شبیهسازی عملکرد قلب با استفاده از مدل دوبطنی چندفیزیکی ویسکوالاستیک | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 1، 1404، صفحه 69-88 اصل مقاله (1.61 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2025.23809.7815 | ||
| نویسندگان | ||
| پژمان نمهشیری؛ اکبر اللهوردی زاده* | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
| چکیده | ||
| مطالعه رفتار ماهیچه قلب به منظور افزایش شناخت و درک این بافت دارای اهمیت است. مدلسازی عملکرد قلب در بهبود روشهای درمانی اثربخش است و میتواند برای ارزیابی تجهیزات پزشکی تهاجمی مورد استفاده قرار گیرد. در پژوهش حاضر یک مدل الکترومکانیکی برای ساختار دوبطنی قلب توسعه داده شده است که شامل الکترفیزیولوژی، مکانیک و فشار بطنی است. ریزساختار قلب شامل فیبر، شیت و عمود بر شیت برای لحاظ کردن خاصیت ناهمسانگرد ماهیچه قلبی تعریف شده است. الکترفیزیولوژی قلب مبتنی بر روش اتصالات روزنهدار است و فعالسازی ماهیچه قلبی از طریق گنجاندن فیبرهای پورکینژی شبیهسازی شده است. مکانیک ماهیچه قلبی به صورت ویسکوالاستیک در نظر گرفته شده است و مدلسازی فشار بطنی به منظور گنجاندن گردش خون حلقه - بسته بسط داده شده است. سه چرخه متوالی قلب شبیهسازی شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داده که فعالسازی قلب از دیواره درونی آغاز شده و موج تحریک به سمت دیواره بیرونی حرکت میکند. علاوه بر این، جریانهای خون و تغییر شکل هر دو بطن به طور همزمان رخ میدهند. مدل ارائه شده پاسخ الکتریکی، زمان فعالسازی، حلقه فشار - حجم بطن چپ و راست و فازهای انقباض حجم - ثابت، تخلیه، آسودگی حجم - ثابت و پرشدن را برای قلب سالم انسان بازتولید کرد. نتایج مدل میتواند در آینده به عنوان معیاری برای ارزیابی رفتار قلب سالم مورد استفاده قرار گیرد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| فشار بطنی؛ ویسکوالاستیسیته؛ چرخه قلبی؛ بیومکانیک؛ روش المان محدود | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 732 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 603 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 459 |
| تعداد مقالات | 5,790 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,574,423 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,105,573 |