شبیه سازی بالینی جریان نوسانی خون در شریان های دارای گرفتگی

بر طبق گزارش سازمان بهداشت جهانی در ابتدای قرن بیستم 10 % کل موارد مرگ ومیرها به علت بیماری های قلبی و عروقی بوده است. در انتهای همین قرن موارد مرگ ومیر ناشی از بیماری های قلبی و عروقی به 25 % افزایش یافت. پیش بینی می شود با توجه به روند کنونی در جوامع مختلف تا سال 2025 میلادی بیشتر از 35 تا 60 درصد موارد مرگ ومیر را بیماری های قلبی و عروقی تشکیل دهد. در ایران بیماری های قلبی و عروقی 46 درصد موارد مرگ ومیر را به خود اختصاص داده است. در گروه بیماری های قلبی، سکته قلبی بالاترین نرخ ابتلا را به خود اختصاص می دهد. گرفتگی شریان (آتروسکلروسیس) مهم ترین دلیل رخ داد سکته قلبی می باشد. امروزه برای تشخیص وجود و تعیین درصد وخامت گرفتگی از روش های تصویربرداری ازجمله ام آر آی و سی تی اسکن استفاده می شود. ایراد اساسی این روش ها عدم امکان مستندسازی دقیق یافته می باشد. ازاین رو روش های تصویربرداری گزینه های مناسبی برای بررسی دقیق وضعیت فعلی بیماری، پیگیری روند پیش رفت آن در طول زمان و پیش بینی وضعیت آتی بیماری نمی باشند. تلاش های تئوری و آزمایشگاهی متعددی برای بررسی میزان گرفتگی یک شریان توسط مطالعه ویژگی های جریان خون انجام شده است. هدف این پژوهش مدل سازی و حل عددی جریان نوسانی خون در شریان های دارای گرفتگی در بدن است. در بررسی کنونی، مدل سازی بیومکانیکی شریان کاروتید و شریان کرونر با استفاده از داده های بالینی بیماران مراجعه کننده به کلینیک قلب و عروق بیمارستان امام خمینی انجام پذیرفته است. با بررسی تصاویر سی تی اسکن بیمار و استخراج هندسه، مدل بیومکانیکی شریان کاروتید و شریان کرونر دارای گرفتگی ساخته شده است. تعامل سیال و جامد در حل این مسئله به کار گرفته شده و تأثیر آن بر نتایج موردبررسی قرارگرفته است. برای مدل سازی دیواره هم به صورت جدا و هم با استفاده از مدل مونی ریولین و برای مدل سیال خون از مدل غیر نیوتنی کارئو و مدل نیوتنی کمک گرفته شده است. از نرم افزار آدینا (نسخه 8.8) برای انجام این شبیه سازی استفاده می شود. بررسی تأثیر نیوتنی یا غیر نیوتنی بودن سیال خون، صلب یا الاستیک بودن دیواره و همچنین تغییر درصد گرفتگی بر نتایج همودینامیکی به دست آمده برای میدان سیال شامل سرعت و فشار و تنش برشی و تغییر مکان و تنش در دیواره موردتوجه قرارگرفته است. بررسی شریان کاروتید دارای گرفتگی به دست آمده از تصاویر بالینی بیمار و تحلیل نتایج مکانیکی حاصل از افزایش میزان گرفتگی می تواند منجر به پیگیری و پیش بینی دقیق تری از وضعیت کنونی و آینده پیشرفت بیماری گردد.