UvA-DARE is a service provided by the library of the University of Amsterdam (http://dare.uva.nl)

UvA-DARE (Digital Academic Repository)

Platelet adhesion and aggregation in high shear blood flowAn in silico and in vitro studyvan Rooij, B.J.M.

Link to publication

Creative Commons License (see https://creativecommons.org/use-remix/cc-licenses):Other

Citation for published version (APA):van Rooij, B. J. M. (2020). Platelet adhesion and aggregation in high shear blood flow: An in silico and in vitrostudy.

General rightsIt is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the author(s) and/or copyright holder(s),other than for strictly personal, individual use, unless the work is under an open content license (like Creative Commons).

Disclaimer/Complaints regulationsIf you believe that digital publication of certain material infringes any of your rights or (privacy) interests, please let the Library know, statingyour reasons. In case of a legitimate complaint, the Library will make the material inaccessible and/or remove it from the website. Please Askthe Library: https://uba.uva.nl/en/contact, or a letter to: Library of the University of Amsterdam, Secretariat, Singel 425, 1012 WP Amsterdam,The Netherlands. You will be contacted as soon as possible.

Download date: 31 aug 2020

Platelet Adhesion and Aggregation in High Shear Blood FlowAn In Silico and In Vitro study

Britt van Rooij

Platelet Adhesion and Aggregationin High Shear Blood FlowAn In Silico and In Vitro Study

Platelet Adhesion and Aggregationin High Shear Blood FlowAn In Silico and In Vitro Study

ACADEMISCH PROEFSCHRIFT

ter verkrijging van de graad van doctoraan de Universiteit van Amsterdamop gezag van de Rector Magnificus

prof. dr. ir. K.I.J. Maexten overstaan van een door het College voor Promoties ingestelde commissie,

in het openbaar te verdedigenop donderdag 28 mei 2020, te 12:00 uur

door

Britt Johanna Maria van Rooij

geboren te Berkel-Enschot

Promotiecommissie

Promotor prof. dr. ir. A.G. Hoekstra Universiteit van Amsterdam

Copromotor dr. G. Závodszky Universiteit van Amsterdam

Overige leden prof. dr. D.N. Ku Georgia Institute of Technologyprof. dr. ir. F.N. van de Vosse Technische Universiteit Eindhovenprof. dr. P.M.A. Sloot Universiteit van Amsterdamprof. dr. E.T. van Bavel Universiteit van Amsterdamdr. J.A. Kaandorp Universiteit van Amsterdam

Faculteit Faculteit der Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica

The work described in this thesis was carried out in the Computational Science Lab of the Universityof Amsterdam within the context of the CompBioMed project (www.compbiomed.eu). The researchleading to the results presented here have received funding from the European Union Horizon 2020research and innovation program under grant agreement no. 675451, the CompBioMed project.

Keywords: Cell-based blood flow models, high shear thrombosis, cell-free layer, plateletmargination, microfluidic devices

Front & Back: Cover art by B.J.M. van Rooij

Printed by: Ipskamp printing

Copyright © 2020 by B.J.M. van Rooij

ISBN 978-94-028-2028-7

An electronic version of this dissertation is available athttps://dare.uva.nl/

A PhD can be compared with a very tough climb.The end of the climb is very demanding

and to succeed you need a lot of persistence.

Britt van Rooij

Contents

Preface xi

Summary xiii

Samenvatting xv

1 Introduction 11.1 Motivation for this dissertation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2 Background of blood clotting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.2.1 Blood and its components. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.2.2 Hemostasis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.2.3 Thrombosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.3 State of the art . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.3.1 Cell-based blood flow models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.3.2 In vitro high shear thrombosis experiments . . . . . . . . . . . . . . 111.3.3 Thrombosis models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.4 Goal of this dissertation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.5 Outline of this dissertation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2 HemoCell: a Cell-Based Blood Flow Framework 172.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.2 Materials and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.2.1 Lattice Boltzmann method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.2.2 Fluid structure interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.2.3 Discrete membrane model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.2.4 Validation of the mechanical RBC responses . . . . . . . . . . . . . 252.2.5 Generating cell initial conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

