بررسي عددي تاثير انعطاف‌پذيري ديواره دولايه‌اي متخلخل بر روي جريان فيلتراسيون در جريان ضرباني و غيرنيوتني خون از يك شريان كاروتيد با گرفتگي متقارن

Numerical investigation of the effects of wall flexibility on the infiltration parameters of a symmetric carotid artery stenosis with a two-layer hyperelastic structure

پارامترهاي جريان خون همواره متاثر از مكان و شكل تجمع ذرات LDL در لايه هاي ديواره شريان بوده و اين تجمع نيز متاثر از جريان فيلتراسيون خون در لايه‌هاي ديواره شريان است. در اين مقاله به منظور بررسي اثر انعطاف پذيري بر روي جريان فيلتراسيون در جريان ضرباني و غير نيوتني خون از يك شريان كاروتيد با گرفتگي متقارن و با ديواره دو لايه اي انعطاف پذير متخلخل، از مدل حل اجزاي محدود همراه با برهمكنش سيال و جامد متخلخل (PFSI) استفاده شده و نتايج آن با نتايج حاصله از مدل ديواره صلب و متخلخل (مدل (Porous Rigidمقايسه شده است. پارامترهاي مورد مطالعه در اين بررسي براي سه شدت گرفتگي متفاوت انجام شده است. نتايج حاصل نشان مي دهد كه تنش برشي ديواره حدود 22% در مدل PFSI نسبت به مدل Porous Rigid كاهش داشته است. همچنين سرعت فيلتراسيون در ديواره متخلخل شريان حاصله از مدل PFSI نسبت به مدل Porous Rigid در نواحي قبل و بعد از ناحيه گرفتگي، افزايش زيادي در حدود 20 % داشته است، ولي تفاوت سرعت فيلتراسيون بين دو مدل، در ناحيه گرفتگي شريان بسيار ناچيز بوده است.

Blood flow parameters are affected by position and shape of the accumulation of low density lipoprotein (LDL) in the layers of the arterial wall, and this phenomenon itself is influenced by infiltration flow of the blood. In this paper, in order to investigate the effect of wall flexibility on the infiltration flow in a pulsatile non-Newtonian blood flow in a symmetric carotid artery stenosis with a two flexible and porous layers, a finite element model with Porous Fluid Structure Interaction (PFSI) method was used and the results were compared to the porous rigid model. Study parameters were investigated in three different stenosis severities. Comparison of the presented results using PFSI model with those of Porous Rigid model showed about 22% decrease in wall shear stress in the stenosis region, about 20% increase in filtration velocity in the pre- and post-stenosis regions of the porous layer, but a slight difference in filtration velocity in the stenosis region.