بیومکانیک
نیما صراف‌زاده قدیمی؛ فرزان قالیچی؛ هانیه نیرومند اسکویی؛ ناصر فتورائی
دوره 15، شماره 4 ، اسفند 1400، ، صفحه 299-312
چکیده
هندسه‌ی لت‌ها در طراحی دریچه‌های مصنوعی نقش مهمی ایفا میکند. یک دریچه‌ی مناسب از لحاظ عمل‌کردی باید سطح روزنه‌ی هندسی بالایی داشته باشد و حداقل برگشت جریان خون در آن اتفاق افتد. در این مقاله با در نظر گرفتن منحنی شعاعی و منحنی لبه‌ی آزاد لت‌ها به عنوان پارامترهای هندسی، تعدادی دریچه طراحی شده و هندسه‌ی لت‌ها برای یکی از مدل‌ها ...
بیشتر
هندسه‌ی لت‌ها در طراحی دریچه‌های مصنوعی نقش مهمی ایفا میکند. یک دریچه‌ی مناسب از لحاظ عمل‌کردی باید سطح روزنه‌ی هندسی بالایی داشته باشد و حداقل برگشت جریان خون در آن اتفاق افتد. در این مقاله با در نظر گرفتن منحنی شعاعی و منحنی لبه‌ی آزاد لت‌ها به عنوان پارامترهای هندسی، تعدادی دریچه طراحی شده و هندسه‌ی لت‌ها برای یکی از مدل‌ها بر اساس یک منحنی شعاعی پیشنهادی پیاده‌سازی شده که این منحنی شامل دو خط راست و قوسی واقع شده در بین آنها است. خواص مکانیکی پلیمر پلی‌استایرن به لت‌ها اختصاص داده شده و مدل هایپرالاستیک مونی-ریولین برای توصیف رفتار مکانیکی پلیمر به کار برده شده است. با استفاده از روش المان محدود، پارامترهایی مانند بیشینه‌ی سطح روزنه‌ی هندسی، سطح روزنه‌ی هندسی باقی‌مانده در حالت بسته، تنش فون-میزس و به‌هم‌رسی لت‌ها در حالت کاملا باز و بسته‌ی دریچه‌ها ارزیابی شده است. نتایج به دست آمده برای دریچه‌ها با هم مقایسه شده و نشان داده شده که دریچه‌ی با منحنی شعاعی پیشنهادی عملکرد بهتری داشته است. بیشینه‌ی سطح روزنه‌ی هندسی 1/69%، عرض به‌هم‌رسی 6/2 میلی‌متر و تنش بیشینه‌ی فون-میزس 921/0 مگاپاسکال در حالت بسته و 731/0 مگاپاسکال در حالت باز ثبت شده است. اهمیت منحنی شعاعی در طراحی هندسه‌ی لت‌ها و به ویژه در به‌هم‌رسی کاملا مشهود بوده و هر چه این منحنی به سمت خط راست تمایل پیدا کند سطح روزنه‌ی هندسی افزایش یافته و در مقابل به‌هم‌رسی لت‌ها ضعیف میشود. طرح پیشنهادی منحنی شعاعی، تعادلی بین این دو پارامتر برقرار کرده است.
بهروز جعفرزاده؛ هانیه نیرومند اسکوئی؛ فرزان قالیچی
دوره 12، شماره 4 ، بهمن 1397، ، صفحه 287-297
چکیده
سیستم‌های گردش خون مصنوعی، نقش غیر قابل انکاری در ارزیابی و توسعه‌ی دستگاه‌های کمک‌بطنی، دریچه‌های قلبی، قلب‌‌های مصنوعی، ریه‌های مصنوعی، پیوند عروق و پمپ‌های بالنی داخل آئورتی دارند. همچنین، در مهندسی بافت دریچه‌های قلبی و سایر مطالعات مرتبط با سیستم قلب و عروق نیز می‌توان از سیستم‌های گردش خون مصنوعی بهره برد. یکی از ...
