مدل سازی عددی هایپرتروفی کانسنتریک بطن چپ قلب انسان

بیشترین میزان مرگ ومیر در کشورهای پیشرفته صنعتی در اثر بیماری های دستگاه قلبی- عروقی اتفاق می افتد. تلاش های اخیر در راستای مدل سازی عددی رفتار قلب انسان در حالت عادی و در صورت وقوع بیماری های مختلف این امکان را فراهم ساخته اند تا بتوان راهی برای مطالعه رفتار و آزمایش راه های درمان به صورت مجازی پیدا کرد تا آسیب های وارده به بدن انسان حداقل شوند. هایپرتروفی بطن ها که در اثر افزایش فشار و حجم خون داخل بطن ایجاد می شود، می تواند باعث تغییر در ساختار و عملکرد آن شده و منجر به نارسایی قلبی شود. در این پژوهش بیماری هایپرتروفی کانسنتریک بطن چپ قلب انسان در نرم افزار کامپیوتری شبیه سازی شد. مدل بطن چپ قلب در نرم افزار تجاری المان محدود غیرخطی ابکس/استاندارد با استفاده از سابروتین یومت براساس علم مکانیک محیط های پیوسته به کار گرفته شد. سعی شد راستاهای فیبرها با جزئیات و دقت بیشتری تعیین گردند و پراکندگی راستاهای فیبرها و صفحات قلبی در مدل غیر همسان گرد هایپرالاستیک دارای رشد، مد نظر قرار گیرند. با افزایش فشار داخل بطن و تنش دیواره، ضریب رشد صفحه ای کم کم از داخل بطن در ناحیه اندوکاردیوم تا ناحیه اپیکاردیوم افزایش یافت و سرانجام سراسر دیواره ضخیم تر شد. بعد از باربرداری نیز کمی تنش پسماند در بطن مشاهده شد. تغییرات ضریب رشد صفحه ای برحسب تنش نشان داد که در حوالی فشار بیشینه داخل بطن، ضریب رشد با تقریبا ثابت ماندن تنش به مقدار چشم گیری افزایش یافت.

Keywords:

Concentric Left Ventricular Hypertrophy , Growth Mechanics , Heart Fibers Dispersion , Hyperelastic Materials , Abaqus User Subroutines , هایپرتروفی کانسنتریک بطن چپ , مکانیک رشد , پراکندگی فیبرهای قلبی , مواد هایپرالاستیک , سابروتین های ابکس