2.3 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.3.1 Break-up of the RBC structures at increasing shear rates . . . . . . . 312.3.2 Effects of the initial RBC deformation . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3 Identifying the Start of a Platelet Aggregate 353.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.2 Materials and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.2.1 Cell-based blood flow framework: HemoCell . . . . . . . . . . . . . . 373.2.2 Experiments from the literature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383.2.3 Simulation parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383.2.4 Cell-free layer and hematocrit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.2.5 Shear stress and shear rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

vii

viii Contents

3.3 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413.3.1 Continuum versus cell-resolved blood flow modeling . . . . . . . . . 413.3.2 An enlarged cell-depleted layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413.3.3 Platelet count per second and platelet residence time . . . . . . . . 423.3.4 Shear rate and shear stresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3.4 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

4 Hemodynamics at the Initiation of High Shear Platelet Aggregation 494.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504.2 Materials and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

4.2.1 In vitro flow chamber experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514.2.2 Cell-based simulations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

4.3 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544.3.1 Cell-based flow simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544.3.2 In vitro platelet aggregation experiments . . . . . . . . . . . . . . . 58

4.4 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

5 Biorheology of Occlusive Thrombi Formation 675.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685.2 Materials and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

5.2.1 Whole blood and platelet-rich plasma . . . . . . . . . . . . . . . . . 695.2.2 Microfluidic chip designs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705.2.3 In vitro experiment protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705.2.4 Shear rates in both flow chambers . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705.2.5 Data and image processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

5.3 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725.3.1 Occlusion times and lag times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725.3.2 Rapid platelet accumulation rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 735.3.3 Contraction rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 745.3.4 Observations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

5.4 Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

6 A Cell-Based Platelet Adhesion and Aggregation Model 816.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 826.2 Materials and Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

6.2.1 Model concept. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 836.2.2 Simplified model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 886.2.3 Scale separation map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 906.2.4 Test case. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

6.3 Results and Discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 926.4 Conclusions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

7 Conclusions and Outlook 977.1 Conclusions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

7.1.1 Cell-based blood flow models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 987.1.2 In vitro high shear thrombosis experiments . . . . . . . . . . . . . . 997.1.3 Thrombosis models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

7.2 Outlook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

Contents ix

References 103

A Preliminary Results of Cellular Blood Flow in Flow Chambers 119

B Mold Design of Van Rooij’s Flow Chamber 123

Acknowledgments 127

Curriculum Vitæ 131

List of Publications 133

PrefaceMy blood clotting journey ...

I started working on blood clotting duringmymasters under supervision of prof. Fransvan de Vosse at Eindhoven University of Technology. I worked on the fluid-structure in-teraction model developed by F. Storti and tried to make it more efficient. Blood clottingis a very complex process, yet a fascinating subject to work on. After graduation I decidedto continue working on blood clot modeling at the University of Amsterdam under super-vision of prof. Alfons Hoekstra and dr. Gábor Závodszky. Here, I worked on a differenttype of modeling, which was not easy in the beginning. However, I found my way in theworld of HemoCell and thrombosis, with the help of my supervisors and colleagues.

Duringmy PhD I gotmany opportunities to go to conferences andmet the people I onlyknew from the literature. ‘My heroes’, as lots of other PhD students can probably confirm.This was very special. However, when youmeet them, you realize that they are ‘just’ peoplelike you. They are nice, helpful, like to talk about their research, and they inspire others.

My blood clotting story probably ends after my PhD. I decided to proceed my careerin industry; however, I hope I can keep doing research and develop myself. It was a greathonor to have met so many inspiring, nice, and helpful people during my PhD. My careeris just starting, so I hope that I can meet more people that inspire me in different ways andI hope that at a certain point in my career, I will inspire others.

I am eager to learn and hope that I create more great opportunities in life, like this PhD.It wasn’t an easy journey; however, that would have made it boring. I am very happy that Idecided to continue my research on blood clot formation, and that I can share the work Idid with you!

