30290

بررسي تاثير وجود پلاك تصلب شرايين در سرخرگ كاروتيد بازسازي شده از تصاوير دقيق سي تي اسكن از طريق شبيه سازي عددي جريان غيرنيوتوني خون به روش FSI

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي- بيومكانيك

1399

1402/7/12

ساسان آسيايي

مهندسي مكانيك

امروزه بيماري¬هاي قلبي عروقي و انواع سكته‌هاي ناشي از آن‌ها شايع‌ترين عامل مرگ در جوامع مختلف است، از اين رو بهبود روش¬هاي تشخيص و درمان اين بيماري¬ها ضرورتي دو چندان دارد. روش¬هاي متداول در تشخيص اين بيماري¬ها عموماً دير هنگام هستند و در برخي از موارد نيز فاقد كارايي لازم جهت درك عوامل ايجاد آن هستند. لذا پژوهشگران، به منظور شناخت دقيق‌تر ماهيت و علل ايجاد اين بيماري به بررسي پارامترهاي مختلف هموديناميكي جريان خون از طريق انواع متفاوتي از رويكردها در مدلسازي ديواره عروق و جريان خون، پرداخته‌اند. در اين پايان نامه، جهت مدلسازي مسئله از هندسه واقع گرايانه انشعاب سرخرگ كاروتيد دچار گرفتگي و سالم بازسازي شده بر اساس تصاوير پزشكي استفاده شده است و با اعمال شرايط مرزي متناسب با آناتومي و فيزيولوژي بدن انسان، جريان آرام، ضرباني و غير نيوتني در سرخرگ كاروتيد شبيه سازي شده و با فرض ديواره‌ي الاستيك تغيير شكل پذير و اعمال كوپل كامل دو طرفه ميدان سيال و ديواره جامد، مسئله حل شده است. با بررسي نتايج حاصل از حل مسئله، در ابتدا مفاهيمي در مورد ميدان سرعت و فشار در سرخرگ كاروتيد مورد بررسي قرار گرفته كه با استفاده از آن¬ها برخي پارامترها مانند تنش برشي، شاخص نوساني برش در سطح سرخرگ و زمان ماند نسبي نيز تعريف شدند و با استفاده از آن‌ها نواحي پر ريسك شريان براي بروز بيماري شناسايي شدند. با بررسي نتايج پارامترهاي مختلف هموديناميكي در دو زمان مهم از سيكل قلبي شامل اوج سيستول و پايان دياستول براي حالت عدم وجود پلاك تصلب شرايين و نيز با حضور پلاك در هندسه‌ي مورد بررسي، تأثير گرفتگي بر هركدام ازآن‌ها مشخص گرديد.

1402/10/11

Investigating the effect of the presence of atherosclerotic plaque in the reconstructed carotid artery from accurate CT scan images by numerical simulation of non-Newtonian blood flow using FSI method

1/1/1900 12:00:00 AM

Now days, cardiovascular diseases and the types of strokes caused by them are the most common causes of death in different societies, therefore, optimizing the methods of diagnosis and treatment of these diseases is a double necessity. Common methods for diagnosing these diseases are generally late, and in some cases lack the necessary efficiency to understand the factors that cause them. Therefore, in order to know more precisely the nature and causes of this disease, researchers have investigated various hemodynamic parameters of blood flow through different types of approaches in modeling the vessel wall and blood flow. In 2020, with the release of a new virus commonly known as the Covid-19 virus, severe cases of blood clots were reported in patients with this pathology, which necessitated more research and investigation on this issue. Data shows that cardiovascular diseases are by far the biggest threat to public health, and given the alarming trend of its increase, more resources and research should be focused on reducing it. In 2020, with the release of a new virus commonly known as the Covid-19 virus, severe cases of blood clots were reported in patients with this pathology, which necessitated more research and investigation on this issue. Data shows that cardiovascular diseases are by far the biggest threat to public health, and given the alarming trend of its increase, more resources and research should be focused on reducing it. Carotid artery is one of the vessels that is prone to blockage. This artery is located on both sides of the neck and its main task is to supply oxygenated blood and nutrients to the face, neck and head. It is well understood that stroke caused by arterial occlusion occurs mainly due to lack of oxygen to the brain and causes the death of brain cells; The most relevant site of vascular occlusion for stroke is the carotid bifurcation. There is a lot of evidence regarding the involvement of hemodynamic factors in the development and progression of vascular occlusion, hence a more precise understanding of the flow patterns in the carotid bifurcation using new computational techniques is necessary and important for our further understanding of human diseases and prevention and clinical treatments.

سرخرگ كاروتيد , هندسه واقع گرايانه , سيال غيرنيوتوني , روش تعامل ساختار-سيال

carotid artery , realistic geometry , non-newtonian fluid , Structure-fluid interaction method

Melika Rasi

Dr. Sasan Asiyaei