برهم کنش سیال- جامد در یک مدل واقعی بیمار برای آنوریسم آیورت شکمی: تاثیر مدل ماده و غیرهمگنی ضخامت دیواره بر خطر پارگی

پارگی آنوریسم آیورت شکمیدر نتیجه مکانیزم نسبتاً پیچیدههمودینامیک جریان خون و نیروهای اعمالی در طول جداره شریان ایجاد می شود. در پژوهش حاضر، شبیه سازی عددی جریان خون در یک مدل تولید شده از اسکن های سی تی آنژیوگرافی یک بیمار مبتلا به آنوریسم آیورت شکمی که دارای ترومبوز درون مجرایی نیز است، با در نظر گرفتن برهم کنش سیال- جامد، انجام گرفته است. دیواره رگ توسط دو مدل ماده ایزوتروپیک و غیرایزوتروپیک مدل سازی شده است. به طور خاص، این مطالعه اثر غیرهمگنی دیواره شریانی را با توجه به نوع ماده دیواره بررسی می کند. نتایج نشان می دهند که بر خلاف مطالعات بر مبنای محاسبات تنش جامد که پیک فشار سیستولی را به درون مجرا اعمال می کنند، در روش برهم کنش سیال-جامد، زمان رخداد پیک تنش دیواره در زمانی بین پیک سرعت و فشار سیستولی است. همچنین نتایج نشان می دهند که مدل های ماده ایزوتروپیک بر مبنای ضخامت دیواره یکنواخت،درمقایسهبا ماده غیرایزوتروپیک بر مبنای ضخامت دیواره متغیر، تنش دیواره را به گونه قابل ملاحظه ای کمتر پیش بینی می کنند. مکان پیک تنش در تمامی مدل ها، جایی بر دیواره خلفی نزدیک بیشینه قطر آنوریسم اتفاق افتاده و گستره مکانی تنش های بالای دیواره در دیواره های با ضخامت متغیر، وسیع تر است. این امر به همراه بالاتر بودن مقادیر تنش ها ، بیان می کند که خطر پارگی در دیواره با ضخامت متغیر، بیشتر از دیواره با ضخامت یکنواخت است.