تحلیل غیرخطی انتقال دودی شکل توده ادرار از لگنچه های کلیوی به مثانه به روش محاسباتی برهم کنش سیال و جامد

نویسندگان

ناصر فتورائی

بهمن وحیدی

چکیده

چکیده- چگونگی تشکیل و دفع ادرار از دیرباز جزو مسائل پیچیدۀ مورد توجه در علم بیومکانیک بوده و تاکنون سازوکاری که ادرار را از کلیه به مثانه انتقال می دهد، به طور کامل شناخته نشده است. شناخت سازوکار دودی شکل در میزنای می تواند نقش مهمی در درک بهتر عملکرد و نیز ناهنجاری های این عضو از سیستم دفع ادرار داشته باشد و راهکارهایی را برای برطرف کردن آنها ارائه کند؛ از جمله طراحی ابزارهای کمکی جریان در میزنای مانند دریچه و استنت. در این مقاله، انتقال بولاس ایزوله ادرار در میزنای با استفاده از نوعی مدل مکانیکی مبتنی بر داده های آناتومیکی در حین سازوکار دودی شکل شبیه سازی شد. در این پژوهش توزیع فشار ادرار در میزنای، تنش برشی در جدار داخلی، تغییر شکل دینامیکی بولاس ادرار در مسیر حرکت آن و اثر اختلاف فشار بین کلیه و مثانه بر میزان بازگشت و کارایی انتقال ادرار در اثر سازوکار دودی شکل مطالعه شد. مدل محاسباتی ارائه شده، در دامنه سیال از ابزار دینامیک سیالات محاسباتی، فرمول بندی لاگرانژی - اویلری دلخواه (ale)، معادلات تراکم ناپذیر ناویراستوکس و الگوریتم نوسازی شبکه استفاده می کند و در دامنه جامد از مدل غیرخطی ارودا - بویس و شرایط تماسی بهره می برد. از ویژگی های اساسی این مدل در مقایسه با تحقیقات قبلی، اعمال نشدن تغییر مکان از پیش تعیین شده به دیواره و تأثیرپذیری آن از تغییرات فشار دینامیکی داخل مجرا است. معادلات المان محدود سیال و جامد با استفاده از روش برهم کنش سیال و جامد (fsi) و از طریق جفت شدگی قوی حل شد. یافته های این تحلیل نشان داد که نواحی ابتدایی میزنای در هنگام انتشار موج، نسبت به نواحی دیگر تحت تنش بیشتری است. به علاوه، افزایش فشار مثانه باعث شدت بخشیدن به میزان رفلاکس ادرار از میزنای به کلیه در شرایط اختلال عملکرد دریچه ای محل اتصال کلیه به مثانه می شود و بیشتر شدن کارایی سازوکار دودی شکل در انتقال بولاس ادرار از میزنای به مثانه را به همراه دارد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی عددی انتقال توده ادرار در میزنای با استفاده از مدل ریاضی مبتنی بر داده های مورفومتریک کلینیکی در حین سازوکار دودی شکل

  سابقه و هدف: یکی از مهم ‌ ترین بیماری ‌ های دستگاه دفع ادرار، رفلاکس جریان ادرار در میزنای است. رفلاکس می ‌ تواند باعث انتقال باکتری ‌ ها و مواد سمی از مثانه به لگنچه ‌ های کلیوی و سپس به کلیه ‌ ها و باعث تخریب کلیه و انتشار عفونت در بدن شود. تحلیل مهندسی سازوکار دودی شکل در میزنای می ‌ تواند نقش بسزایی در شناخت این عارضه داشته باشد و راهکارهایی برای برطرف کردن این مشکل، از جمله طراحی ابزارها...

متن کامل

بررسی عددی انتقال توده ادرار در میزنای با استفاده از مدل ریاضی مبتنی بر داده های مورفومتریک کلینیکی در حین سازوکار دودی شکل

سابقه و هدف: یکی از مهم ترین بیماری های دستگاه دفع ادرار، رفلاکس جریان ادرار در میزنای است. رفلاکس می تواند باعث انتقال باکتری ها و مواد سمی از مثانه به لگنچه های کلیوی و سپس به کلیه ها و باعث تخریب کلیه و انتشار عفونت در بدن شود. تحلیل مهندسی سازوکار دودی شکل در میزنای می تواند نقش بسزایی در شناخت این عارضه داشته باشد و راهکارهایی برای برطرف کردن این مشکل، از جمله طراحی ابزارهای کمکی جریان در ...

متن کامل

تاثیر خروج از مرکز گرفتگی های شریانی بر جریان خون با استفاده از روش برهم کنش سیال-جامد

گرفتگی های شریانی و بیماری های قلبی- عروقی ناشی از آن مانند تصلب شرائین، از دلایل عمده مرگ و میر در دنیاست. در این مقاله، با استفاده از یک مدل غیرخطی سه بعدی از شریان کاروتید دارای گرفتگی نامتقارن و با در نظر گرفتن تعامل میان جامد و سیال (FSI)، جریان خون در این شرایط مدلسازی شد. برای انجام دادن شبیه سازی از نرم افزار انسیس بهره گرفته شد. با توجه به بررسی های انجام گرفته این نرم افزار از توانایی...

متن کامل

تاثیر بیماری سولکوس بر عمل‌کرد تارهای صوتی به روش محاسباتی بر‌هم‌کنش سیال و جامد

صحبت کردن انسان، فرآیند بسیار پیچیده­ای می­باشد که حاصل برهم‌کنش جریان هوا در طول حنجره و ساختار ارتعاشی تارهای صوتی است. سولکوس، یکی از بیماری‌های مرتبط با تارهای صوتی است که در این بیماری، لایه‌هایی از تارهای صوتی وجود نداشته و تارهای صوتی دارای شکاف هستند و درنتیجه اختلالاتی در تولید صوت ایجاد می‌شود. در این مقاله برای اولین بار، بیماری سولکوس به‌صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته و تاثیرات بی...

متن کامل

مقایسه الگوهای توزیع تنش در بازسازی شریان الاستیک با استفاده از روش برهم کنش سیال-جامد

محققان بیومکانیک معتقدند که شریان­ها تحت تأثیر عوامل همودینامیکی و مکانیکی بازسازی می­شوند. عوامل بیومکانیکی مانند زاویه باز و کشش طولی می­توانند تأثیر مهمی در این فرایند داشته باشند. در این مطالعه تأثیر زاویه باز و کشش طولی در روند بازسازی در اثر افزایش سن برای شریان آئورت بررسی شده است. برای شبیه سازی عددی از نرم افزار adinaاستفاده شده است. در این پژوهش برای اولین بار با بهره گیری از روش عددی...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 10

شماره 4 2011

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023