بیشتر
سیستم‌های گردش خون مصنوعی، نقش غیر قابل انکاری در ارزیابی و توسعه‌ی دستگاه‌های کمک‌بطنی، دریچه‌های قلبی، قلب‌‌های مصنوعی، ریه‌های مصنوعی، پیوند عروق و پمپ‌های بالنی داخل آئورتی دارند. همچنین، در مهندسی بافت دریچه‌های قلبی و سایر مطالعات مرتبط با سیستم قلب و عروق نیز می‌توان از سیستم‌های گردش خون مصنوعی بهره برد. یکی از ارکان اصلی این سیستم‌ها، تولید جریان پالسی، مشابه با پالس جریان خون خروجی قلب بوده که توسط پمپ پالسی تولید میشود. در این پژوهش، یک سیستم گردش خون مصنوعی با قابلیت شبیه‌سازی فشار و جریان فیزیولوژیکی بدن انسان در حالت سالم و بیمار، طراحی و ساخته شده است. در این سیستم، تولید پالس فشار و جریان، بر عهده‌ی یک پمپ پالسی با قابلیت برنامه‌نویسی و تغییر الگوی حرکتی برای شبیه‌سازی بطن چپ میباشد که بعد از طراحی در نرم‌افزار سالیدوورک، جهت استفاده در سیستم گردش خون مصنوعی، ساخته شد. برای بررسی عملکرد سیستم، آزمایش‌های متعددی با مقادیر کمپلیانس شریانی و مقاومت محیطی متفاوت و تغییر الگوی حرکتی موتور پله‌ای، انجام شده است. نتایج حاصل از این آزمایش‌ها نشان می‌دهند که با تغییر الگوی حرکتی موتور پله‌ای از سرعت ثابت به سرعت متغییر و کنترل آن در یک سیکل (360 درجه) و همچنین با تغییر در مقادیر کمپلیانس شریانی و مقاومت محیطی، می‌توان شکل موج‌های فشار و جریان فیزیولوژیک را تولید کرد. نتایج به دست آمده، عملکرد قابل قبول این سیستم را در شبیه‌سازی شرایط فیزیولوژیکی تایید می‌کنند. علاوه بر این، سیستم طراحی شده، قابلیت نرم‌افزاری برای تولید شکل پالس‌های جریان متفاوت را دارا میباشد.
آنالیز حرکت انسان
مریم حاجی‌زاده؛ علیرضا هاشمی اسکویی؛ فرزان قالیچی
دوره 11، شماره 3 ، آبان 1396، ، صفحه 201-210
چکیده
پارگی لیگامان صلیبی قدامی، یکی از آسیبهای رایج زانو در افراد جوان به شمار می‌رود. در مورد پیامدهای پارگی این لیگامان در دوران پساآسیب، به مواردی چون لقی زانو، ناپایداری فعال زانو و ابتلا به آرتروز زودرس اشاره شده است. کنترل جابه‌جایی قدامی تیبیا و چرخش محوری تیبیا-فمورال زانو از وظایف اصلی لیگامان متقاطع قدامی میباشد. بنابراین، ...
بیشتر
پارگی لیگامان صلیبی قدامی، یکی از آسیبهای رایج زانو در افراد جوان به شمار می‌رود. در مورد پیامدهای پارگی این لیگامان در دوران پساآسیب، به مواردی چون لقی زانو، ناپایداری فعال زانو و ابتلا به آرتروز زودرس اشاره شده است. کنترل جابه‌جایی قدامی تیبیا و چرخش محوری تیبیا-فمورال زانو از وظایف اصلی لیگامان متقاطع قدامی میباشد. بنابراین، در غیاب لیگامان قدامی، حفظ پایداری زانو از طریق تغییرات سینماتیکی و به کارگیری مکانیزمهای جبرانی حرکتی در حین انجام فعالیتهای مختلف میسر میشود. هدف از این مطالعه بررسی قابلیت اطمینان و تکرارپذیری درونجلسهای این پارامترها برای آزمونهای تکراری بالارفتن از پله بوده است. برای این منظور، پانزده بیمار با آسیب یکطرفهی لیگامان متقاطع قدامی در این پژوهش مورد مطالعه قرار گرفتند. مارکرهای 10- 8 تایی روی هر عضو از اندام تحتانی این افراد نصب شد، و برای ضبط فعالیت افراد در حین بالارفتن از ساختار پله با چهار گام، از دستگاه آنالیز حرکت 10-دوربینه، بهره گرفته شد. با استفاده از نتایج سینماتیکی و سینتیکی به دست آمده در نقاط کلیدی متناظر، قابلیت اطمینان پارامترهای سینماتیکی و نیروی عکسالعمل زمین، از طریق ضریب همبستگی درونردهای (ICC)، و پارامتر خطای اندازه‌گیری استاندارد (SEM)، محاسبه و ارزیابی شد. نتایج این مطالعه بیانگر قابل اطمینان و تکرارپذیر بودن زوایای چرخشی تیبیا-فمورال زانو و نیروی عکسالعمل زمین در افراد با آسیب لیگامان قدامی هنگام بالارفتن از پله میباشد. مقادیر قابلیت اطمینان (ICC)، در هر دو پای آسیبدیده و سالم مشابه، و در محدوده‌ی (98/0-59/0) برای پارامترهای سینماتیکی و نیروی عکسالعمل زمین به دست آمد.
