Dynamics of branching blood flows at artery-bypass junctions with and without tissue overgrowth: patient-specific CFD simulation

Bibliographic Details
Title: Dynamics of branching blood flows at artery-bypass junctions with and without tissue overgrowth: patient-specific CFD simulation
Authors: Ivanova, Yana, Tikhomolova, Ludmila, Yukhnev, Andrey, Smirnov, Evgeny, Vrabiy, Andrey, Suprunovich, Andrey, Morozov, Alexey, Khubulava, Gennady
Publisher Information: St. Petersburg State Polytechnical University Journal. Physics and Mathematics, 2023.
Publication Year: 2023
Subject Terms: пациент-ориентированное моделирование, бедренно-подколенное шунтирование, relative residence time, сдвиговые напряжения, femoral-popliteal anastomoses, гиперплазия неоинтимы, neointimal hyperplasia, patient-specific simulation, wall shear stress, oscillatory shear index, индекс колебания сдвиговых напряжений, относительное время пребывания
Description: The article presents the results of numerical study of hemodynamics in proximal femoral-popliteal anastomoses of real patients in case of neointimal hyperplasia. Geometric models of anastomoses were based on the clinical data obtained by computer tomography. The neointimal hyperplasia causes changes in the blood flow structure and in stagnant zones after the suture area. Due to the cross-section narrowing, the time-averaged wall shear stresses (TAWSS) in this region increase and the oscillatory shear index (OSI) decreases, and the combined index known as relative residence time (RRT) increases as well. Low values of TAWSS and high values of OSI and RRT are observed in the stagnant zone. High RRT values indicate areas with a high risk of neointimal hyperplasia.
В работе представлены результаты численного моделирования кровотока в проксимальных анастомозах бедренно-подколенных шунтов реальных пациентов в случае гиперплазии неоинтимы. Геометрические модели анастомозов построены на основе клинических данных компьютерной томографии. Результаты показали, что из-за гиперплазии неоинтимы и, соответственно, сужения поперечного сечения увеличиваются осредненные по времени сдвиговые напряжения (TAWSS), уменьшается индекс их колебаний (OSI) и увеличивается относительное время пребывания частиц на стенке (RRT). Низкие значения TAWSS и высокие значения OSI и RRT наблюдаются в застойных зонах. Высокие значения RRT указывают на области с высоким риском гиперплазии неоинтимы.
Document Type: Other literature type
Language: English
DOI: 10.18721/jpm.161.253
Accession Number: edsair.doi...........e21df5a7653e2c75a0b387519d7866f9
Database: OpenAIRE
Description
DOI:10.18721/jpm.161.253