心房二維組織電傳導(dǎo)的仿真研究.pdf

1、房顫是持續(xù)性心律失常之一，多國(guó)的臨床研究表明其發(fā)病率隨著年齡的增長(zhǎng)而升高。盡管如此，但是其發(fā)病機(jī)制還不明確。應(yīng)用計(jì)算機(jī)的虛擬心臟模型已經(jīng)作為一種強(qiáng)大的工具用以闡明心律失常的機(jī)制。虛擬心臟模型可以作為病理宏觀表現(xiàn)和微觀起源的橋梁，可以深入到臨床實(shí)驗(yàn)和生物實(shí)驗(yàn)不能研究到的領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)定量地分析，可以在任意時(shí)間尺度和空間尺度上進(jìn)行，還可以實(shí)現(xiàn)可視化。
　　界嵴和梳狀肌的復(fù)雜解剖束為房顫期間的折返提供了基質(zhì)。因此本文仿真了包含兔子右心房

2、界嵴和梳狀肌細(xì)胞的二維組織模型的電傳導(dǎo)過(guò)程。首先，本文在單個(gè)細(xì)胞的動(dòng)作電位形成原理和細(xì)胞間的興奮傳導(dǎo)的基礎(chǔ)上，建立了兔子右心房界嵴細(xì)胞和梳狀肌細(xì)胞的動(dòng)作電位模型，以及描述電興奮在心臟細(xì)胞間的擴(kuò)散模型。心房組織具有異質(zhì)性（界嵴細(xì)胞的APD比梳狀肌細(xì)胞的APD長(zhǎng)）和各向異性（電興奮沿著纖維旋向傳導(dǎo)得最快，垂直于纖維旋向傳導(dǎo)得最慢）。然后，本文建立包含界嵴細(xì)胞和梳狀肌細(xì)胞，且能夠體現(xiàn)出組織異質(zhì)性和各向異性的二維組織模型，運(yùn)用顯式歐拉方法的數(shù)值

3、計(jì)算方法，仿真了正常起搏頻率下，二維組織模型的電傳導(dǎo)過(guò)程。此外，本文還根據(jù)在二維模型中計(jì)算得到的符合生理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的興奮傳導(dǎo)速率，設(shè)置了模型中的興奮擴(kuò)散系數(shù)。最后，本文仿真了病理情況下二維組織模型的電傳導(dǎo)過(guò)程，結(jié)果顯示出在高頻起搏情況下，模型中兩種（界嵴和梳狀肌）細(xì)胞的APD都出現(xiàn)了長(zhǎng)短交替。
　　本文工作在Microsoft Visual Studio2010開發(fā)環(huán)境下，利用C++編程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了二維組織模型的電傳導(dǎo)仿真系統(tǒng)，并在M