بیومکانیک
مهران اشرفی؛ فرزان قالیچی؛ بهنام میرزاکوچکی
دوره 10، شماره 2 ، شهریور 1395، ، صفحه 113-121
چکیده
امروزه، استفاده از ایمپلنت‌های دندانی در افراد مبتلا به پوکی استخوان در حال افزایش است. پوکی استخوان می‌تواند تأثیر مهمی در عدم موفقیت وسایل استئوسنتز، پروتزها و ایمپلنت‌های دندانی داشته باشد. استفاده از بیفسفنات‌ها، با کاهش سوخت‌وساز استخوان بر بازسازی استخوان تأثیر می‌گذارد. این اثر می‌تواند به افزایش استخوان‌سازی منجر ...
بیشتر
امروزه، استفاده از ایمپلنت‌های دندانی در افراد مبتلا به پوکی استخوان در حال افزایش است. پوکی استخوان می‌تواند تأثیر مهمی در عدم موفقیت وسایل استئوسنتز، پروتزها و ایمپلنت‌های دندانی داشته باشد. استفاده از بیفسفنات‌ها، با کاهش سوخت‌وساز استخوان بر بازسازی استخوان تأثیر می‌گذارد. این اثر می‌تواند به افزایش استخوان‌سازی منجر شود. استفاده از این ماده می‌تواند راهکاری برای افزایش چگالی استخوان در بیماران مبتلا به پوکی استخوان باشد. در این مطالعه، اثر غلظتهای مختلف دارورسانی بیفسفنات‌ها بر بازسازی استخوان بررسی میشود. با توسعة مدل بازسازی استخوان و درنظر گرفتن تأثیر غلظت دارو در جذب استخوان، می‌توان آن را برای بررسی تأثیر دارورسانی بکار برد. برای این منظور، از 5، 10 و 20 میلیگرم آلندرونات برای هر ایمپلنت و نمونه کنترل بدون دارو و برای مدت 360 روز شبیه‌سازی انجام شد. با مقایسة نتایج بهدست آمده با نمونه کنترل، کاهش تنش و افزایش چگالی و درنتیجه افزایش مدول الاستیسیتة استخوان با بالا رفتن مقدار دوز دارو مشاهده شد.
اندام مصنوعی
عرفان نمکی؛ هانیه نیرومند اسکویی؛ فرزان قالیچی؛ مجتبی کوچکی
دوره 9، شماره 2 ، مرداد 1394، ، صفحه 133-142
چکیده
بیماری‌های حاد قلبی در سراسر جهان رو به افزایش است و پیوند قلبی به دلیل نبود اهداکنندگان کافی، راه حل مناسبی برای درمان تمامی بیماران قلبی نیست؛ بنابراین استفاده از پمپ‌های کمک قلبی می‌تواند جایگزین مناسبی برای پیوندهای قلبی حتی در درمان‌های طولانی مدت باشد. یک پمپ کمک قلبی علاوه بر برآورده کردن نیازهای بیولوژیکی مانند دبی و هد ...
بیشتر
بیماری‌های حاد قلبی در سراسر جهان رو به افزایش است و پیوند قلبی به دلیل نبود اهداکنندگان کافی، راه حل مناسبی برای درمان تمامی بیماران قلبی نیست؛ بنابراین استفاده از پمپ‌های کمک قلبی می‌تواند جایگزین مناسبی برای پیوندهای قلبی حتی در درمان‌های طولانی مدت باشد. یک پمپ کمک قلبی علاوه بر برآورده کردن نیازهای بیولوژیکی مانند دبی و هد مناسب، باید از لحاظ آسیبهای خونی نیز در ناحیه ایمن قرار بگیرد. از مهمترین چالشها در زمینهی طراحی پمپ‌های کمک قلبی می‌توان به کاهش آسیبهای خونی، ابعاد و زمان ماندگاری و به شبیه‌سازی جریان قلب طبیعی اشاره کرد. یکی از مهمترین عواملی که در تعیین میزان آسیبهای خونی در پمپ تأثیر گذار است، نوع پرههای قسمتهای مختلف پمپ است. مطالعاتی که در زمینهی پمپ‌های قلبی انجام شدهاند، نشان می‌دهند که می‌توان با تغییر نوع پرههای ایمپلر پمپ و جایگزین نمودن ایرفویل مناسبتر، بازدهی پمپ را افزایش داده و نقاط سکون سیال درون پمپ که منجر به ترومبوسیز میگردد را کاهش داد. هدف از انجام این پژوهش، مقایسهی عملکرد چندین ایرفویل برای پرههای ایمپلریک پمپ کمک قلبی به منظور بهینهسازی عملکرد و بازدهی پمپ و همچنین کاهش آسیبهای خونی است.
