Skip to content

Wang, Zhi-Peng; Guo, Baolei; Pan, Chong et al. · 2026 · J. Mech. Phys. Solids

Metadata

Authors: Wang, Zhi-Peng; Guo, Baolei; Pan, Chong; Xu, Xiao Yun; Feng, Xi-Qiao; Zhao, Zi-Long

DOI: 10.1016/j.jmps.2026.106683

Tags: #continuum-mechanics #finite-element #finite-volume #atherosclerosis

📄 Quick Note

摘要概述

本文结合计算流体力学（Fluent 2023，非牛顿 Carreau–Yasuda 血液模型）与解析弹性力学（复函数方法，处理各向异性含孔软组织的应力集中），系统研究心肌桥（myocardial bridging, MB）在收缩期管腔狭窄下的形态-血流动力学行为。通过四组左前降支（LADA）模型分别改变压缩比 η、狭窄段长度 l、桥位置 λ 和嵌入深度 d，发现 RPD（相对压降）和出口流量随 η、l、d 增大而显著增加/降低，而桥位置的影响不明显；心肌收缩使动脉壁最大 von Mises 应力可达心肌收缩力的数倍，可能引发内皮功能障碍与冠脉痉挛。基于 η 和 l 的双因素风险分级模型经 73 例临床心肌纤维化数据验证，其判别能力显著优于单因素模型。

关键图表

  • Fig. 2 — LADA 几何模型：基于冠脉造影构建的分支管路中心线（spline 近似），配以入口 Doppler 速度波形与三元素 Windkessel 出口压力曲线，奠定了 CFD 边界条件的设定方式。
  • Fig. 12c — RPD 相图（η–l 平面）：以临界 RPD = 20 mmHg 等值线划分轻/重区域，叠加 73 例真实 MB 患者数据点（颜色编码心肌纤维化程度 ψ），直观展示双因素分级模型相较单因素临界压缩比（65% / 82%）的改进。
  • Fig. 16 — 最大 von Mises 应力 σmax 相图（孔形比 χ vs. 力角度 α）：各向异性（φ = 4）情形下 σmax 随 α 非单调变化，右半区域应力集中显著，对应重度 MB 风险。

与我的关联

该论文将解析力学（复函数法求解各向异性含孔体应力集中）与 CFD 相结合的思路，以及"几何参数→RPD→临床分级"的建模-验证链条，对血管力学建模与临床转化研究有直接参考价值。