ارایه مدل سه بعدی اصلاح شده بدون فشار برای تحلیل رفتار ساختاری غیرخطی دریچه آیورت قلب انسان در شرایط دینامیکی

شبیهسازی دریچه آیورت به دلیل ساختار آناتومیک پیچیده و خواص مکانیکی غیرخطی و شرایط بارگذاری وابسته به زمان از جمله مسایل مهم مورد توجه مدلسازی در حیطه بیومکانیک است. از طرف دیگر شبیهسازی مناسب عملکرد این دریچه در مطالعه رفتار، تشخیص بیماری و ترمیم احتمالی آن نقش بهسزایی دارد. هدف اصلی این مطالعه یکسو سازی ویژگی‌های مهم فیزیولوژیکی و شبیهسازی ساختاری واقعی دریچه آیورت قلب صورت می‌باشد. برای این منظور یک مدل هندسه بدون فشار مناسب با استفاده از داده آناتومیک توسعه یافته و شبیهسازی اجزای محدود صریح دینامیکی از دریچه طبیعی آیورت انسان با در نظر گرفتن رفتار ماده به دو صورت الاستیک خطی و هایپرالاستیک غیر خطی برای لیف لت ها و بافت دریچه مورد بررسی قرار گرفته که شرایط بارگذاری آن از حالت بدون فشار آغاز شده است. مشاهده شد که اگرچه الگوی تنش کرنش مشابهی در دو مدل خطی و غیرخطی بر روی دریچه آیورت در طول سیکل قلبی ایجاد می‌شود اما طبیعت هایپرالاستیک بافت دریچه در توزیع مناسب تر تنش و کاهش کرنش تاثیر به سزایی در دینامیک حرکت دریچه از حالت سیستولیک به دیاستولیک دارد. همچنین مقادیر تغییر شکل مربوط به دیواره دریچه آیورت در دو مدل خطی و غیر خطی نسبت به تغییر شکل لیف لت‌ها بسیار متفاوت بوده و اهمیت مدلسازی هایپرالاستیک را برای بافت دریچه نمایان می‌کند. اثر تجربه محیط یا مانورهای با شتاب زیاد بر رفتار دینامیکی دریچه نیز بررسی شده است.