آنالیز حرکت انسان
مریم حاجی زاده؛ علیرضا هاشمی اسکویی؛ فرزان قالیچی؛ فرهاد طباطبایی قمشه؛ محمد رازی؛ گیزلا سولو
دوره 9، شماره 1 ، فروردین 1394، ، صفحه 17-31
چکیده
افراد با ناکارآمدی لیگامان صلیبی قدامی زانو برای حفظ پایداری خود در غیاب لیگامان از یک سری مکانیزمهای جبرانی حرکتی در حین انجام فعالیتهای مختلف بهره میگیرند. هدف از انجام این مطالعه، بررسی تفاوتهای درونگروهی سینماتیکی و نقاط اوج نیروی عکسالعمل زمین هنگام بالارفتن از پله در این گروه افراد میباشد. در این مطالعه، ...
بیشتر
افراد با ناکارآمدی لیگامان صلیبی قدامی زانو برای حفظ پایداری خود در غیاب لیگامان از یک سری مکانیزمهای جبرانی حرکتی در حین انجام فعالیتهای مختلف بهره میگیرند. هدف از انجام این مطالعه، بررسی تفاوتهای درونگروهی سینماتیکی و نقاط اوج نیروی عکسالعمل زمین هنگام بالارفتن از پله در این گروه افراد میباشد. در این مطالعه، 8 فرد با آسیب یکطرفهی لیگامان صلیبی قدامی شرکت کردند. پای سالم افراد آسیب دیده به عنوان گروه کنترل در نظر گرفته شد و تمامی مقایسهها بین پای سالم و پای آسیب دیده انجام گرفت. سیستم آنالیز حرکت VICON به همراه دو صفحهی نیرو برای ثبت فعالیت حرکتی افراد هنگام بالارفتن از پله با دو ارتفاع متفاوت به کار گرفته شد. محاسبات سینماتیکی تیبیافمورال با تکنیک جدید OSSCA انجام شد که ترکیبی از رویکرد SARA برای تعیین محور فانکشنال زانو، SCoRE برای تعیین مرکز مفصل ران و OCST برای کاهش آرتیفکتهای حرکتی مارکرها میباشد. براساس نتایج این مطالعه، افراد با آسیب لیگامان صلیبی برای دو ارتفاع 17 و 20 سانتیمتری پله مکانیزمهای انطباقی سینماتیکی و نقطهی اوج نیرویی متفاوتی داشتند. در ارتفاع 17 سانتیمتری و در ابتدای فاز یا مرحلهی گردشی پای آسیب دیده زاویهی واروس کمتر، چرخش محوری خارجی بیشتر و نقطهی اوج ضربهی کمتری (p<0.05) را نسبت به پای سالم تجربه کرد. در ارتفاع 20 سانتیمتری پای آسیب دیده زاویهی اکستنشن بیشتر، والگوس بیشتر و چرخش محوری خارجی بیشتری (p<0.05) را در فاز اکستنشن نهایی ایستایش نسبت به پای سالم داشت. در هر دو ارتفاع پله، تقدم رسیدن به نقطهی اوج اکستنشن در پای آسیب دیده نسبت به پای سالم مشاهده شد. نتایج این مطالعه تایید میکند که افراد با آسیب لیگامان قدامی، درجات آزادی چرخشی تیبیافمورال و نیروی عکسالعمل متفاوتی نسبت به پای سالم خود دارند. این مکانیزمهای جبرانی در نهایت به تغییر بارگذاری زانو، فرسایش غضروف و ابتلا به آرتروز زودرس این افراد منجر میشود.
مهران اشرفی؛ فرزان قالیچی؛ بهنام میرزاکوچکی
دوره 9، شماره 1 ، فروردین 1394، ، صفحه 49-57
چکیده
لیگامنت پریودنتال یک بافت نرم فیبروزی است که بین دندان و استخوان آلوئولار قرار گرفته است. با توجه به اینکه این بافت نرم‌تر از بافت‌های مجاور اطراف است، حرکت دندان ناگزیر از پی حرکت این بافت نرم میباشد. هدف از این مطالعه، مقایسهی رفتار مجموعهی پریودنتیوم مربوط به دندان‌های تکریشه‌ای و دوریشه‌ای، در اثر اعمال بارهای ...
