موفقیت عمل جراحی در بای‌پس عروق قلب در گرو حل صحیح مسائل مکانیک سیـالات

نوع مقاله : علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشیار بخش مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

پیوندهای بای‌پس عروق قلبی، گاه پس از مدتی کارایی خود را از دست می‌دهند. عواملی که سبب این ناکارآمدی می‌گردند به دو دستة عوامل همودینامیکی و ناهمسانی پیوند - شریان تقسیم می‌شوند. از این میان دستة نخست عوامل اثرگذارتری شناخته شده‌اند و چون عوامل همودینامیکی در محل پیوند به الگوی جریان وابسته‌اند، محققان با استفاده از دیدگاه مکانیک سیالاتی به بررسی این پدیده پرداخته و متوجه بروز تغییراتی در الگوی جریان در محل این پیوندها شده‌اند؛ تغییراتی که در یک شریان طبیعی وجود ندارد. تاکنون تلاش‌های بسیاری برای یافتن راهی برای جلوگیری از بروز این تغییرات انجام شده و در نهایت اصلاح پیکربندی این پیوندها به‌عنوان یکی از بهترین راه‌حل‌های این مسئله ارائه شده است. در این راستا پیکربندی‌های متنوعی چون انتها به انتها و انتها به کناره و کناره به کناره ابداع شده است. اما آنچه اهمیت دارد بررسی الگوی جریان در این پیوندها و مقایسة کارایی آنها با یکدیگر است، که آسان‌ترین و ارزان‌ترین راه مقایسة آنها استفاده از علم مکانیک سیالات و حل معادلات حاکم بر جریان در محل پیوند به‌کمک تکنیک‌های دینامیک سیالات محاسباتی است. در این مقاله تحقیقات انجام‌شده در این زمینه به‌تفصیل مرور می‌شود.

کلیدواژه‌ها


[1] O’Brien, T, L. Morris, M. Walsh, T. McGloughlin. “That hemodynamics and not material mismatch is of primary concern in bypass graft failure: an experimental argument.” Journal of Biomech Eng, 127 (2005):881-86.
[2] افتخاری یزدی، م. "شبیه‌سازی کامپیوتری گردش خون به‌عنوان یک سیال غیرنیوتنی در سیستم الاستیک قلبی - عروقی در حالت دائم." پایان‌نامة کارشناسی ارشد، دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، 1373.
[3] Leondes, C.T. Biomechanical systems: techniques and applications, volume IV: biofluid methods in vascular and pulmonary systems: techniques and applications, CRC Press, 2000.
[4] طلوعی، مصطفی، فرزام فرهمند. "مدلسازی جریان پالسی و غیرنیوتنی خون در یک پیوند انتها به کناره." یازدهمین کنفرانس مهندسی پزشکی ایران، 1387.
[5] Owida A.A., H. Do, Yos S. Morsi. “Numerical analysis of coronary artery bypass grafts: An over view.” J computer methods and programs inbiomedicine, (2012):689-705.
[6] Sankaranarayanan, M., D.N. Ghista, L.P. Chua, Y.S. Tan, G.S. Kassab. “Analysis of blood flow in an out-of-plane CABG model.” American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology (2006):283-295.
[7] Sherwin S.J., O. Shah, D.J. Doorly, J. Peiro, Y. Papaharilaou, N. Watkins, C.G. Caro, C.L. Dumoulin. “The influence of out-of-plane geometry on the flow within a distal end-to-side anastomosis.” Journal of Biomechanical Engineering, (2000):86-95.
[8] Papaharilaou Y., D.J. Doorly, S.J. Sherwin. “The influence of out-of-plane geometry on pulsatile flow within a distal end-to-side anastomosis.” Journal of Biomechanics, (2002):1225-1239.
[9] Kabinejadian F., L.P. Chua, D.N. Ghista, M. Sankaranarayanan, Y.S. Tan. “A novel coronary artery bypass graft design of sequential anastomoses.” Annals of Biomedical Engineering, 38 (10), (2010):3135-3150.