‎مكانيك - بيومكانيك

بهمن ماه 1390

بهمن ماه 1390

دكتر مهدي نويد بخش

بيماري¬هاي قلبي يكي از مهم¬ترين عوامل مرگ و مير در دنياي امروزي مي¬باشند. اين بيماري¬ها علاوه بر هزينه¬هاي تحقيقاتي و درماني سنگين جان عده¬ي زيادي را مي¬گيرند. يكي از مهم¬ترين اين بيماري¬ها و به نوعي يكي از مكانيزم¬هاي جبراني بدن دربرابر نارسايي¬هاي قلبي تغيير ضخامت ديواره¬ي بطن مي¬باشد. مدل¬هاي كامپيوتري مي¬توانند در زمينه¬ي افزايش دانش ما نسبت به سيستم قلبي- عروقي مورد استفاده قرار گيرند و با تكيه بر روش مدل سازي مي¬توان اطلاعات مفيدي در زمينه¬ي سيستم قلبي- عروقي به دست آورد. مطالعات انجام شده در زمينه¬ي شبيه سازي قلب انسان، عموماً به مطالعه¬ي مجزاي جريان خون و يا ديواره¬ي بطن پرداخته¬اند و از برهم كنش اين دو صرف نظر نموده¬اند كه به همين جهت اين تحقيقات را از در اختيار قرار دادن هم زمان اطلاعات جريان خون و ديواره¬ي بطن عاجز مي-سازد. درپروژه¬ي حاضر، يك مدل ساده¬ي بطن چپ انسان به وسيله¬ي نرم¬افزار تجاري آدينا مورد بررسي قرار گرفته و توزيع فشار، سرعت و تنش¬هاي منطقي در آن به دست آمده¬اند. يافته¬ها حاكي از به وجود آمدن گردابه¬هايي درطي فرآيند پرشدن مي¬باشند كه با اطلاعات تجربي مطابقت خوبي دارند. همچنين درنظر گرفتن برهم كنش سيال- جامد باعث توزيع نامتقارن جابجايي¬ها در ديواره مي¬گردد كه اين امر به وسيله¬ي مدل¬هاي جامد تنها قابل توجيه نيست. پس از اعتبارسنجي روش حل با نتايج تجربي و شبيه سازي¬هاي پيشين، مدل مذكور به منظور افزايش ضخامت ديواره¬ي بطن مورد استفاده قرار گرفته و ديواره¬هايي با ضخامت¬هاي متفاوت به آن اضافه شدند. با بررسي فشارها و تنش¬هاي ايجاد شده مشخص مي¬گردد افزايش ضخامت ديواره باعث كاهش تنش¬ها و افزايش فشارهاي دياستولي مي¬گردد، نتيجه¬اي كه با قوانين تئوريك و فيزيولوژيك قلب سازگار است. تحقيق حاضر امكان¬پذيري استفاده از روش برهم كنش سيال- جامد در مدل سازي قلب را روشن مي¬سازد. واژه‌هاي كليدي: قلب، شبيه سازي، برهم كنش سيال- جامد، ضخامت ديواره.