بیشتر
لیگامنت پریودنتال یک بافت نرم فیبروزی است که بین دندان و استخوان آلوئولار قرار گرفته است. با توجه به اینکه این بافت نرم‌تر از بافت‌های مجاور اطراف است، حرکت دندان ناگزیر از پی حرکت این بافت نرم میباشد. هدف از این مطالعه، مقایسهی رفتار مجموعهی پریودنتیوم مربوط به دندان‌های تکریشه‌ای و دوریشه‌ای، در اثر اعمال بارهای مختلف است. بدین منظور به کمک تکنیک تصویربرداری میکروسیتی، مدل‌سازی هندسی واقعی سهبعدی دندان‌های اینسایزر و پرمولار انجام شده و با در نظرگرفتن خواص هایپرالاستیک لیگامنت پریودنتال، توزیع تنش و کرنش در اثر اعمال نیروهای مختلف بررسی شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی المان محدود بیانگر این نکته بود که جابجایی دندان تحت بارگذاری‌های مختلف لزوما در جهت بار اع‍م‍ال‍ی نمیباشد. توزیع تنش نیز نشان داد که لیگامنت پریودنتال، تنشهای وارده را جذب کرده و درنتیجه استخوان تنش کمتری را تحمل مینماید. توزیع کرنش در لیگامنت پریودنتال و نیز تنش وارده به استخوان، نشاندهندهی توزیع یکنواخت‌تر نیرو در دندان دو ریشه‌ای بود. مقایسهی بین نتایج نشاندهندهی تطابق نتایج این مطالعه با مطالعات گذشته میباشد.
ارتز و پروتز
مصطفی لشگری؛ فرزان قالیچی؛ بهنام میرزاکوچکی
دوره 7، شماره 4 ، اسفند 1392، ، صفحه 341-349
چکیده
به دلیل پ‍ی‍چ‍ی‍دگ‍ی‌‌ه‍ا و عوامل م‍خ‍ت‍ل‍ف‍ی که بر ارتودنسی م‍ؤث‍ر هستند، م‍ت‍خ‍ص‍ص‍ان ارتودنسی در صدد مطالعه مکانیزم حرکت دندان از ق‍ب‍ی‍ل تعیین رابطه بین ان‍دازه نیروی اع‍م‍ال‍ی ...
بیشتر
به دلیل پ‍ی‍چ‍ی‍دگ‍ی‌‌ه‍ا و عوامل م‍خ‍ت‍ل‍ف‍ی که بر ارتودنسی م‍ؤث‍ر هستند، م‍ت‍خ‍ص‍ص‍ان ارتودنسی در صدد مطالعه مکانیزم حرکت دندان از ق‍ب‍ی‍ل تعیین رابطه بین ان‍دازه نیروی اع‍م‍ال‍ی و نرخ حرکت دندان در ارتودنسی هستند. در این میان وجود نیروی اصطکاک با مقدار نامعین در محل تماس درمان ارتودنسی را غیر قابل پیش‌بینی میکند. در این تحقیق براکت استاندارد بامدل‌‌های براکت طراحی شده بر اساس گرد کردن لبه‌‌های خروجی سیم از شیار براکت، با توجه به زوایای موجود در شیار براکت، با دو نوع سیم ارتودنسی با مقطع مستطیل شکل و دایرهای مدل‌سازی شدند و اثر هندسه‌های مختلف بر توزیع تنش و نیروی اصطکاک با استفاده از روش اجزای محدود بررسی شده است. نتایج نشان داد در براکتهایی که دارای انحنای بیشتر در باله هستند، شدت توزیع تنش در محل تماس سیم و براکت در مقایسه با براکت استاندارد کاهش یافته است. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش انحنای باله مقدار اصطکاک در براکت با باله استوانه‌‌ای در مقایسه با براکت استاندارد کاهش قابل توجه دارد و در مقایسه با براکت‌‌های دارای انحنا، کمتر است. بررسی نتایج تفاوت اصطکاک در دو نوع سیم با مقطع گرد و مستطیلی، کاهش اصطکاک را در سیم مقطع دایرهای در مقایسه با سیم مقطع مستطیلی نشان داد و مطالعات قبلی را تأیید کرد. در نهایت با توجه به کاهش اصطکاک در براکتهایی با باله دارای انحنای بیشتر، طراحی این نوع براکت و استفاده از آن بمنظور کاهش اصطکاک مناسب به نظر می‌‌رسد.
بیومکانیک قلب و عروق
حامد خالصی؛ هانیه نیرومند اسکویی؛ فرزان قالیچی
دوره 5، شماره 2 ، شهریور 1390، ، صفحه 143-149
چکیده
تنشهای دیواره شریان یکی از عوامل اصلی ایجاد تغییر در سیستم شریانی هم در دوران رشد طبیعی و هم در زمان پیشرفت بیماری های شریانی محسوب می شود. بنابراین تعیین مقدار تنشهای دیواره در مراحل بیولوژیکی و پاتالوژیکی مهم است. از آنجایی که هندسه و ساختمان شریان در پاسخ به تغییر بارگذاری تغییر می کند، به عنوان یک قاعده اصلی می توان گفت که دیواره ...
