血液非牛顿黏性对冠状动脉狭窄血流动力学的影响(2)
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参见附件。
2.2血液的非牛顿黏性对血流动力学的影响 当计算流体变为非牛顿Carreau流体时，血管内的TAWSS、OSI和流线分别如图4、5、6所示。对比图4和图1，我们发现在非牛顿流体假设下，LAD主干的两处狭窄处的高剪切力区域虽然仍然存在，但范围缩小，而且剪切力值降低，这样就降低了剪切力在局部区域急剧变化的可能性，患者动脉壁的损害在血液黏性自主变化的条件下得到了一定的控制。对比图5和图2，LAD主干处的高OSI分布区域已经完全消失，说明患者动脉壁上受到的剪切力脉动刺激已经降到了比较低的值。而图6中的主干处流线也变得十分规律，回流、涡流和二次流基本消失了，不会再引起心肌供血不足。值得注意的是，图6中的分支狭窄下游出现了图3中没有的涡流。
3 讨论
从以上结果中可以看出，在牛顿流体假设下，冠状动脉主干处的狭窄对血液动力学参数的影响十分明显。狭窄会导致壁面剪切力的升高以及局部剪切力急剧变化，会导致局部振荡剪切指数的急剧升高，会导致狭窄下游处的回流、涡流以及二次流的产生。而在非牛顿流体假设下，各血液动力学参数都变得比较正常，主干的血流也变得更加规律。这样的结果是有一定物理意义的。因为我们采用的Carreau流体，是一种剪切稀化的非牛顿流体(已经在血流研究中普遍应用)。血管狭窄处会自然地产生壁面剪切力升高的现象，而血液的黏弹性记忆效应，会在剪切力急剧变化时，通过改变自身的黏度，对这种变化起到一定的阻碍作用。图6中LAD分支处出现的涡流，是因为分支处血管尺度过小，主干处黏度的变化过大，当血液流到分支狭窄处时，就会产生一定的紊乱。
以上的分析表明 ......
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