بررسی عددی اثرات الاستیسیتة شریان بر تنش برشی دیواره و شاخص برش نوسانی در انشعاب کرونر چپ

Abstract

افزایش بیماری‌های قلبی-عروقی سبب شده است که محققان، بیشتر از پیش به بررسی جریان در عروق خونی بپردازند. در این مقاله، اثر الاستیسیتة دیوارة شریان بر پارامترهای همودینامیکی با در‌نظر گرفتن تعامل خون و دیوارة رگ بررسی شد. تنش برشی روی دیواره در زمان‌های متفاوت، تغییر می‌کند و به تنهایی قادر به بیان گرفتگی عروق نمی‌باشد؛ از این‌رو شاخص برش نوسانی، تنش برشی را بدون در‌نظر گرفتن میانگین زمانی بردار تنش برشی بیان می‌کند. در این مطالعه، یک مدل سه‌بعدی از دوشاخه شدن کرونر چپ همراه با چهار مدل دیواره، در‌نظر‌گرفته شد. نتایج در یک جریان ضربانی از سیال غیرنیوتنی به روش کوپلینگ دو‌طرفه و با استفاده از روش اویلر-لاگرانژی اختیاری محاسبه شد. مشاهدات حاکی از کاهش 13 درصدی پروفیل‌های سرعت در محل دو‌شاخه شدن است، که در مدل‌ هایپرالاستیک به بیشترین میزان اختلاف می‌رسد. همچنین با افزایش سفتی در دیواره، پروفیل‌های سرعت و نوسانات تنش برشی روی دیواره افزایش یافت. تنش برشی متوسط در مدل صلب، اختلاف 28 درصدی را در مقایسه با مدل‌ هایپرالاستیک نشان داد. مقایسة این نتایج با اطلاعات بالینی نشان داد که مناطقی با تنش برشی متوسط 1.10 Pa و کمتر از آن، در حضور شاخص برش نوسانی بیشتر از 0.3، می‌تواند از مناطق پر‌خطر در تشکیل پلاک‌های آترواسکلروز، به‌ویژه در ناحیة خلفی بعد از انشعاب، باشد؛ در حالی‌که در مدل هایپرالاستیک نسبت به دیگر مدل‌ها، نتایج بهتری مشاهده شد.