مطالعهی عددی اثر بازسازی شریان آئورت بر دینامیک جریان خون پس از تعویض دریچهی آئورت
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
NUMERICAL STUDY OF THE EFFECT OF THE AORTA REMODELING ON BLOOD FLOW DYNAMIC AFTER AORTIC VALVE REPLACEMENT
نام نخستين پديدآور
/یاسمن درویشی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی پزشکی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۸
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۰۹ص.
ساير جزييات
:
يادداشت کلی
متن يادداشت
زبان: فارسی
متن يادداشت
زبان چکیده: فارسی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
مصور، جدول، نمودار
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی پزشکی- بیومکانیک
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۸/۰۴/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
بیماریهای سیستم قلب و عروق یکی از علل عمدهی مرگومیر در جهان هستند .در این میان بیماری-های دریچههای قلب شیوع قابلتوجهی دارند که ازجمله آنها میتوان به گرفتگی و نارسایی دریچهی آئورت اشاره کرد .نتایج تحقیقات و مطالعات صورت گرفته نشان میدهند که بیماریها و اختلالهای دریچه بر الگوها و همودینامیک جریان در شریان آئورت و بازسازی بافت آن بسیار اثرگذار هستند .تعویض دریچهی آئورت یکی از اصلیترین روشهای درمانی بیماریهای دریچهی آئورت است .مطالعه و درک بیومکانیک شریان آئورت اهمیت بسیاری در پیشبینی نتایج این جراحی و بازیابی عملکرد طبیعی شریان آئورت دارد .در این راستا مدلی نزدیک به واقعیت از شریان آئورت دو بیمار پس از تعویض دریچهی آئورت ساخته شدهاست .در این مطالعه از روش تعامل سیال و جامد برای حل مسئله استفاده شدهاست .در نظر گرفتن دادههای هندسی و شرط مرزی سرعت در ورودی شریان آئورت بر اساس دادههای تجربی بهدستآمده از نتایج اکوکاردیوگرافی برای هر بیمار بهصورت جداگانه، استفاده از شرط مرزی ناحیهی متخلخل در خروجی مدل، در نظر گرفتن اثر بافت احاطهکنندهی شریان آئورت و فرض ساختار هایپرالاستیک در جدارهی شریان آئورت ازجمله مواردی است که با در نظر گرفتن سادهسازی-های متناسب با هدف این مطالعه، به عنوان پیچیدگیهای مدلسازی شریان آئورت در مدل لحاظ شده-است .بهعلاوه اثر کاهش قطر آئورت صعودی بر همودینامیک جریان و رفتار جدارهی شریان آئورت پس از انجام عمل جراحی تعویض دریچه آئورت در بیمارانی که دریچهی آئورت دو لتی داشتهاند بررسی شدهاست .این تغییر با آگاهی از احتمال اتساع شریان آئورت و احتمال نیاز به عمل جراحی مجدد پس از تعویض دریچهی آئورت در مدل فرض شده است .اندازهی سرعت، تنش برشی دیواره، میانگین زمانی تنش برشی دیواره در ناحیهی سیال و اندازهی جابجایی و تنش فون مایسز در ناحیهی جامد متغیرهایی هستند که نتایج حاصل از آنها برای هریک از مدلها بهدقت بررسیشده است .مقایسه نتایج این مطالعه با نتایج مطالعات اخیر از صحت و دقت قابل قبول آنها حکایت دارد .ازجمله نتایج مهم این تحقیق میتوان به اهمیت دادههای تجربی مختص به هر بیمار، اعمال شرایط مرزی مناسب در خروجی مدل، در نظر گرفتن محدودیتهای حرکتی مدل شریان آئورت و فرض ساختار هایپرالاستیک در شبیه-سازیهای عددی شریان آئورت اشاره کرد .کاهش قطر آئورت صعودی منجر به بهبود تنش فون مایسز شدهاست و بهطور کلی تأثیر منفی بر نتایج حاصل از حل نداشته است .با توجه به این نتایج میتوان گفت تعویض آئورت صعودی در بیمارانی که قطر آئورت صعودی آنها کمتر از محدودهی بحرانی است، پیشنهاد نمیشود اما موضوع ترمیم آئورت صعودی در این افراد نیاز به مطالعات و بررسیهای گسترده-تری دارد.
متن يادداشت
The cardiovascular diseases especially heart valvular diseases are one of the main causes of mortality and morbidity in the world. There are different types of valve diseases but aortic stenosis (AS) and aortic regurgitation (AR) are the most common. Aortic valve replacement (AVR) is one of the most effective treatments for AS. The dilatation of ascending aorta (AAO) and aortic arch in patients after AVR remains controversial. The last researches indicate that AS significantly alters flow hemodynamics and flow patterns through the aorta which can cause aortic remodeling. Better understanding of aorta biomechanics is pivotal for the optimization of surgical procedures aimed at restoring normal aorta function in pathological subjects. For this purpose, in this thesis, a computational model was provided to investigate flow hemodynamic and mechanical behaviors of the aortic wall in patients after AVR by means of a fully implicit fluid-structure interaction (FSI) method. Every model involves making assumptions and reflects the real object or process only to a certain degree of completeness. Patient-specific models become increasingly important in cardiovascular researches, therefore in this research Echocardiography was used to perform velocity analysis at the level of the aortic root and geometrical analysis at the level of the AAO and the aortic root for two cases after AVR. The boundary condition at the outlet was an extension of an elastic tube to the end of the main computational domain which is partially filled with a porous material. A hyperelastic material model is adopted to predict the mechanical response of the aortic wall. Finally, the surrounding tissue of aorta was taken into account to derive adequate boundary conditions for the solid domain and mimic the response of various physiological tissues. The main purpose of this study was to investigate the effects of AAO diameter reduction on flow hemodynamics and aortic wall mechanics. Actually, we have examined whether the reduction of AAO diameter would reduce the risk of subsequent AAO dilatation or reoperation in patients undergoing AVR alone. The results of the simulations were investigated in terms of spatial distribution and magnitude of velocity, WSS, time-averaged WSS, displacement and Von Mises stress through the aorta. The results represent that using patient-specific data, taking account of the surrounding tissue of aorta and considering the hyperelastic material model for the aortic wall has significant effects on simulations results. The model results are shown to be in very good validity with the physiologic data. The results have indicated that the reduction of AAO diameter has improved Von Mises stress on the aortic wall but it seems if AAO diameter is less than critical diameter, there is no need for reducing of AAO diameter. More researches should be done about aortic repair after AVR in these patients
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
NUMERICAL STUDY OF THE EFFECT OF THE AORTA REMODELING ON BLOOD FLOW DYNAMIC AFTER AORTIC VALVE REPLACEMENT
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
تعامل سیال و جامد
موضوع مستند نشده
گرفتگی دریچهی آئورت
موضوع مستند نشده
اتساع شریان آئورت
موضوع مستند نشده
شبیهسازی عددی
موضوع مستند نشده
تعویض دریچهی آئورت
اصطلاحهای موضوعی کنترل نشده
اصطلاح موضوعی
fluid-structure interaction, aortic stenosis, dilation of the aorta, numerical simulation, aortic valve replacement, aortic remodeling