بیشتر
تنشهای دیواره شریان یکی از عوامل اصلی ایجاد تغییر در سیستم شریانی هم در دوران رشد طبیعی و هم در زمان پیشرفت بیماری های شریانی محسوب می شود. بنابراین تعیین مقدار تنشهای دیواره در مراحل بیولوژیکی و پاتالوژیکی مهم است. از آنجایی که هندسه و ساختمان شریان در پاسخ به تغییر بارگذاری تغییر می کند، به عنوان یک قاعده اصلی می توان گفت که دیواره شریان قابلیت سازگاری با شرایط خارجی را دارد تا در مقابل افزایش تنش مقاومت کند. نتایج تجربی نشان می دهند، سخت شدن آئورت با افزایش سن منجر به افزایش دامنه پالس فشاری می شود. با افزایش فشار خون تنش محیطی دیواره افزایش می یابد. در حالی که بیشترین تنش محیطی در داخلی ترین بخش دیواره شریان اتفاق می افتد و باعث بالا رفتن کرنش محیطی شده که باعث آسیب سلولهای اندوتلیال می شود. بنابراین جراحت سلولهای اندوتلیال فاکتور کلیدی برای از بین رفتن شریان است. مکانیزم بازسازی منجر به کاهش تنش محیطی دیواره برای حفظ کارکرد شریان و کاهش جراحت سلولهای اندوتلیال می شود. این تغییرات منجر به بازسازی آئورت شده که این بازسازی به صورت افزایش قطر داخلی و ضخامت گزارش شده است. هدف از این تحقیق تحلیل تغییر تنشهای محیطی در طی این فرایند است. با به کارگیری روش المان محدود در ساختار دیواره شریان، فرایند بازسازی مورد بررسی قرار گرفته است. در مدل عددی، فشار نوسانی به عنوان بار دینامیکی و کشش طولی و زاویه باز به عنوان بار استاتیکی به مدل اعمال شده است. نتایج نشان می دهد که افزایش زاویه باز در پیری باعث افزایش تنش مانده محیطی می شود. این عامل باعث کاهش تنشهای محیطی در بازسازی دینامیکی شده است. همچنین وجود تنش مانده محیطی در افزایش سن باعث افزایش مقدار تنش دیواره خارجی نسبت به داخلی در توزیع تنش محیطی در راستای ضخامت شده است.
برهمکنش سیال و جامد در محیط‌های زیستی
حامد خالصی؛ هانیه نیرومند اسکویی؛ فرزان قالیچی
دوره 5، شماره 1 ، خرداد 1390، ، صفحه 67-78
چکیده
محققان بیومکانیک معتقدند که شریان‌ها تحت تأثیر عوامل همودینامیکی و مکانیکی بازسازی می‌شوند. عوامل بیومکانیکی مانند زاویه باز و کشش طولی می‌توانند تأثیر مهمی در این فرایند داشته باشند. در این مطالعه تأثیر زاویه باز و کشش طولی در روند بازسازی در اثر افزایش سن برای شریان آئورت بررسی شده است. برای شبیه‌سازی عددی از نرم‌افزار ADINAاستفاده ...
بیشتر
محققان بیومکانیک معتقدند که شریان‌ها تحت تأثیر عوامل همودینامیکی و مکانیکی بازسازی می‌شوند. عوامل بیومکانیکی مانند زاویه باز و کشش طولی می‌توانند تأثیر مهمی در این فرایند داشته باشند. در این مطالعه تأثیر زاویه باز و کشش طولی در روند بازسازی در اثر افزایش سن برای شریان آئورت بررسی شده است. برای شبیه‌سازی عددی از نرم‌افزار ADINAاستفاده شده است. در این پژوهش برای اولین بار با بهره‌گیری از روش عددی برهمکنش سیال- جامد، تأثیر زاویه باز و کشش طولی در روند بازسازی شریان آئورت شبیه‌سازی شده است. از تئوری تغییر شکل‌های بزرگ برای مدل‌سازی تغییر شعاع شریان و از رفتار سیال نیوتنی نیز برای خون استفاده شده است. بعلاوه برای بررسی شبیه‌سازی رفتار گذرا در سیستم شریانی، شکل موج‌های فشار و جریان پالسی فیزیولوژیکی بکار گرفته شده است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی عددی نشان می‌دهد که زاویه باز بیشترین تأثیر را در توزیع تنش محیطی دارد به طوری که باعث یکنواخت‌تر شدن توزیع تنش محیطی در دیواره میشود. همچنین تغییر زاویه باز در اثر افزایش سن باعث معکوس شدن شیب تغییر تنش محیطی در امتداد ضخامت دیواره شریان میشود. نتایج نشان می‌دهد کشش طولی بیشترین تأثیر را در توزیع تنش محوری دارد. همچنین، با وجود اینکه کشش طولی با افزایش سن کاهش می‌یابد ولی سطح تنش محوری در شریان بازسازی شده افزایش می‌یابد. نتایج حاصل از توزیع تنش برشی کاهش چشمگیری را در مقادیر بیشینه، کمینه و دامنة تنش برشی ناشی از سیال در شریان مسن نشان می‌دهد که بیانگر کاهش آسیب وارده به سلولهای اندوتلیال است.
