论文部分内容阅读
血栓形成（thrombosis）是多种血管阻塞性疾病的重要病理学过程，其结果导致局部组织的缺血性坏死，严重危害人类身体健康。血小板在受伤血管壁表面的滚动粘附过程是血栓形成的重要环节。本文通过数值模拟，研究了红细胞力学特性对血小板粘附行为的影响。本文采用浸入式边界法(Immersed Boudary Method)模拟细胞和流场之间的相互作用，细胞采用薄膜包裹的粘性液滴模型，细胞膜采用超弹性模型；血小板通过GPIb-vWF键实现和受伤血管壁的粘附，通过GPIb-vWF-GPIb键实现血小板之间的聚集，使用蒙特卡洛方法模拟键的形成和断裂过程，求解纳维-斯托克斯方程组时采用标志点和格子法（MAC）。本文主要研究了红细胞数量和红细胞变形能力对血小板近壁运动过程、滚动粘附过程和血小板在狭窄血管中的聚集过程的影响，并且深入分析了其中的力学因素。数值模拟的结果表明：（1）红细胞数量的增加，加剧了血小板的趋壁效应，增强了血小板和受伤血管壁之间的粘附，加强了血小板在狭窄血管中的聚集，说明血液粘稠会加剧血栓的形成；（2）虽然红细胞硬度对血小板近壁运动和粘附行为的影响细微，但在血管狭窄处，红细胞硬度的增加，显著增强了血小板之间的聚集，说明衰老或病变的红细胞，由于变形能力减弱，更容易引发血栓形成。