Britt Johanna Maria van RooijAmsterdam, February 2020

xi

SummaryOur body prevents us from bleeding by blood clot formation. However, when a blood clotcontinues to grow, it can obstruct a blood vessel. This process is called thrombosis andmay lead to disability or dead. Two types of thrombosis can be distinguished: venous andarterial thrombosis. On the one hand, in the case of venous thrombosis the blood flowis slow or even stagnated (low shear rate < 1, 000 s−1). The clot formation starts after atrigger caused by a thrombogenic surface. The coagulation plays an important role in thisprocess. Venous thrombosis leads to the formation of a blood clot that mostly contains redblood cells. An example is deep vein thrombosis in a persons leg. On the other hand, incase of arterial thrombosis the flow environment inwhich a clot starts to form is important(high shear rate > 1, 000 s−1). The following three components are found to be necessaryto form a clot: a thrombogenic surface, high shear rates and the biological components:von Willebrand factor and platelets. The von Willebrand factor plays a major role in thebinding of platelets and its behavior is sensitive to the shear rate. This sensitivity is still notfully understood. However, it is known that the globular shape of von Willebrand factor iscoiled and that it can uncoil when it is exposed to high shear rates in the blood flow. Whenuncoiled, many binding places for platelet binding receptors become available. The clotsthat are formed in this environment are platelet-rich. Examples of high shear thrombosisare a stroke and a myocardial infarction.

A phenomenon that can influence the formation of a blood clot is the margination ofplatelets. Platelet margination is the process that causes a higher platelet concentrationclose to the blood vessel wall. The interaction between red blood cells and platelets causestranslocation of platelet. However, the underlying process of margination is not fully un-derstood yet. Margination might influence the availability of platelets during platelet ad-hesion and aggregation. Due to margination a layer is formed with a high platelet concen-tration and no or a few red blood cells, called the cell-free layer.

In this dissertation high shear arterial thrombosis is considered. The influence of bloodflow on initial aggregation of platelets is studied. In order to do so, cell-based simulationsand in vitro experiments are used.

The dissertation starts with the description and validation of HemoCell: a cell-basedblood flowmodel. Cell-basedmodels can givemore insight in the flowbehavior of plateletsclose to the vessel wall and local differences in shear rates due to the presence of red bloodcells. In this dissertation, blood is modeled as a suspension where the red blood cells andplatelets are emerged in the fluid. This blood plasma is modeled as a Newtonian fluid usingthe lattice Boltzmann method and the suspended red blood cells and platelets are mode-led with the discrete element method. A fluid-structure interaction method, called theimmersed boundary method, couples the red blood cells and platelets to the fluid. Thered blood cell deformation model is validated with single cell experiments from literature.Additionally, the rheological behavior of the blood is tested, e.g. Fåhræus-Lindqvist ef-fect and cell-free layer thickness. Finally, HemoCell can now model blood at physiologicalhematocrit and at either low or high shear rates.

The local flow environment in in vitro experiments, using microfluidic devices, fromliterature is studied using the validated cell-based blood flow model. Platelet flux and

xiii

xiv Summary

platelet residence time are measured usingHemoCell. From those measurements it is con-cluded that a combination of a high shear rate, a high platelet flux, and a plasma layer arepossible indicators for a favorable environment for the start of a platelet aggregate forma-tion. Additionally, the shear rates and shear stresses obtained from cell-resolved bloodflow simulations and continuum simulations of blood are compared.

In vitro experiments with an existing flow chamber from literature and a newly de-signed flow chamber are performed to validate the insights gained from the cell-basedsimulations. The pressure-driven microfluidic experiments are performed at differentshear rates and using porcine whole blood (WB) and platelet-rich plasma (PRP). The flowchambers both contained a stenotic section to change the flow conditions. However, thedimensions of the stenotic sections are different to create a different flow environment.Computer simulations of the experiments show that there is a high shear rate and a highplatelet flux at the stenotic section of the flow chamber. In the experiments, the plateletaggregates started to form everywhere in the stenotic section; however, the platelet aggre-gate that occluded the flow chamber was formed in the stenotic section at the upstreamside. This might be caused by the influx of platelets at the start of the stenotic section.Moreover, the measured lag times, rapid platelet accumulation (RPA) rates, and occlusiontimes in the experiments gave insight into the influence of margination on the clot growth.In PRP (nomargination) the lag times and occlusion times were increased compared toWB(margination) and the RPA rate was reduced in PRP compared to WB. This would suggestthat margination plays a role in both the lag phase and the RPA phase. Additionally, thecontraction of the platelet aggregate after occlusion was clearly visible in the platelet-richplasma experiments.

To study the initial aggregation of platelets, HemoCell was extended by a platelet bin-dingmodel based on the local shear rate and distance from the vessel wall. When a plateletis close enough to the wall and the shear rate is high enough to uncoil von Willebrand fac-tor, the platelet is solidified on the position where it was located at that moment. Thesolidified platelet will be modeled as a boundary in the following time step. Preliminaryresults of this model are included in this dissertation. However, before the models can beused and trusted it needs to be extended and validation with experimental results is neces-sary. A more extensive model is proposed with a coarse-grained model of the coagulationcascade. It is called CEPAC: combined effect of pro- and anticoagulants. Two advection-diffusion equations are included in themodel, one for the agonist secreted by platelets andone for the agonist of the coagulation cascade. The model will be included in HemoCell inthe future.

