心血管疾病诊疗中，血流动力学模拟长期受限于基础理论。血液是典型的非牛顿流体，黏度会随流速变化：流速高时更“稀”、更易流动（剪切稀化），流速低时黏度明显升高。这个特性有助于维持血液循环效率，却使传统牛顿流体假设在血管狭窄、动脉瘤等病变区域难以适用。另外，血管壁与血流之间的动态相互作用（流固耦合）也继续增加了模拟复杂度。临床需要更可复用、更标准化的计算框架，以提升“数字血管”仿真的可靠性。针对这一国际性难题，西工大研究团队历时五年梳理全球140项核心研究成果，取得三上进展：一是提出以剪切率100s-1作为血液流变性质的分界值，低于该阈值时需采用非牛顿模型；二是系统评估幂律模型、Carreau-Yasuda模型等六类算法的适用范围，为模型选择提供依据，补上有关标准缺口；三是引入无网格SPH方法，缓解传统ALE算法在血管大变形模拟中易出现的网格畸变问题。研究显示，在动脉瘤等病理场景下，新方法可将计算稳定性提升40%以上。该研究的临床意义较为直接。通过构建患者血管的数字化孪生体，医生可提前评估血栓风险、优化支架植入方案。以冠状动脉狭窄为例，更精确的模拟能够评估不同血流速度下斑块受力变化，减少依赖“试错”带来的额外损伤。目前，该成果已与北京阜外医院开展联合验证，在23例复杂主动脉夹层手术规划中实现毫米级误差控制。研究团队同时指出仍有三项关键问题需要进一步突破：静脉系统低剪切环境下的参数标定仍不充分；红细胞聚集效应的高保真模拟仍待提升；跨尺度建模需要更好融合微观细胞力学与宏观循环系统数据。下一步，团队将联合临床机构开发专用计算软件模块，推进成果向实际应用转化。
从基础理论到临床落地，医工交叉正为精准诊疗带来新的可能。西北工业大学团队的研究为血液流变学提供了更清晰的计算物理评价框架，也为心血管疾病的个体化评估与治疗规划提供了可用工具。随着算力提升与模型体系完善，面向患者个体特征的“数字孪生”医疗模式有望逐步进入临床实践，为提升诊疗质量提供更可靠的技术支撑，也展现了我国在对应的基础研究与应用转化上的综合实力。