| 不同肺通气条件下一氧化氮对肺血管调控作用的仿真研究 |
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| 引用本文： | 刘聪,赵红俊,韩金涛,乔惠婷. 不同肺通气条件下一氧化氮对肺血管调控作用的仿真研究[J]. 医用生物力学, 2018, 33(6): 501-508 |
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| 作者姓名： | 刘聪 赵红俊 韩金涛 乔惠婷 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学 生物与医学工程学院,北京航空航天大学 生物与医学工程学院,北京大学第三医院 介入血管外科,北京航空航天大学 生物与医学工程学院；北京航空航天大学 生物医学工程高精尖创新中心 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2016YFC1304305),科技支撑计划项目(2015BAI02B00) |
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| 摘 要： | 目的研究通气量变化时动脉-毛细血管-静脉血管中一氧化氮(nitric oxide, NO)浓度的变化情况以及NO对血管的动态调控机理。方法应用多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics建立肺血管网络模型,引入NO对血管的动态调控机制,开展流场-物质浓度场耦合仿真,探究氧气与血流对肺血管网络中NO浓度及其分布的影响,以及通气不足情况下NO对肺血管的动态调节功能。结果氧浓度及血流会共同影响NO在肺血管网络中的分布。当肺通气不足时,进入肺部毛细血管的氧气量降低。静态条件下,肺静脉血管壁NO浓度明显降低;动态条件下,NO浓度降低会导致血管收缩,血管半径下降,使得NO浓度降低得到动态补偿。血管紧张度调控系数α直接影响NO的调控作用,α在一定范围内起作用,其值越高血管半径的变化越大,NO浓度变化越小,且α的有效取值范围大于1。结论研究结果揭示了通气量变化时动脉-毛细血管-静脉血管中NO浓度的变化情况以及NO对血管的动态调控机理,并预测α的有效取值范围,为进一步研究通气不足情况下由于血管收缩而使血管阻力发生变化进而影响血流量、调控通气灌注比的机制提供理论依据。
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| 关 键 词： | 一氧化氮；多物理场动态仿真；肺通气；肺血管 |
| 收稿时间： | 2018-01-08 |
| 修稿时间： | 2018-03-03 |
Numerical Study on the Effect from Nitric Oxide on Regulation of Pulmonary Vascular in Different Pulmonary Ventilation Conditions |
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| LIU Cong,ZHAO Hongjun,HAN Jintao and QIAO Huiting. Numerical Study on the Effect from Nitric Oxide on Regulation of Pulmonary Vascular in Different Pulmonary Ventilation Conditions[J]. Journal of Medical Biomechanics, 2018, 33(6): 501-508 |
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| Authors: | LIU Cong ZHAO Hongjun HAN Jintao QIAO Huiting |
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