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J-GLOBAL ID：201902288539537304   整理番号：19A1310616

拍動心臓における拍動血流と湾曲ステント冠動脈との間の流体-構造相互作用:4つのステント計算研究【JST・京大機械翻訳】

Fluid-structure interaction between pulsatile blood flow and a curved stented coronary artery on a beating heart: A four stent computational study

著者 (4件)： Bukac Martina (Department of Applied and Computational Mathematics and Statistics, University of Notre Dame, USA) ,  Canic Suncica (Department of Mathematics, University of California Berkeley, USA) ,  Tambaca Josip (Department of Mathematics, University of Zagreb, Croatia) ,  Wang Yifan (Department of Mathematics, University of California Berkeley, USA)
資料名： Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering  (Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering)
巻： 350  ページ： 679-700  発行年： 2019年 
JST資料番号： E0856A  ISSN： 0045-7825  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究は,埋め込まれたステント,拍動性血流,および心臓収縮を伴う湾曲(蛇行)冠動脈の間の流体-構造相互作用(FSI)に焦点を合わせる。目的は,4つの異なる市販のステント形状により与えられるステント支柱の幾何学的分布が,湾曲した冠動脈の場合に再狭窄を生じる病理学的応答と相関し,その曲率が各心臓収縮により有意に変化することを理解することである。本研究で考慮したステント形状は,Palmaz様ステント,Express様ステント,Cyphlikeステント,およびXXi様ステントに対応している。各移植ステントにより誘導された生体力学的環境を,置換大きさ,Von Mises応力,移植されたステントを有する内膜層により経験される正常応力,および壁せん断応力の観点から評価した。動脈壁は多層構造としてモデル化される:内部弾性ラミナを有する内膜層は非線形弾性膜としてモデル化されるが,中央外膜複合体は3D線形弾性材料としてモデル化される。非圧縮性,粘性流体に対するNavier-Stokes方程式を用いて,血流をモデル化した。流体と構造の間の完全な二方向結合,および薄い構造と厚い構造の間を考慮した。心膜と心筋収縮により発揮される力の影響を含むために,外力を冠動脈壁に適用した。拍動性境界条件は,測定された拡張期冠状動脈流を近似して,冠状動脈部分の入口と出口で課された。移植ステントの存在は,ステントが位置する内膜層の質量及び弾性特性に及ぼす影響によりモデル化した。ステント材料を316Lステンレス鋼としてモデル化した。この非線形FSI問題を解くために,ALEアプローチと組み合わせた新しい緩く結合した分割スキームを用いた。Cyphlikeステント形状は他の3つのステント形状より優れていることが分かった。最良から最悪へのランキングは以下の通りである。Cypher様ステント,Express様ステント,XXi様ステント,Palmaz様ステント。開細胞設計に関連する正弦波水平ステント支柱と大細胞は,収縮期と拡張期の間に,Von Mises応力の最小偏差と非ステント化湾曲冠動脈からの変位を伴って,天然の湾曲冠動脈に最も良く一致するステント形状を生じることが推測される。著者らの知る限りでは,湾曲した冠動脈に埋め込まれた異なるステント形状の挙動が,拍動心臓に収縮する多層,湾曲,ステント化冠動脈の挙動を捕捉する完全FSIを用いて研究される最初の計算研究である。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *冠動脈 ,  形態 ,  *ステント ,  *血流 ,  *相互作用 ,  弾性 ,  境界条件 ,  *心拍 ,  定式化 ,  モデリング ,  曲率 ,  三次元 ,  多層 ,  生体力学
準シソーラス用語： *湾曲 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 流体-構造相互作用 ,  湾曲冠動脈 ,  冠動脈ステント ,  疎結合分割スキーム ,  任意Lagrangian-Euler定式化

分類 (1件)： 循環系モデル  (EL02020V)

タイトルに関連する用語 (9件)： 拍動 ,  心臓 ,  血流 ,  湾曲 ,  ステント ,  冠動脈 ,  流体-構造相互作用 ,  計算 ,  研究