تحلیل غیرخطی انتقال دودی شکل توده ادرار از لگنچه های کلیوی به مثانه به روش محاسباتی برهم کنش سیال و جامد | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 6, Volume 10, Issue 4, 1389, Pages 55-74 PDF (1.71 M) | ||
| Authors | ||
| ناصر فتورائی* 1; بهمن وحیدی2 | ||
| 1تهران، خیابان حافظ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر فکس: 666468186 | ||
| 2تهران، خیابان حافظ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی پزشکی، آزمایشگاه دینامیک سیالات محاسباتی | ||
| Abstract | ||
| چکیده- چگونگی تشکیل و دفع ادرار از دیرباز جزو مسائل پیچیدۀ مورد توجه در علم بیومکانیک بوده و تاکنون سازوکاری که ادرار را از کلیه به مثانه انتقال می دهد، به طور کامل شناخته نشده است. شناخت سازوکار دودی شکل در میزنای می تواند نقش مهمی در درک بهتر عملکرد و نیز ناهنجاری های این عضو از سیستم دفع ادرار داشته باشد و راهکارهایی را برای برطرف کردن آنها ارائه کند؛ از جمله طراحی ابزارهای کمکی جریان در میزنای مانند دریچه و استنت. در این مقاله، انتقال بولاس ایزوله ادرار در میزنای با استفاده از نوعی مدل مکانیکی مبتنی بر داده های آناتومیکی در حین سازوکار دودی شکل شبیه سازی شد. در این پژوهش توزیع فشار ادرار در میزنای، تنش برشی در جدار داخلی، تغییر شکل دینامیکی بولاس ادرار در مسیر حرکت آن و اثر اختلاف فشار بین کلیه و مثانه بر میزان بازگشت و کارایی انتقال ادرار در اثر سازوکار دودی شکل مطالعه شد. مدل محاسباتی ارائه شده، در دامنه سیال از ابزار دینامیک سیالات محاسباتی، فرمول بندی لاگرانژی - اویلری دلخواه (ALE)، معادلات تراکم ناپذیر ناویراستوکس و الگوریتم نوسازی شبکه استفاده می کند و در دامنه جامد از مدل غیرخطی ارودا - بویس و شرایط تماسی بهره می برد. از ویژگی های اساسی این مدل در مقایسه با تحقیقات قبلی، اعمال نشدن تغییر مکان از پیش تعیین شده به دیواره و تأثیرپذیری آن از تغییرات فشار دینامیکی داخل مجرا است. معادلات المان محدود سیال و جامد با استفاده از روش برهم کنش سیال و جامد (FSI) و از طریق جفت شدگی قوی حل شد. یافته های این تحلیل نشان داد که نواحی ابتدایی میزنای در هنگام انتشار موج، نسبت به نواحی دیگر تحت تنش بیشتری است. به علاوه، افزایش فشار مثانه باعث شدت بخشیدن به میزان رفلاکس ادرار از میزنای به کلیه در شرایط اختلال عملکرد دریچه ای محل اتصال کلیه به مثانه می شود و بیشتر شدن کارایی سازوکار دودی شکل در انتقال بولاس ادرار از میزنای به مثانه را به همراه دارد. | ||
| Keywords | ||
| سازوکار دودی شکل; مدل مادی ارودا - بویس; رفلاکس; نوسازی شبکه; برهم کنش سیال و جامد | ||
|
Statistics Article View: 5,905 PDF Download: 8,028 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,436,137 |
| PDF Download | 17,551,323 |