بررسی جریان خون در داخل رگ های دارای انحناء دچار گرفتگی
چکیده
آتروسکلروس بیماری است که در رگ های با ابعاد بزرگ و متوسط اتفاق می افتد و باعث کاهش سطح مقطع جریان در این رگ ها می گردد. مشاهدات تجربی و شبیه سازی های عددی هر دو نشان داده اند که رابطه پیچیده ای بین عوامل فیزیولوژیکی موثر در پیدایش و توسعه این بیماری و دینامیک سیالات یا همودینامیک خون وجود دارد. یکی از این عوامل موثر هندسه رگ ها می باشد به طوریکه این بیماری عمدتا در دیواره خارجی انشعابات و دیواره داخلی خم ها شکل می گیرد. در این تحقیق جریان آرام، پایا، نیوتنی و غیرقابل تراکم در سه هندسه مختلف شامل رگ های کرونر صاف با گرفتگی متقارن و غیر متقارن، رگ های کاروتید با زاویه انحنا 90 درجه با و بدون گرفتگی و در نهایت رگ های فمرال s شکل مورد بررسی قرار گرفتند. میدان سرعت، جریان های ثانویه، ورتیسیته و میدان فشار در تمامی مطالعات انجام گرفته با جزئیات مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که وجود گرفتگی به شدت همودینامیک عادی جریان در رگ ها را تحت تاثیر قرار می دهد، به طوریکه می تواند در پیشرفت این بیماری تاثیر قابل ملاحظه ای داشته باشد. همو دینامیک خون بعد از گرفتگی (در جهت جریان) شامل جریان های برگشتی، نواحی ریسرکولیشن، گرادیان های شدید فشار، تغییرات قابل توجه در میدان سرعت، جریان های ثانویه، جریان های گردابه ای و ورتیسیته می باشد. در رگ های خمیده، انحناء باعث توزیع نامتقارن میدان های سرعت، فشار و همچنین بوجود آمدن جریان های ثانویه می شود. الگوی جریان در این رگ ها در اثر وجود گرفتگی بسیار پیچیده می شود. محل گرفتگی بر قدرت جریان های ثانویه و الگوی جدایش تاثیر می گذارد. با افزایش شدت گرفتگی الگوهای جریان نسبت به گرفتگی های با شدت متوسط بسیار پیچیده تر می شود و همچنین جریان برگشتی بعد از گرفتگی الگوهای قابل توجهی از خود بروز می دهد.