In summary, in this dissertation new insightswere gained in the relation between bloodflow parameters, i.e. shear rate and platelet availability, and platelet aggregation from bothin vitro experiments and cell-based simulations.

SamenvattingOns lichaam beschermt ons tegen bloedingen door het vormen van een bloedpropje. Alseen bloedpropje blijf groeien kan het echter een bloedvat afsluiten. Dit proces wordt trom-bose genoemd en kan leiden tot het afsterven van weefsel of de dood. Twee types trom-bose kunnen worden onderscheiden: veneuze en arteriële trombose. In het geval vanveneuze trombose (lage afschuifsnelheid < 1, 000 s−1) beweegt het bloed langzaam of stag-neert het zelfs. Na een trigger, veroorzaakt door een trombogeen oppervlak, start de coa-gulatiecascade. Dit leidt tot de vorming van een bloedpropje rijk aan rode bloedcellen. Eenvoorbeeld is diep veneuze trombose in het been. In het geval van artriële trombose (hogeafschuifsnelheid > 1, 000 s−1) is de specifieke bloedstroming erg belangrijk. De volgendedrie elementen zijn nodig om een bloedprop te vormen: een thrombogeen oppervlak, hogeafschuifsnelheden en de biologische componenten vonWillebrand factor en bloedplaatjes.Het eiwit vonWillebrand factor heeft een belangrijke rol in de binding van bloedplaatjes enis gevoelig voor een hoge afschuifsnelheid. Deze gevoeligheid is nog niet volledig ontrafeld.Maar het is bekend dat von Willebrand factor onder lage afschuifsnelheid opgevouwen isen dat het eiwit uitgevouwen kan worden onder invloed van een hoge afschuifsnelheid.Hierbij komen bindingsplaatsen vrij voor bloedplaatjes. De bloedpropjes die in de arteriëngevormd worden zijn rijk aan bloedplaatjes. Voorbeelden van arteriële trombose zijn eenhersen- of hartinfarct.

Een fenomeen dat invloed kan hebben op de vorming van een trombus is de marginatievan bloedplaatjes. Dan is er een hogere concentratie aan bloedplaatjes aanwezig dichtbijde vaatwand. Deze hoge concentratie wordt veroorzaakt door de interactie van bloed-plaatjes met de rode bloedcellen en de vaatwand. Het mechanisme dat deze marginatieveroorzaakt is nog niet volledig bekend, maar het proces kan de binding van bloedplaatjesbeïnvloeden. De laag met een hoge concentratie aan bloedplaatjes en geen of nauwelijksrode bloedcellen wordt een cell-free layer (CFL) genoemd.

In dit proefschrift ligt de focus op arteriële thrombosis. De invloed van de bloedstro-ming op (initiële) aggregatie van bloedplaatjes is onderzocht. Hierbij is gebruik gemaaktcel-gebaseerde simulaties en in vitro experimenten. Het proefschrift start met een al-gemene introductie over trombose. Vervolgens is HemoCell: een cel-gebaseerd bloedstro-mingsmodel geïntroduceerd en gevalideerd. Cel-gebaseerdemodellen gevenmeer inzichtin het stromingsgedrag van bloedplaatjes dichtbij de bloedvatwand en in locale verschillenin afschuifsnelheden door de aanwezigheid van rode bloedcellen. In dit proefschrift isbloed gesimuleerd als een suspensie met rode bloedcellen en bloedplaatjes. Het bloed-plasma is beschouwd als een Newtoniaanse vloeistof en gemodelleerd met behulp van delattice Botlzmann-methode en de rode bloedcellen met behulp van de discrete elementen-methode. Een vloeistof-vaste stof-interactiemethode, de immersed boundary-methode,koppelt de rode bloedcellen en bloedplaatjes aan het bloedplasma. Het mechanische mo-del voor de rode bloedcellen is gevalideerd met experimenten uit de literatuur die demechanische eigenschappen van een rode bloedcel bepalen. Verder is het rheologischegedrag getest, zoals het snelheidsprofiel en de pseudoplastische vloeistofeigenschappen.Hieruit blijkt dat HemoCell goed bloed kan simuleren met fysiologische hematocriet enonder zowel lage als hoge afschuifsnelheden.

