نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد بیومکانیک، آزمایشگاه بیومکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
3 استاد، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ایران
چکیده
در این مقاله، خواص مکانیکی عروق انسان به ویژه رفتار عروقی که برای انجام پیوند بایپس قلبی استفاده میشوند؛بررسی شده است.متأسفانه بیش از 30% پیوندهایی که از سافنوس استفاده میکنند، ظرف مدت 10 سال دوباره مسدود میشوند؛ در حالیکه شریان مامری نتایج بهتری را نشان داده است. در این تحقیق به بررسی رفتار الاستومکانیک رگ سافنوس انسان پرداخته شده که در عمل بایپس به طور متداول استفاده میشود. رفتار تنش کرنش نمونههای انسانی تهیه شده در این مطالعه پس از آنکه انجام آزمایش بارگذاری سیکلی و کشش یکنواخت، با یک تابع ریاضی مدلسازی شدهاند. نتایج نشان میدهد که استحکام طولی این رگ به طور متوسط دو برابر استحکام عرضی آن است و این در حالی است که کرنش عرضی سافنوس بطور متوسط 74% از کرنش طولی آن بیشتر است. بنابراین مدول الاستیسیته این رگ در راستای طولی بیشتر از مدول آن در راستای عرضی است. با ادامه دادن کشش تا گسیختگی کامل رگ نمونههای طولی پس از استحکام با شیب زیاد تا پارگی کامل پیش میروند و رگ به طور کامل گسیخته میشود، در حالیکه نمونههای عرضی با شیب ملایمتری تا گسیختگی کامل پیش میروند و این مطلب ناشی از جهتگیری فیبرهای کلاژن است.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Non-linear Behavior of Human Saphenous Vein in Longitudinal and Circumferential Tension
نویسندگان [English]
- Borhan Alhoseini Hamedani 1
- Mehdi Navidbakhsh 2
- Hosein Ahmaditafti 3
1 M.Sc Graduate, Biomechanics Group, Faculty of Mechanical Engineering, Iran University of Science and Technology
2 Associate professor, Biomechanics Group, Faculty of Mechanical Engineering, Iran University of Science and Technology
3 Professor, School of Medicine, Iran University of Medical Sciences
چکیده [English]
In this paper, study of mechanical properties of human blood vessels is considered, especially those of related to the Coronary Artery Bypass Graft (CABG). Unfortunately more than 30% of saphenous grafts are re-occluded within 10 years while mammary artery shows better results. In this study elastomechanical properties of human saphenous vein, which is common in CABG, is studied. Stress-stretch behavior of these samples after a cyclic loading was obtained and large deformation formulation was used to obtain real stress and stretch ratio of these vessels. Then a fourth order polynomial was used to show nonlinear behavior of these results. Results show that blood vessel stiffness in longitudinal direction is two times greater than circumferential direction, while it is more than 74% stretchable in the circumferential direction. So modulus of elasticity in longitudinal direction is greater than circumferential direction. If we continue stretching until final rupture after maximum strength, longitudinal samples will be broken down faster than circumferential samples because of collagen fibers orientation.
کلیدواژهها [English]
- Saphenous Vein
- Non-linear behavior
- Universal Testing Machine
- Collagen fibers
- Anisotropic properties