تحلیل برهمکنش سیال-سازه از تنش کششی در آکسون با استفاده از مدلسازی اجزای محدود در راستای بررسی آسیبهای کرنشی اعصاب | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 8، دوره 53، شماره 8، آبان 1400، صفحه 4609-4632 اصل مقاله (3.4 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2021.17476.6734 | ||
| نویسندگان | ||
| سید دانیال قسیمی1؛ بهمن وحیدی* 2؛ یاسمن امیری1 | ||
| 1دانشجو/دانشگاه تهران | ||
| 2دانشیار/ بخش مهندسی پزشکی، دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران | ||
| چکیده | ||
| مطالعه رفتار آکسون تحت شرایط محیطی میتواند دید بهتری در توسعه روشهای درمانی بهمنظور بهبود آسیبهای عصبی ایجاد کند. در این تحقیق، با مدل کردن زیرلایه بهصورت هایپرالاستیک و اعمال فشارهای مختلف به زیرلایه میزان کرنشهای تحمل شده توسط آکسون محاسبه شد. کرنشها در سه بازه زمانی مختلف اعمال شد تا اثرات نرخ کرنشهای مختلف بررسی شود. برای آکسون یک مدل شامل میکروتوبول با خواص الاستیک خطی، نوروفیلامان و آکسلوما با خواص ویسکوالاستیک خطی فرض شد. جهت گسستهسازی زیرلایه و بخشهای مختلف آکسون از روش المان محدود و نرم افزار کامسول استفاده شد. مشاهده شد که رژیم سیال موجود در کانال تأثیری بر پاسخ مکانیکی آکسون ندارد. با استفاده از تحلیل برهم کنش سیال-سازه، میزان کرنش ایجاد شده نزدیک به صفر (در بیشترین حالت 0/0001) و تنش نیز ناچیز (در بیشترین مقدار 70N/m2) گزارش شد. نتایج نشاندهنده اثر عمده میکروتوبول در قبول کردن بارهای مکانیکی و استحکام کلی آکسون میباشد. همچنین بیشترین کرنشها در داخل آکسلوما دیده میشود که اهمیت پاسخ مکانیکی آن در ایجاد آسیب را متذکر میشود. باتوجه به پاسخ مرتبط با نرخ کرنشهای مختلف مشاهده میشود که بیشترین احتمال آسیب به آکسون، در کرنش %42 و نرخ19/1s-1 میباشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آسیب ناشی از ضربه؛ میکروسیالات؛ اجزای محدود؛ برهمکنش سیال-سازه؛ مدل ویسکوالاستیک | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,001 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,058 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,772 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,413,671 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,973,882 |