بیومکانیک قلب و عروق
احمد رمضانی سعادت آبادی؛ مجید احمدلوی داراب؛ فرزان قالیچی؛ عطااله کامیابی
دوره 4، شماره 1 ، خرداد 1389، ، صفحه 65-72
چکیده
در این تحقیق رژیم جریان خون در ناحیه انشعاب بای پس آئورت- کرونری بر روی شریان کرونری چپ پائین رونده (LAD) با فرض سه بعدی و پالسی بودن جریان خون؛ نیوتنی و هموژن بودن خون؛ صلب بودن جداره های کرونری و عدم تحرک فضایی این شریان در حضور یک گرفتگی متقارن %50 در بالادست ناحیه انشعاب در کرونری به ازای زوایای پیوندی 20º،30º و 40º با ...
بیشتر
در این تحقیق رژیم جریان خون در ناحیه انشعاب بای پس آئورت- کرونری بر روی شریان کرونری چپ پائین رونده (LAD) با فرض سه بعدی و پالسی بودن جریان خون؛ نیوتنی و هموژن بودن خون؛ صلب بودن جداره های کرونری و عدم تحرک فضایی این شریان در حضور یک گرفتگی متقارن %50 در بالادست ناحیه انشعاب در کرونری به ازای زوایای پیوندی 20º،30º و 40º با استفاده از نرم افزار فلوئنت شبیه سازی شده است. یکی از ویژگی های بارز این تحقیق استفاده از پالس های جریان خون آئورت آوران و شریان کرونری به ترتیب در ورودی های پیوند و شریان کرونری است که تاکنون در تحقیقات انجام شده از این شرایط مرزی استفاده نشده است. همچنین شبیه سازی جریان در حضور گرفتگی نیز از ویژگی های دیگر این پژوهش به شمار می رود. از جمله نتایج مهم این مقاله، می توان به بروز جریان های گردشی به ازای زوایای مختلف پیوند، بروز جریان های ثانویه و افزایش شدت آنها به ویژه در فازهای ناپایدار پالس های کرونری و آئورت آوران اشاره کرد. بروز جریان های حلزونی دو هسته ای و افزایش شدت آنها با زیاد شدن زاویه پیوندی و افزایش نرخ تغییرات مکانی در مقادیر تنش های برشی اعمال شده بر جداره های کرونری با افزایش زاویه پیوند از جمله نتایج مهم این مطالعه است. در نهایت با توجه به فرضیات اعمال شده زوایای مطلوب پیوندی بین 20º تا 30º مهمترین پیشنهاد ارائه شده در این تحقیق نظری است.
برهمکنش سیال و جامد در محیط‌های زیستی
هانیه نیرومند اسکویی؛ فرزان قالیچی؛ محمد تفضلی شادپور
دوره 2، شماره 1 ، خرداد 1387، ، صفحه 1-8
چکیده
این تحقیق به نحوه تغییر بارهای مکانیکی و ساختار با افزایش سن در نمونه ای از شریان های عضلانی پرداخته است. بر اساس داده های تجربی گرداوری شده شریان براکیال به عنوان شریان عضلانی شبیه سازی شده است. با در نظر گرفتن اندرکنش سیال-جامد، از نرم افزار آدینا 1.8 برای حل عددی برای حل معادلات سیال و جامد استفاده شده است. به منظور بررسی همزمان ...
