آنالیز جریان خون در عروق برای ساخت رگ های مصنوعی
به گزارش دنیای با نشاط مدرسه، به گزارش خبرنگارانبه نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، حسین تمیم فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح تحلیل عددی جریان ضربانی خون بر انتقال لیپوپروتین های کم چگال (ال دی ال) در رگ کرونر چپ خمیده با فرض غیر نیوتونی خون گفت: نظر به رشد روزافزون بیماری های قلبی عروقی خصوصاً تصلب شرایین در جوامع امروز بشری، مطالعه خاستگاه، نقاط مستعد و عوامل مؤثر در بروز این عارضه بیش از پیش احساس می گردد.
وی اضافه نمود: مدل سازی های ساده که اغلب با واقعیت فیزیولوژی پیچیده رگ های کرونری اختلاف بسیاری داشته از یکسو و ارائه راه حل های تقریبی از سوی دیگر ضرورت انجام یک پژوهش جامع دقیق را در جهت مرتفع ساختن این نواقص ایجاد نموده است.
وی ادامه داد: نتایج این رساله می تواند به متخصصان قلب در جهت کشف نقاط پر خطر و مراحل شکل گیری تصلب شریان یاری شایانی نماید.
تمیم با بیان اینکه مقایسه نتایج این پژوهش با تصاویر آنژیوگرافی از شکل گیری هسته های اولیه پلاک در رگ های کرونری نشان از موفقیت آمیز بودن آن در کشف نقاط مستعد بروز گرفتگی رگ بوده است، گفت: از سوی دیگر برای نخستین بار رابطه ای میان غلظت ذرات چربی در جداره رگ و ضخامت لایه چربی در شریان ها استخراج و پیشنهاد شد.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه داد: با توجه به اینکه غلظت چربی در جداره رگ ها پارامتر کلیدی و تعیین کننده ای در میزان نرخ نفوذ و نشست ذرات به شمار می رود، این رابطه می تواند بسیار مؤثر بوده و در مطالعات آینده مورد توجه محققان قرار گیرد.
فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر اضافه نمود: در این پژوهش از یکی از قدرتمندترین تکنیک های دینامیک سیالات محاسباتی بهره برده شده است. به همین دلیل، نخست دامنه محاسباتی مبتنی بر هندسه سه بعدی یک شریان کرونری خمیده انتخاب و معادلات حاکم در قالب یک دستگاه مختصات مناسب پیاده سازی شد.
وی با بیان اینکه شبیه سازی عددی جریان خون در حالت ضربانی و غیرضربانی، نیوتنی و غیرنیوتنی از دیگر دستاوردهای این پروژه بوده است، گفت: علاوه بر روش عددی از مدل تحلیلی نیز به صورت مرکب جهت پیش بینی میزان چربی نفوذ نموده در دیواره رگ و همچنین میزان چربی نشست نموده در هریک از لایه های مختلف تشکیل دهنده آن سود برده شده است.
وی با اشاره به کاربردهای این طرح گفت: نتایج این تحقیق در صنعت ساخت تجهیزات پزشکی مرتبط از قبیل ساخت استنت های مختلف، رگ های مصنوعی و غیره کاربرد دارد.
وی ادامه داد: علاوه بر آن متخصصان قلب با تکیه بر یافته های این رساله قادر به پیش بینی دقیق تر محل گرفتگی عروق، مدت زمان لازم برای رشد گرفتگی و بحرانی شدن آن هستند. گفتنی است کد محاسباتی توسعه داده شده در این رساله قابلیت پیش بینی میزان دوز داروهای تجویز شده در بخش های مختلف رگهای کرونری را داشته که این امر در حوزه دارو رسانی به موضع هدف بسیار حائز اهمیت است.
تمیم اضافه نمود: تعمیم روش مورد استفاده برای سایر شریان های حیاتی بدن انسان نظیر شریان های کاروتید و مطالعه آزمایشگاهی و تجربی مساله در شرایط شبیه سازی شده آزمایشگاهی از اهداف آینده این طرح به شمار می رود.
وی با اشاره به ویژگی های طرح گفت: قابلیت توسعه و انعطاف پذیری بالای طرح برای پیاده سازی در سایر موارد، دقت بالای طرح، هزینه بسیار اندک طرح و جامعیت آن از ویژگی های پروژه محسوب می گردد.
وی با اشاره به مزیت های رقابتی طرح گفت: انعطاف پذیری کد نگاشته شده برای کاربرد در سایر ارگان های بدن، یا برای توابع هدفی غیر از غلظت چربی و متن باز بودن آن از مزایای رقابتی این طرح به شمار می رود که نسبت به بعضی از نرم افزارهای تجاری موجود مقرون به صرفه تر است.
به گفته وی، صنعت ساخت تجهیزات پزشکی، صنعت داروسازی، مهندسی پزشکی و جراحی قلب و عروق از جمله کاربردهای این پروژه محسوب می شوند.
به گزارش خبرنگاران، استاد راهنمای این پروژه دکتر عباس عباسی استاد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر، و اساتید مشاور دکتر کامبیز وفایی استاد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه ریورساید کالیفرنیا ودکتر ناصر فتورائی دانشیار دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر بودند.
منبع: خبرگزاری مهر