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生物雙軸拉伸機(jī)通過(guò)擬合超彈性本構(gòu)模型了解大鼠心肌病的區(qū)域力學(xué)

 更新時(shí)間:2022-09-30 點(diǎn)擊量:1550

背景:心臟心肌的雙軸力學(xué)數(shù)據(jù)的可用性對(duì)于開(kāi)發(fā)準(zhǔn)確和詳細(xì)的計(jì)算模型的需求仍然很高。缺乏準(zhǔn)確的心肌病機(jī)械數(shù)據(jù)可能會(huì)延遲對(duì)心臟病機(jī)制的理解。因此,本研究的目的是利用大鼠心臟在左心室(LV),室間隔壁(STW)和右心室(RV)中發(fā)展壁力學(xué)區(qū)域差異的理解。這是通過(guò)對(duì)三只大鼠心臟心肌(即LV,RV和STW)進(jìn)行雙軸測(cè)試來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了選擇可用于心臟計(jì)算模型開(kāi)發(fā)的*佳超彈性模型,選擇了馮氏,Choi-Vito,多項(xiàng)式(各向異性),四纖維家族,Holzapfel(2000)和Holzapfel(2005)超彈性模型,并將其擬合在LV,RV和STW的雙軸數(shù)據(jù)上。

結(jié)果:根據(jù)評(píng)估指數(shù)(EI)選擇*佳超彈性模型,該指數(shù)利用決定系數(shù)(R2).然后比較所有六個(gè)大鼠心臟心肌的所有六個(gè)超彈性組成模型。結(jié)果表明,多項(xiàng)式(各向異性)模型在所有心肌組織中的表現(xiàn)優(yōu)于其他五種模型,EI高于90%。四纖維家族和兩種霍爾扎普費(fèi)爾模型在左心室和STW心肌組織中的表現(xiàn)相同,EI分別為50%和70%。

結(jié)論:馮氏和崔維托模型在左心室和STW心肌組織中的擬合性較差。這里介紹的結(jié)果將有助于詳細(xì)開(kāi)發(fā)研究心血管疾病機(jī)制的精確計(jì)算模型。

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