مدل سازی عددی جریان مایع مغزی نخاعی درون بطنهای مغز و فضای زیرعنکبوتیه ی مغز و نخاع

مایع مغزی نخاعی، مایعی شفاف و بدون رنگ موجود در مغز و نخاع است. این مایع دارای وزن مخصوص برابر 007/1 می باشد و در شبکه کوروئید بطن های مغزی تولید می شود. این مایع? به عنوان یک بالشتک برای مغز و نخاع عمل می کند و ارائه حفاظتی اولیه و مکانیکی و نیز ایمونولوژیک برای مغز در داخل جمجمه را فراهم نموده و نیز نقشی حیاتی در سیستم خودتنظیم مغز در جریان خون مغزی را ایفا می کند. مایع مغزی نخاعی ساکن نبوده و با ضربان قلب اطراف نخاع و مغز در جریان می باشد. جریان مذکور به صورت نوسانی است که شبیه سازی آن هدف تحقیق حاضر می باشد. با تهیه ی هندسه ی مربوط به مسیر جریان مایع مغزی نخاعی و اعمال مدل های ریاضی به آن می توان مقادیر فشار و سرعت را در نقاط مختلف مسیر جریان محاسبه نمود. روند طی شده در راستای انجام تحقیق حاضر شامل سه مرحله ی کلی می باشد. در ابتدا مسیر کامل جریان مایع مغزی نخاعی با استفاده از تصاویر mri بازسازی شده است. در مرحله ی دوم هندسه ی سه بعدی ساخته شده در مرحله ی نخست با استفاده از المان های چهاروجهی شبکه بندی گردیده است. در انتها و در مرحله ی سوم معادلات حاکم بر جریان که شامل معادله ی بقاء ممنتم و جرم می باشد، در شبکه ی ایجاد شده به صورت عددی حل شده است و نتایج مورد نظر استخراج گردیده است. نتایج حاصل از شبیه سازی بصورت میدان های فشار و سرعت در مقاطع مختلف نمایش داده شده و مورد بحث قرار گرفته است. یکی از مشخصه های نمودار فشار درون جمجمه ای وجود سه بیشینه ی نسبی در نمودار می باشد، که در نتایج بدست آمده کاملا مشهود است. فشار هیدروستاتیک سیال نسبت به فشار جریان آن قابل توجه بوده بطوری که نتایج بدست آمده برای مقادیر فشار در دو حالت مختلف قرار گیری بدن بطرز قابل توجهی متفاوت می باشد که اندازه گیریهای آزمایشگاهی در حیطه ی علوم پزشکی نیز موید این امر می باشد.