نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند

2 مربی گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند

3 دانشیار گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی شریف

10.22041/ijbme.2007.13491

چکیده

در این مطالعه به منظور بررسی رژیم جریان خون در ناحیه انشعاب بای پس، شبیه سازی عددی جریان سه بعدی و پالسی خون با استفاده از نرم افزار فلوئنت 2, 3, 5 برای %50 گرفتگی انجام شد. فرض نیوتنی و همگن بودن خون و همچنین صلب بودن جداره عروق از جمله فرضیات اساسی در این تحقیق به شمار می روند. در این مطالعه رژیم های جریان خون در دو نوع بای پس آئورت- کرونری و کرونری- کرونری با یکدیگر مقایسه شدند. مشاهده نشدن جریان های ثانویه در بای پس کرونری- کرونری در زوایای مختلف پیوندی بر خلاف بای پس آئورت- کرونری، مشاهده برگشت کامل جریان، سه بار در طول یک موج کرونری در بای پس کرونری- کرونری و مشاهده نشدن این پدیده در بای پس آئورت- کرونری از مهمترین نتایج حاصل از این مطالعه به شمار می روند. همچنین بالا بودن نرخ نوسانات زمانی و مکانی تنش برشی در بای پس آئورت- کرونری نسبت به بای پس کرونری- کرونری و پایین بودن مقادیر تنش برشی اعمال شده بر جداره عروق در بای پس کرونری- کرونری نسبت به بای پس آئورت- کرونری نیز از دیگر نتایج مهم به دست آمده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Blood Flow Simulation And Comparing Of Hemodynamic Factors In Aorta-Coronary And Coronary-Coronary Bypasses

نویسندگان [English]

  • Farzan Ghalichi 1
  • Majid Ahmadlouy Darab 2
  • Ahmad Ramezani Saadatabadi 3

1 Associate Professor, Biomechanics Group, Mechanical Engineering School, Sahand University of Technology

2 Instructor, Biomechanics Group, Mechanical Engineering School, Sahand University of Technology

3 Associate Professor, Medical Engineering Group, Chemical Engineering School, Sharif University of Technology

چکیده [English]

In order to compare the aorta-coronary and coronary-coronary bypasses blood flow fields in the Endto-Side Anastomosis, we carried out numerical simulation of three dimensional pulsatile blood flow for 50% stenosis by using FLUENT 5.2.3 software. In this study, the blood was assumed to be as the Newtonian, incompressible and homogeneous fluid. The arterial wall was also considered to be rigid. Non-existence of the secondary flows in the coronary-coronary bypass blood flow fields for various degrees of bypass grafting angles against the aorta-coronary-coronary bypass, return of total blood flow toward upstream in the coronary-coronary bypass three times over a heart cycle, high temporary oscillation in the wall shear stress magnitudes for the aorta-coronary bypass and low wall shear stress magnitudes for the coronary-coronary bypass were of the important results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Blood flow
  • Bypass
  • Aorta
  • Coronary artery
  • Pulsatile

[1]     Nerem R. M., Levesque M. J., " Fluid Mechanics in Atherosclerosis", Handbook of Bioengineering (Edited by Skalak, R., Chein, S. Chap. 21, 1987, McGraw-Hill, New York.

[2]     Ethier C. R., Steinman D. A., Zhang X., “Flow Waveform Effects on End-to-Side Anastomosis Flow Patterns”, J. Biomechanics 1998; 31: 609-617.

[3]     Inzoli F, Migliavacca F and Pennati G, “Numerical Analysis of Steady Flow in Aorto-Coronary Bypass 3- D Model”, J. of Biomechanical Eng., 1996: 18.

[4]     Pietrabissa R., Inzoli F., Fumero R., “Simulation Study of Fluid Dynamics of Aorto-Coronary Bypass”, J. Biomed. Eng., 1990; 12: 419-424.

[5]     Fei D., Thomas J. D., Rittgers S. E., “The Effect of Angle and Flow Rate upon Hemodynamics in Distal Vascular Graft Anastomoses: A Numerical Model Study”, J. Biomechanical Eng., 1994; 116: 331-336.

[6]     Hughes P. E., How T. V., “Effect of Geometry and Flow Division on Flow Structures in Models of the Distal End-to-Side Anastomosis”, J. Biomechanics, 1996; 29(7): 855-872.

[7]     Ghalichi F., "Pulsatile Laminar and Turbulent Blood Flow Simulation in Large Stenosed Arteries and Stenosed Carotid Artery Bifurcation", PhD Thesis, Laval University, Quebec, Canada, 1998.

[8]     Kleinstreuer C et al.; Flow Input Waveform Effects on the Temporal and Spatial Wall Shear Stress Gradients in a Femoral Graft-Artery Connector", Transaction of the ASME, 1996; 118.

[9]     Ahmadlouydarab M., Ramazani A., Ghalichi F., “Simulation of Three Dimensional Pulsatile Blood Flow in Aorta-Coronary Bypass”, ICBME2004, Paper code: 305, p 72, Tehran - Iran, Feb. 2004.

[10] Boughner DR, Roach MR; Effect of Low Frequency Vibration on the Arterial Wall; Circ Res 1971; 29: 136-144.

[11] Cassanova RA, Giddens DP; Disorder Distal to Modeled Stenoses in Steady and Pulsatile flow; J Biomech 1978; 11: 441 453.

[12] Fluent User’s Guide Manuals, Vol. 2, Chapter 8.