شبیه سازی هندسی قلب در حال تپش

سیده زهرا سجادی¹ احمد سوهانکار اصفهانی²

1) دانشجوی مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی دانشگاه صنعتی اصفهان
2) دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان

کد IOI مقاله : XAFE-DAAFE
محل انتشار : کنفرانس ملی مهندسی مکانیک - مهر1397(mechconf.com)
چکیده :
    هدف از انجام این پژوهش، شبیه سازی هندسه قلب در حال تپش می باشد. با توجه به اینکه قلب یکی از اندام¬های حیاتی بدن می¬باشد، بررسی عملکرد دقیق قلب از اهمیت ویژه¬ای برخوردار می¬باشد. در این پژوهش شبیه¬سازی هندسه قلب در حال تپش و تغییر شکل آن با استفاده از تصاویر سی¬تی¬آنژیوگرافی انجام شده است. با بررسی¬های انجام شده از تصاویر تهیه شده از 21 فاز دیاگرام اکوکاردیوگرافی فازهای 40و 95 درصد برای طرف چپ قلب و فازهای 0و 20 درصد برای طرف راست قلب به عنوان فازهایی با بیشترین و کمترین حجم بطن¬ها بدست آمده¬است. برخی از پارامترهای مؤثر در بررسی عملکرد قلب از جمله برون¬دهی قلبی و کسر تخلیه با استفاده از نرم¬افزار میمیکس محاسبه و با مراجع متفاوت و همین¬طور با مقادیر بدست آمده از دستگاه سی¬تی¬آنژیوگرافی مقایسه شده¬است که این قیاس¬ها در محدوده طبیعی بودن این مقادیر را تأیید می¬کند. با استفاده از این تصاویر چرخش قلبی در حال تپش حول محور طولی خود محاسبه و مشاهده می¬شود که هر چه از بالای قلب به سمت نوک قلب پیش رویم میزان چرخش قلبی کمتر می¬شود. همچنین میدان جریان خون در چند وضعیت مشخص قلب و در مرزهای ثابت به کمک نرم¬افزارهای دینامیک سیالات محاسبه گردیده که در این محاسبات خون به عنوان یک سیال نیوتنی و غیرقابل تراکم با لزجت ثابت فرض شده¬است. تنش¬برشی ایجاد شده بخاطر جریان خون در طرف راست و چپ قلب بررسی شده و می¬توان گفت که بیشترین میزان تنش برشی در مناطقی که تغییر سطح مقطع داریم و یا اینکه سطح مقطع به نسبت بقیه مناطق کوچکتر باشد اتفاق می¬افتد. بروز تنش¬های بالا در این نواحی می¬تواند مشکلاتی را برای عملکرد قلب ایجاد نماید.

کلمات کلیدی : قلب شبیه¬سازی سی¬تی¬آنژیوگرافی غیرقابل تراکم