近年来，依托影像数据构建“虚拟血管”，在计算机中还原血液在病变血管内的流动与受力过程，已成为辅助识别动脉瘤破裂风险、判断狭窄程度、评估血栓形成概率的重要研究与转化方向。
然而，血流模拟要真正走向临床可用，首先需要回答一个基础问题：血液到底该用什么样的物理模型来算，算到什么程度才算“可信”。
问题在于，血液并非一般意义上的“水样液体”。
在人体循环中，血液会随着流动剪切增强而表现出黏度下降的“剪切稀化”特征，这一特性有助于在不同管径、不同流速条件下保持整体灌注效率。
但在病变区域，如动脉瘤囊腔、血管狭窄后方回流区、分叉处低速旋涡区等，局部剪切率显著降低，红细胞聚集、黏弹性、屈服应力等效应更容易凸显，血流行为随之变得复杂。
若模型选取不当，计算结果可能出现偏差，进而影响对壁面切应力、停留时间等关键指标的判断，造成不同研究之间“同病不同算、同算不同结论”的情况。
造成这一局面的原因，一方面在于血液流变特性的实验测量受样本来源、温度控制、血细胞比容等因素影响较大，参数在不同研究之间难以直接对齐；另一方面在于血流计算长期缺乏统一的评价框架，不同团队采用幂律模型、广义幂律模型或其他非牛顿模型时，往往对适用剪切率区间、参数设置与数值稳定性处理各有做法，模型之间缺少可比性。
与此同时，血管壁并非刚性管道，临床真实情形下血管会随脉动压力发生形变，进一步引入“流固耦合”问题：血液的流动影响血管壁受力和变形，血管壁的变形又反过来改变流场。
若忽视或简化过度，容易低估或高估某些病变区域的风险指标。
针对上述痛点，西北工业大学动力与能源学院乔永辉教授团队开展系统研究，在对1919年以来全球140项核心工作进行梳理分析基础上，构建了覆盖剪切稀化、黏弹性、屈服应力等关键特性的血流动力学计算物理评价体系，并对主流非牛顿模型的适用范围给出更清晰的参照。
研究提出剪切率100s⁻¹可作为血液非牛顿特性的重要分界：当剪切率高于该阈值时，血液黏度趋于稳定，可近似按牛顿流体处理；当剪切率低于该阈值时，血液的非牛顿效应更为显著，尤其在上述低速、复杂流动区域，黏度变化与细胞聚集对流场和风险指标的影响不容忽视。
该结论为在不同病变场景下选择合适的血液模型提供了可操作的判断依据，有助于减少模型误用带来的系统性偏差。
在血管壁变形模拟方面，团队对流固耦合的两种求解路径进行了评价，并提出在大变形等复杂场景下可考虑采用光滑粒子流体动力学等无网格方法，以缓解传统网格方法在几何剧烈变化时可能面临的计算瓶颈，提高模拟的稳定性与真实性。
同时，研究也强调算法选择需在精度与效率之间权衡：面向科研机理分析可追求更高物理保真度，面向临床辅助决策则需兼顾计算成本与可重复性，形成可落地的工作流。
从影响看，统一的计算物理评价体系有望在三个层面带来推动：其一，为跨机构、跨软件平台的结果对比提供共同“标尺”，提升血流模拟研究的可复现性与一致性；其二，为构建患者专属模型提供标准化依据，促使血液流变参数选取、模型适用区间与数值处理更加透明可控；其三，有助于将血流模拟从“展示型可视化”推进到“定量型评估”，为术前方案比选、术后效果预测等应用积累证据链。
研究同时指出，当前非牛顿模拟仍在数学稳定性、参数统一性以及静脉相关问题研究等方面存在局限，后续需要在多源数据融合、参数标准化与验证体系建设上持续攻关。
展望未来，随着医学影像、计算力与工程算法不断进步，血流模拟正从单纯的学术探索逐步走向临床场景验证。
统一标准的建立，将有助于推动更大规模的多中心对照研究，促进“模型—数据—临床结局”的闭环验证，提升模拟结果对临床决策的解释力与可信度。
面向心血管疾病早筛、风险分层与个体化治疗的需求，相关研究的工程化、规范化与标准化，将成为未来重要方向。
这项研究的发表标志着西工大在医工交叉基础理论领域取得了重要进展。
它充分体现了高等学校如何将高性能流体计算的工程技术与"面向人民生命健康"的战略使命相结合，通过基础理论研究为临床医学提供科学支撑。
随着该评价体系的推广应用，有望推动心血管疾病诊疗从经验判断向数据驱动、从定性评估向定量分析的转变，为更多患者的精准诊疗和生命健康保驾护航。