心脏电机械学中应力辅助扩散和拉伸激活电流的竞争机制
摘要：机械应力在改变心脏组织的导电性质和对心脏电机械计算模型的影响中起着重要作用的数值研究。我们采用了最近在[Cherubini，Filippi，Gizzi，Ruiz-Baier，JTB 2017]中提出的理论框架，针对使用多物理连续力学和有限弹性的一般反应扩散力学系统进行研究。在本研究中，通过与猪右心室荧光光学映射的初步实验数据进行比较来调整模型。这些数据有助于表征由于机械变形而导致的不均匀性和各向异性。我们的新方法同时结合了两种机械电反馈（MEF）机制：伸展激活电流（SAC）和应力辅助扩散（SAD）; 我们还确定了它们对非线性时空动力学的影响。研究发现：只有两种MEF效应的特定组合才能实现正确的传导速度测量; 通过新型的应力辅助扩散机制可以获得预期的不均匀性和各向异性; 螺旋波的漫游和漂移受应用的机械加载的影响很大。我们通过有限元方法进行了计算测试，对非线性耦合的内在结构进行了分析。特别是，我们比较了静态和动态变形状态下心脏心律失常的发生，并讨论了其他潜在的生物医学应用。
作者：A. Loppini, A. Gizzi, R. Ruiz Baier, C. Cherubini, F. Fenton, and S. Filippi
论文ID：1805.00768
分类：Tissues and Organs
分类简称：q-bio.TO
提交时间：2019-05-02