تعیین ضریب الاستیک دیواره شریان با استفاده از مدلسازی دیواره شریان و جریان خون

Abstract

مدل سازی جریان خون و جداره شریان در شریان های بزرگ از جمله شریان کاروتید و استفاده از اندازه گیری های التراسونیک، امکان ارزیابی بالینی غیرتهاجمی متغیرهای همودینامیکی را فراهم می سازد. برای دستیابی به این هدف مدل غیر خطی ریاضی برای جریان پالسی شریان با استفاده از تئوری تقریبی «جریان موضعی» پیشنهاد شده است. در مدل پیشنهادی، با اندازه گیری شعاع لحظه ای و سرعت خون در خط مرکزی شریان می توان پروفیل سرعت جریان خون، گرادیان فشار و ضریب الاستیسیته را محاسبه کرد. در این تحقیق، یک مدل ریاضی گرادیان فشار، در یک رگ الاستیک باریک شونده، با استفاده از سرعت خط مرکزی جریان خون ارایه شده است که با استفاده از یک حل کننده معادلات ناویر- استوکس تراکم ناپذیر برای سیال نیوتنی، با مدل الاستیک یا ویسکوالاستیک پیوست شده و حل شده اند. نتایج مدل سازی و شبیه سازی نشان می دهد که با استفاده از داده های داپلر التراسوند، می توان الاستیسیته شریان را برآورد کرد. توافق خوبی میان نتایج مدل و اندازه گیری های تجربی، مشاهده شد. اجرای روش حاضر به صورت بالینی نسبتا ساده بود و با استفاده از متغیرهای قابل اندازه گیری در تصاویر حاصل از سیستم های داپلر اولتراسوند، می توان تغییرات موضعی شریان را به خوبی ارزیابی کرد.