سامانه همایش ها

صفحه اصلی / سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران

ارزیابی بیومکانیکی آسیب پذیری پلاک آرترواسکلروتیک و تأثیر مورفولوژی و خواص مکانیکی با استفاده از روش اجزای محدود

نویسندگان :

زهرا غلامحسینی¹ حامد قدوسی جوهری² احمد حسین زاده³ مهدی کلانی⁴ هادی تقی زاده⁵

1- دانشگاه صنعتی تبریز(سهند) 2- دانشگاه علوم پزشکی شیراز 3- دانشگاه علوم پزشکی شیراز 4- بیمارستان نمازی شیراز 5- دانشگاه صنعتی تبریز(سهند)

کلمات کلیدی :

آرترواسکلروز،بیومکانیک،شریان کرونر،تمرکز تنش،مورفولوژی پلاک،تحلیل اجزای محدود

چکیده :

عملکرد بیومکانیکی شریان کرونر به عنوان یک ساختار انعطاف‌پذیر برای خون‌رسانی به عضله قلب و تحمل فشارهای دینامیکی خون ضروری است. حضور پلاک آترواسکلروتیک با تغییر شرایط بیومکانیکی دیواره، این عملکرد را مختل کرده و ریسک پارگی را افزایش می‌دهد. جهت ارزیابی این تغییرات، یک مدل اجزای محدود سه‌بعدی از شریان کرونر با سه مورفولوژی پلاک متفاوت در گرفتگی یکسان و دو حالت سختی (پلاک نرم و پلاک کلسیفیه) شبیه‌سازی شد. برای توصیف رفتار مکانیکی، دیواره شریان به صورت ماده ناهمسانگرد با مدل هولزاپفل (Holzapfel) و پلاک آترواسکلروتیک به صورت ماده الاستیک خطی با مدول الاستیک متفاوت در نظر گرفته شدند. برای دستیابی به الگوی توزیع تنش و کرنش، مجموعه شریان-پلاک تحت یک فشار داخلی یکنواخت به عنوان نماینده فشار خون قرار گرفت. نتایج حاصل حاکی از آن است که با افزایش عدم تقارن هندسی پلاک، تنش ماکزیمم در دیواره شریان به شدت افزایش می‌یابد. به طوری که مدل نامتقارن که لومن به سمت دیواره شریان تمایل دارد، بالاترین سطح تنش را به دیواره رگ تحمیل می‌کند. همچنین، افزایش سختی پلاک از حالت نرم به کلسیفیه، منجر به افزایش قابل توجه تنش‌های موضعی در مرز پلاک و دیواره شریان می‌گردد. در شبیه‌سازی حاضر نشان داده شد که عدم تقارن هندسی باعث ایجاد کانون تمرکز تنش در شانه پلاک می‌شود و کلسیفیکاسیون این تمرکز تنش را به شدت تشدید می‌کند.با توجه به یافته‌های این پژوهش، می‌توان نتیجه گرفت که ترکیب مورفولوژی نامتقارن با سختی بالای پلاک، بحرانی‌ترین وضعیت بیومکانیکی را ایجاد می‌کند که مستقیماً ریسک پارگی پلاک را افزایش داده و آسیب‌پذیری بیمار را تشدید می‌نماید.