شبيه‌سازي سه‌بعدي جريان پالسي خون در باي‌پس آيورت- كرونري

شبيه‌سازي سه‌بعدي جريان پالسي خون در باي‌پس آيورت- كرونري

در اين تحقيق رژيم جريان خون در ناحيه انشعاب باي‌پس آيورت- كرونري بر روي شريان كرونري چپ پايين رونده (LAD) با فرض سه‌بعدي و پالسي بودن جريان خون؛ نيوتني و هموژن بودن خون؛ صلب بودن جداره‌هاي كرونري و عدم تحرك فضايي اين شريان در حضور يك گرفتگي متقارن 50% در بالادست ناحيه انشعاب در كرونري به ازاي زواياي پيوندي ?20، ?30 و ?40 با استفاده از نرم‌افزار فلوينت شبيه‌سازي شده است. يكي از ويژگي‌هاي بارز اين تحقيق استفاده از پالس‌هاي جريان خون آيورت آوران و شريان كرونري به ترتيب در ورودي‌هاي پيوند و شريان كرونري است كه تاكنون در تحقيقات انجام شده از اين شرايط مرزي استفاده نشده است. همچنين شبيه‌سازي جريان در حضور گرفتگي نيز از ويژگي‌هاي ديگر اين پژوهش به شمار مي‌رود. از جمله نتايج مهم اين مقاله، مي‌توان به بروز جريان‌هاي گردشي به ازاي زواياي مختلف پيوند، بروز جريان‌هاي ثانويه و افزايش شدت آنها به‌ويژه در فازهاي ناپايدار پالس‌هاي كرونري و آيورت آوران اشاره كرد. بروز جريان‌هاي حلزوني دو هسته‌اي و افزايش شدت آنها با زياد شدن زاويه پيوندي و افزايش نرخ تغييرات مكاني در مقادير تنش‌هاي برشي اعمال شده بر جداره‌هاي كرونري با افزايش زاويه پيوند از جمله نتايج مهم اين مطالعه است. در نهايت با توجه به فرضيات اعمال شده زواياي مطلوب پيوندي بين ?20 تا ?30 مهمترين پيشنهاد ارايه شده در اين تحقيق نظري است.

This study aimed to simulate three dimensional pulsatile Newtonian blood flow in End-to-Side anastomosis of Aorta-coronary bypass using ascending aorta velocity flow wave as graft inlet and left anterior descending coronary artery (LAD) velocity flow wave as coronary inlet for 50% symmetric stenosis. We have supposed that LAD walls were rigid and had no spatial mobility due to heart beats. In order to investigate the graft angles effects on blood flow, especially on the wall shear stress magnitudes, 20, 30 and 40 degrees graft angles were used. Using ascending aorta and LAD pulses simultaneously as boundary conditions for the first time is one of the important features of this study because already these boundary conditions have not been used simultaneously. We considered prograde flow effects. Appearance of recirculation flows in various degrees of grafting angles, existence of secondary flows and increased in their effects specially in pulses deceleration phase, existence of double core helical flows and increase in their intensify specially at the systole peak and the rise in the spatial wall shear stress gradient by increasing in the graft angle are some of important results of this study. Finally, according to our assumptions we suggest 20 to 30 degrees as desired angles for grafting.