摘要: 微循环是人体为组织提供营养和进行物质传输的重要场所，其重要的生理功能与微循环中血液的流动息息相关。由内皮细胞组成的毛细血管壁上分布了许多小孔，可以使血液中的水及离子通过，使毛细血管成为一个重要的物质交换场所。肿瘤血管的高渗透性以及... 展开 微循环是人体为组织提供营养和进行物质传输的重要场所，其重要的生理功能与微循环中血液的流动息息相关。由内皮细胞组成的毛细血管壁上分布了许多小孔，可以使血液中的水及离子通过，使毛细血管成为一个重要的物质交换场所。肿瘤血管的高渗透性以及复杂的微血管分形结构特点，如：扭曲，环状回路，管径的不均匀性是影响肿瘤治疗效率的重要原因。本文的研究目的是通过考察红细胞在渗透性微血管和分叉血管内的流动和氧传输特性，为肿瘤血管的靶向治疗提供理论帮助。 在方法上，本文使用二维弹簧网络模型模拟红细胞变形，使用格子boltzmann方法求解不可压缩流动，并通过浸入边界法实现红细胞膜与血浆的流固耦合。分别模拟了红细胞在渗透性毛细血管，血管分叉和血管狭窄时的运动。 红细胞在渗透性微血管中流动特性的数值模拟结果表明，随着血管渗透能力的增加，红细胞在血管中的停留时间增加，进而影响周围组织的氧分布均匀性，红细胞的聚集能力随之变弱，血液表观粘性也大大增加。 红细胞在血管分叉处的运动模拟结果表明，红细胞选择进入流速较大的子血管，当两根子血管的半径比值大于一定值时，红细胞完全进入较大的血管。 红细胞在狭窄微血管内的数值模拟表明，通过狭窄区域的红细胞会扰动周围流场，对附近的红细胞产生排斥作用，使自身顺利通过狭窄。这种作用可能与红细胞膜的坦克履带运动有关，红细胞膜弯曲刚度的增加可以减弱红细胞通过狭窄的能力。 收起