مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی عوامل موثر بر انباشت لیپوپروتئین ها با دانسیته پایین بر مبنای مدل چند لایه دیواره شریان کاروتید

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی مکانیک/دانشگاه فردوسی مشهد
2 استاد گروه مکانیک/ دانشگاه فردوسی مشهد
3 مربی گروه مهندسی پزشکی/ دانشگاه اصفهان
چکیده
ایجاد پلاکهای حاوی چربی بر روی دیواره رگ عامل اصلی گرفتگی عروق و حملات قلبی میباشد. انباشت لیپوپروتئینها دانسیته پایین در محلهای مستعد بیماری آتروسکلروتیک منجر به تصلب دیواره شریان و باریک شدن سطح مقطع آن میشود. در میان مدلهای مختلف دیواره، مدل دیواره چند لایه نتایج دقیقی را از توزیع لیپوپروتئینها ارائه میدهد. در این پژوهش انباشت لیپوپروتئینها دانسیته پایین در مدل چهار لایه ای سرخرگ کاروتید به طور عددی بررسی شده است. معادلات ناویر-استوکس به همراه مدل دارسی برای نواحی متخلخل و معادله انتقال جرم در جریان خون و جداره رگ به روش عددی حل شده اند. در این مدل خون به عنوان سیال نیوتنی و دیواره های رگ به عنوان جسم متخلخل و صلب فرض شده است. همچنین به دلیل تاثیر ناچیز جریان ضربانی خون بروی توزیع غلظت لیپوپروتئینها در لایه های رگ، جریان پایا در نظر گرفته شده است. در این مقاله به بررسی نحوه توزیع لیپوپروتئینها با دانسیته پایین در لایه های مختلف رگ در فشار معمول خون پرداخته شده و اثر اندازه ذرات و فشار خون بر این توزیع مورد بررسی قرار گرفته است. به علاوه تاثیر جداره رگ آسیب دیده بر میزان رسوب در لایه های مختلف بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که اندوتلیم سالم در جلوگیری از انباشت لیپوپروتئینها با دانسیته پایین به جداره رگ نقش حیاتی را ایفا می کند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigation of Effective Parameters on Accumulation of Low-Density Lipoproteins based on the Multilayer Wall of the Carotid Artery

نویسندگان English

Amin Deyranlou 1
Hamid Niazmand 2
Mahmood-Reza Sadeghi 3
چکیده English

Lipid core plaques are the major cause of the vascular stenosis and heart attacks. Accumulation of Low-Density Lipoproteins (LDLs) across the atherosclerotic lesions, leads to the hardening of the arterial wall and causes cross sectional narrowing of the artery. Among different arterial wall models, Multilayer model gives accurate LDL concentration across the layers. In this study LDL accumulation in the four-layer carotid artery is investigated numerically. Navier-Stokes equations along with Darcy’s model for the porous regions and the convection-diffusion mass transport equation are employed. Blood considered as a Newtonian fluid and the artery’s wall is assumed to be a porous rigid medium. Due to the negligible pulsatile effect of the flow on the LDL concentration, equations are solved in the steady state condition. In this paper LDL concentration across the layers is considered under normal blood pressure to examine effects of the LDL’s size and the hypertension on the LDL accumulation. Furthermore, a comparison between normal endothelium and the leaky junction is performed. Results indicate that the normal endothelium plays a crucial role in prevention LDL accumulation in the arterial wall.

کلیدواژه‌ها English

Mass transport
Low Density Lipoprotein (LDL)
Arterial wall