برهمکنش سیال-جامد در آنوریسم آئورت شکمی

پارگی آنوریسم آئورت شکمی در نتیجه مکانیزم نسبتا پیچیده همودینامیک جریان خون و نیروهای اعمالی در طول جداره شریان ایجاد می¬شود. در پژوهش حاضر، شبیه¬سازی عددی جریان خون در مدل¬های ایده¬آل و یک مدل تولید شده از سی¬تی اسکن¬های آنژیوگرافی یک بیمار مبتلا به آنوریسم آئورت شکمی که دارای ترومبوز داخل مجرا نیز می¬باشد، با درنظر گرفتن برهمکنش سیال-جامد، انجام گرفته است. دیواره رگ توسط دو مدل ماده همسانگرد و ناهمسانگرد مدل¬سازی شده است. به طور خاص، این مطالعه اثر غیرهمگنی دیواره شریانی را با توجه به نوع ماده دیواره بررسی می¬کند. نتایج نشان می¬دهند که بر خلاف مطالعات بر مبنای محاسبات تنش جامد که پیک فشار سیستولی را به درون مجرا اعمال می¬کنند، در روش برهمکنش سیال-جامد، زمان رخداد پیک تنش دیواره در زمانی بین پیک سرعت و فشار سیستولی می¬¬باشد. مکان پیک تنش در تمامی مدل¬های با هندسه واقعی، جایی بر روی دیواره خلفی نزدیک بیشینه قطر آنوریسم اتفاق افتاده است و گستره مکانی تنش¬های بالای دیواره در دیواره¬های با ضخامت متغیر، وسیع¬تر است. این امر به همراه بالاتر بودن مقادیر تنش¬ها ، بیان می¬کند که خطر پارگی در دیواره با ضخامت متغیر، بیشتر از دیواره با ضخامت یکنواخت می¬باشد. با این¬حال در مدل¬های با هندسه ایده¬آل، مکان پیک تنش در بین انشعاب ایلیاک و گنبدی آنوریسم پیش¬بینی شده که در مقایسه با مدل¬های واقعی، این امر تاثیر وجود ترومبوز بر مکان پیک تنش را بیان می¬کند. همچنین نتایج نشان می¬دهند که مدل¬های ماده همسانگرد بر مبنای ضخامت دیواره یکنواخت، در مقایسه با ماده ناهمسانگرد بر مبنای ضخامت دیواره متغیر، تنش دیواره را به طور قابل ملاحظه¬ای کمتر پیش¬بینی می¬کنند. این نتیجه مهم بیان می¬دارد که مدل ماده و به¬خصوص ضخامت دیواره نقش مهمی نسبت به مشخصات هندسی آنوریسم در بررسی خطر پارگی ایفا می¬کنند.