نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

• نوید سلطانی ¹
• عباس نصیرایی مقدم ²
• ناصر فتورایی ³
• سعید سیری ¹
• آیسا رسولی ⁴

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران

² استادیار، گروه بیوالکتریک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران

³ دانشیار، گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران

⁴ دانشجوی دکترا، گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران

چکیده

برای دست­یابی به معادلات ساختاری بافت در شبیه­سازی قلب، از تست­های آزمایشگاهی و معادلات مکانیکی حاکم بر محیط­های پیوسته استفاده می­شود. در این مقاله، با در نظر گرفتن میوکاردیوم قلبی به عنوان یکی­از مهم­ترین بافت­ها، پس­از بررسی شکل و ساختار میوکارد، ویژگی‌های اصلی پاسخ مکانیکی این بافت به صورت غیرفعّال بررسی شد. میوکارد بطن چپ به عنوان یک ماده الاستیک غیرخطی، تراکم ناپذیر و ناهمگن فرض شده و با توجه به داده‌های تست دومحوره در جهت فیبرهای میوکارد، که روی قلب سه گوسفند بالغ انجام شد، مدلی مبتنی بر ساختار آن ارائه گردید. با توجه به داده­های به دست آمده، پارامتر‌های مادی این معادله با برازش داده­ها محاسبه شد و رابطه‌ی نهایی برای تابع انرژی کرنشی براساس نامتغیرهای تانسور کوشی بیان شد. نتایج حاصل در شبیه­سازی بافت قلب سودمند خواهند بود.

کلیدواژه‌ها

• دیواره‌ی بطنی
• مکانیک بیوسته
• تانسور انرژی کرنشی
• سینماتیک محلی
• تست دو محوره

موضوعات

• بیومکانیک قلب و عروق

عنوان مقاله [English]

Constitutive Model of Passive Myocardium of Lamb

نویسندگان [English]

• Navid Soltani ¹
• Abbas Nasiraei Moghaddam ²
• Nasser Faturaee ³
• Saeed Seyri ¹
• Aisa Rassoli ⁴

¹ M. Sc Student, Biomechanics Department, Faculty of Biomedical Engineering, Amirkabir University of Technology,Tehran, Iran

² Assistant Professor, Bioelectric Department, Faculty of Biomedical Engineering, Amirkabir University of Technology,Tehran, Iran

³ Associate Professor, Biomechanics Department, Faculty of Biomedical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran

⁴ Ph.D Student, Biomechanics Department, Faculty of Biomedical Engineering, Amirkabir University of Technology,Tehran, Iran

چکیده [English]

Experimental tests and equations on the continuum mechanics are used in order to obtain the constitutive models of soft tissue using in predictive heart simulation. Considering the myocardium as one of the important tissues, in this paper first the morphology and structure of myocardium has been reviewed and the mechanical response of passive form of this tissue has been investigated. The myocardium of left ventricle was considered as non linear elastic, in-compressible and non homogeneous material and using of bi-axial test in 3 lambs myocardium on fiber direction; a constitutive model of this tissue has been proposed. The model so constructed is then evaluated against the biaxial data, and values of the material constants have been obtained by curve fitting so the final model states the strain-energy function as cauchy's invariants which can be helpful in heart simulation.

کلیدواژه‌ها [English]

• ventricular wall
• continuum mechanics
• strain energy tensor
• local kinematics
• bi-axial test