Modelling Growth and Formation of Thrombus: A Multiphasic Approach

Die Aortendissektion (AD) hat eine hohe Sterblichkeitsrate. Etwa 40%% der Menschen mit AD vom Typ B leben nicht länger als einen Monat. Eine Aortendissektion beginnt, wenn ein Riss in der inneren Schicht der Aortenwand (Intima) auftritt. Außerdem entsteht ein zweiter blutgefüllter Kanal, das so genannte “false lumen”, in dem sich eine Thrombose bildet. Die Prognose von AD ist sehr schwierig. Daher stellen wir ein Computermodell vor welches die Bildung und das Wachstum eines Thrombus modelliert. Aufgrund der komplexen Natur biologischer Systeme verwenden wir einen makroskopischen kontinuumsmechanischen Ansatz aus der Theorie Poröser Medien.

Das gesamte Kontinuum wird in feste, flüssige und nährstoffhaltige Bestandteile unterteilt. Die Bestandteile werden als materiell inkompressibel und isotherm angenommen. Weiters wird das gesamte Kontinuum als vollständig gesättigt vorausgesetzt. Das Darcysche Gesetz beschreibt den Flüssigkeitsstrom in den porösen Medien. Die Volumenanteile quantifizieren die Bestandteile. Daher werden die Regionen mit Thrombenbildung anhand des Feststoffvolumenanteils bestimmt. Die Bilanzgleichungen der Bestandteile enthalten Kopplungsterme, die für den Stoffaustausch und die Wechselwirkungen zwischen den Phasen verantwortlich sind.