Simuheart血流动力系统在临床中的研究与应用

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研究血液在血管系统中流动的力学称为血流动力学。

血流动力学的临床研究意义

血流动力学可调节血管内皮细胞基因和蛋白质的表达，从而产生不同的生理和病理结果。

生理方面

在血管系统中，直管和弯曲/分支/分叉处呈现不同的流动情形和血流动力学分布。随着心脏的间歇性收缩和舒张，血液压力、血流速度和血流量的脉动以及血管壁的变形和振动在血管系统中的传播，统称为脉搏波或脉搏波在血管中的传播。掌握脉搏波的传播规律，确定血液压力和流量之间的关系，揭示血流速度及应力的时空分布，可评价血管系统的功能，检测心脑血管系统疾病，设计定量的测量方法，解释测量参数，例如心音、血压、血液黏度、动脉弹性等。

病理研究

低而振荡的分离等血流动力学因素被认为与粥样硬化等动脉病理改变密切相关。拥有高剪切应力的持续层流(直管段)，可以避免产生动脉粥样硬化;然而相关的扰动流动(弯曲/分支/分叉处)，有较低的剪切应力，可促进动脉粥样硬化的形成。在静脉系统中，扰动流动导致反流，外流障碍，淤积导致静脉炎症，血栓形成，并因此产生血管慢性疾病。对不同动脉血管所处的力学环境进行分析，并对这种力学环境的变异性提供确切的定量描述，可分析血管内皮细胞在不同力学环境中的适应性反应，讨论心脑血管疾病的形成和发展机制，从而研究血流动力学与心脑血管疾病之间的关系。

研究进展

对血管系统中血流动力学研究一直是生物力学和生物医学工程研究的热点。但由于技术限制，目前国内关于血流动力学相关模拟系统依然局限于软件模拟。

为了给临床研究拥有更逼真的血流动力模拟环境，创导三维研发团队经过反复打磨，于2024年推出了国内首款商业化的Simuheart心血管血流动力学测试系统，不仅打破了进口垄断，更推动行业从静态解剖辅助向动态功能验证跃迁。

血流动力模拟系统

Simuheart血流动力模拟系统

该系统搭配创导三维血管模型和相应的流体组件，可精准模拟人体血液循环的宏观流体动力学环境，为循环支持器械（如瓣膜、ECMO、IABP等）提供与植入人体后相似的运行环境。例如，能高度还原动脉压波形（操作位点血压波形与临床动脉测量结果高度吻合）、支持瓣膜性能测试（通过脉动泵运行驱动瓣膜打开与闭合，实时监测瓣膜进出口血压、压力梯度及开合动态）；并可模拟ECMO、IABP等循环辅助装置的运行环境。