基于默里定律的微血管网络中剪切应力的数值模拟

微血管的结构特征密切影响血液流动行为,体外构建微血管网络模型是研究微血管血流动力学的有效方法。本文基于计算流体力学及有限元理论基本原理,结合默里定律,设计不同结构的微血管网络,研究包括血管直径、分叉角度、血管长度在内的关键结构参数与微血管网络中剪切应力分布情况之间的关系。结果表明,分支参数,即相邻两层血管管径之间的关系,是决定剪切应力分布的主要因素。分叉角度的变化可能引起分叉处剪切应力大小的显著变化。本文的研究结果是对基于默里定律的体外微血管网络设计原则的补充,为构建不同的生理、病理情况下的剪切应力模型提供理论依据,为基于微流控芯片等技术在体外构建微血管网络提供理论支持。