xv

xvi Samenvatting

De bloedstroming in microfluïdische apparaten is onderzocht met HemoCell. Deze mi-crofluïdicsche apparaten zijn in de literatuur gebruikt om de aggregatie van bloedplaatjeste onderzoeken bij hoge afschuifsnelheden. De dichtheden en verblijftijden van bloed-plaatjes in de cell-free layer aan de wand zijn gemeten met behulp van simulaties. Een hy-pothese is opgesteld naar aanleiding van de resultaten van de cell-gebaseerde simulaties:een combinatie van een hoge afschuifsnelheid, een hoge bloedplaatjes flux en een cell-freelayer kunnen een indicator zijn voor een omgeving waarin een aggregaat van bloedplaatjeszich graag vormt. Ook zijn de afschuifsnelheden gemeten in cel-gebaseerde simulaties enzijn deze vergeleken met die van continuum simulaties van bloed.

In vitro experimentenmet een bestaande en een nieuw ontworpenmicrofluïdische ap-paraat zijn gebruikt omde inzichten te onderzoekendie verkregen zijn uit de cel-gebaseerdesimulaties. De met druk aangedreven microfluïdische experimenten zijn uitgevoerd metverschillende afschuifsnelheden en met varkensbloed of plaatjesrijk bloedplasma. De stro-mingskanaaltjes op beide apparaten bevatten een vernauwing waarin de afschuifsnelheidhet hoogst is, maar de geometrie van de kanaatjes is verschillende waardoor de strominganders is. De experimenten geven inzicht in de relatie tussen de groei en afname van hetbloedplaatjes-aggregaat. In bloedplaatjesrijk-plasma is de lag time en occlusie-tijd hogerdan in bloed. De rapid platelet accumulation rate is lager in bloedplaatjesrijk-plasma tenopzichte van bloed. Dit suggureert dat marginatie van bloedplaatjes zowel in de lag fase alsin de rapid platelet accumulation fase een rol speelt. Ook is het krimpen van de bloedpropduidelijk zichtbaar als plaatjesrijk-bloedplasma gebruikt wordt. Simulaties van de expe-rimenten laten een hoge dichtheid van bloedplaatjes zien in de stenose van een kanaal.Dit komt overeen met wat er in de experimenten wordt geobserveerd, het bloedplaatjes-aggregaat begint met de vorming in het stenotisch deel en de occlusie vindt plaats aan hetbegin van dit deel waar de influx van de bloedplaatjes hoog is.

Omde initiële aggregatie van bloedplaatjes te onderzoeken isHemoCell uitgebreidtmeteen bindingsmodel voor bloedplaatjes. Ditmodel is gebaseerd op de afschuifsnelheid en deafstand van het bloedplaatje tot de vaatwand. Wanneer een bloedplaatje dichtbij genoeg isen de afschuifsnelheid hoog genoeg is om von Willebrand factor te ontvouwen, dan wordter van het bloedplaatje een vaste stof gemaakt op de locatie waar het zich op dat momentbevindt. Het vastgezette bloedplaatje zal als onderdeel van de bloedvatwand worden ge-modeleerd in de volgende tijdstap. Voorlopige resultaten van dit model zijn gepresenteerdin dit proefschrift. Voordat dit model gebruikt kan worden voor daadwerkelijk onderzoek,moet het model worden uitgebreid en gevalideerd worden. Een meer gedetailleerd modelis ook gepresenteerd. Dit model bevat een ‘coarse grained’ model van de coagulatiecas-cade. Dit onderdeel van het model wordt CEPAC genoemd, dit staat voor: combined effectof pro- and anticoagulants. Pro- and anticoagulants zijn chemische stoffen dit een posi-tieve of negatieve invloed hebben op de vorming van een bloedpropje. In CEPAC wordentwee advectie-diffusie vergelijkingen opgelost, een voor de door bloedplaatjes gesecretestoffen en de andere voor de stoffen die een rol spelen in de coagulatiecascade. In detoekomst zal dit model worden toegevoegd aan HemoCell.

Samenvattend zijn er in dit proefschrift nieuwe inzichten opgedaan in de relatie tus-sen stromingsaspecten en bloedpropvorming gebruikmakend van in vitro experimentenen simulaties.