der group-parameter, wird gedacht, um Einfluss auf die Endothelzellen und Entzündungen fördern, das Wachstum von Aneurysmen, und sogar Ihren Abbruch. Zum Beispiel, „a vortex flow-Modus ist eher zum Bruch, weil es eine höhere oscillatory shear,“ Borazjani sagte. „Daher denken wir, dass unsere einfache parameter können helfen, Chirurgen Entscheidungen zu treffen, die zur Behandlung eines Aneurysma in die Zukunft.“