Moderkakan är ett övergående organ som utvecklas under graviditeten för att ge hemotrofiskt stöd för frisk fostertillväxt och utveckling. Grundläggande för dess funktion är en sund utveckling av kärlträd i det feto-placental arteriella nätverket. Trots det starka sambandet mellan hemodynamik och vaskulära remodelleringsmekanismer saknas data från beräkning av hemodynamiska data som kan förbättra vår förståelse av fetoplacentalfysiologi. Syftet med detta arbete var att skapa en omfattande 3D beräkningsvätska dynamik (CFD) modell av en substruktur av rått feto-placental arteriella nätverk och undersöka påverkan av viskositet på vägg skjuvning stress (WSS). Sen dräktighet råtta feto-placental artärer var perfunderade med radiopaque Microfil och skannade via mikro datortomografi (μCT) för att fånga råtta feto-placental arteriell geometri i 3D. En detaljerad beskrivning av rått fosterblods viskositetsparametrar utvecklades och tre olika metoder för fosterplacental hemodynamik simulerades i 3D med den finita volymmetoden: Newtonian modell, non-Newtonian Carreau-Yasuda modell och Fåhraeus-Lindqvist effektmodell. Signifikanta variationer i WSS observerades mellan olika viskositetsmodeller. De fysiologiskt-realistiska simuleringarna med hjälp av Fåhraeus-Lindqvists effekt och råttans fosterblodsuppskattningar av viskositeten avslöjade detaljerade mönster av WSS i hela det arteriella nätverket, med WSS-gradienter observerade vid bifurkationsområden, vilket kan bidra till kärlets grobarhet och beskärning under angiogenesen. Denna simulering av fosterplacental hemodynamik visar den heterogena WSS-distributionen i hela nätverket och visar förmågan att bestämma fysiologiskt relevanta WSS-storlekar, mönster och gradienter. Denna modell kommer att bidra till att öka vår förståelse av vaskulär fysiologi och ombyggnad i feto-placental nätverk.
I REF erhålls en 3D-rekonstruktion av arteriellt nätverk från mikrokomputerad tomografi för studie av vätskedynamiken i placenta (experimentellt, från en råtta).
Viscosity and haemodynamics in a late gestation rat feto-placental arterial network.
{'venue': 'Biomechanics and modeling in mechanobiology', 'journal': 'Biomechanics and modeling in mechanobiology', 'mag_field_of_study': ['Biology', 'Medicine']}