بیشتر
این تحقیق به نحوه تغییر بارهای مکانیکی و ساختار با افزایش سن در نمونه ای از شریان های عضلانی پرداخته است. بر اساس داده های تجربی گرداوری شده شریان براکیال به عنوان شریان عضلانی شبیه سازی شده است. با در نظر گرفتن اندرکنش سیال-جامد، از نرم افزار آدینا 1.8 برای حل عددی برای حل معادلات سیال و جامد استفاده شده است. به منظور بررسی همزمان تاثیر تنش محیطی و تنش برشی در بازسازی، موج های فشار و جریان نوسانی به عنوان شرایط مرزی انتخاب شده اند. بررسی سه الگوی بازسازی در شریان براکیال نشان داد روش آتروفیک داخلی با تغییرات کم نتایج بهتری در مقابل حفظ محدوده تنش محیطی دیواره در پی داشته و می توان آن را روش بهینه برای بازسازی شریان براکیال در نظر گرفت.
برهمکنش سیال و جامد در محیط‌های زیستی
حامد آوری؛ فرزان قالیچی؛ مجید احمدلوی داراب
دوره 2، شماره 1 ، خرداد 1387، ، صفحه 39-46
چکیده
تنظیم آهنگ تنفس یکی از متغیرهای مهمی است که افراد در هنگام فعالیت های مختلف به ویژه فعالیت های ورزشی با آن مواجه اند. در این مقاله، با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) یک مدل متقارن محوری دو بعدی مورد مطالعه قرار گرفته است. این مدل مصرف و تبادل گاز اکسیژن را در مویرگ های ریوی که در سیستم گردش خون کیسه هوایی در ریه رخ می ...
بیشتر
تنظیم آهنگ تنفس یکی از متغیرهای مهمی است که افراد در هنگام فعالیت های مختلف به ویژه فعالیت های ورزشی با آن مواجه اند. در این مقاله، با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) یک مدل متقارن محوری دو بعدی مورد مطالعه قرار گرفته است. این مدل مصرف و تبادل گاز اکسیژن را در مویرگ های ریوی که در سیستم گردش خون کیسه هوایی در ریه رخ می دهد، بررسی و مطالعه می کند. مدل دارای سه بخش اصلی متشکل از یک غشای مویرگی بدون حرکت، یک ناحیه پلاسمائی متحرک و چهار گلبول قرمز نیم دایره شکل متحرک است. نتایج به دست آمده نشان می دهد رابطه ای معکوس بین زمان اشباع گلبول های قرمز و آهنگ تنفس وجود دارد و تعداد دفعات دم و بازدم برای یک دقیقه در حالت نرمال 14 بار و برای حالات با بیشترین فعالیت 50 بار براورد می شود. با استفاده از یک عامل تبدیل رابطه ای بین حالت های مختلف فعالیت های جسمانی، با شدت متغیر و آهنگ تنفس ارائه گردیده است.
برهمکنش سیال و جامد در محیط‌های زیستی
فرزان قالیچی؛ مجید احمدلوی داراب؛ احمد رمضانی سعادت آبادی
دوره 1، شماره 2 ، شهریور 1386، ، صفحه 111-117
چکیده
در این مطالعه به منظور بررسی رژیم جریان خون در ناحیه انشعاب بای پس، شبیه سازی عددی جریان سه بعدی و پالسی خون با استفاده از نرم افزار فلوئنت 2, 3, 5 برای %50 گرفتگی انجام شد. فرض نیوتنی و همگن بودن خون و همچنین صلب بودن جداره عروق از جمله فرضیات اساسی در این تحقیق به شمار می روند. در این مطالعه رژیم های جریان خون در دو نوع بای پس آئورت- ...
بیشتر
در این مطالعه به منظور بررسی رژیم جریان خون در ناحیه انشعاب بای پس، شبیه سازی عددی جریان سه بعدی و پالسی خون با استفاده از نرم افزار فلوئنت 2, 3, 5 برای %50 گرفتگی انجام شد. فرض نیوتنی و همگن بودن خون و همچنین صلب بودن جداره عروق از جمله فرضیات اساسی در این تحقیق به شمار می روند. در این مطالعه رژیم های جریان خون در دو نوع بای پس آئورت- کرونری و کرونری- کرونری با یکدیگر مقایسه شدند. مشاهده نشدن جریان های ثانویه در بای پس کرونری- کرونری در زوایای مختلف پیوندی بر خلاف بای پس آئورت- کرونری، مشاهده برگشت کامل جریان، سه بار در طول یک موج کرونری در بای پس کرونری- کرونری و مشاهده نشدن این پدیده در بای پس آئورت- کرونری از مهمترین نتایج حاصل از این مطالعه به شمار می روند. همچنین بالا بودن نرخ نوسانات زمانی و مکانی تنش برشی در بای پس آئورت- کرونری نسبت به بای پس کرونری- کرونری و پایین بودن مقادیر تنش برشی اعمال شده بر جداره عروق در بای پس کرونری- کرونری نسبت به بای پس آئورت- کرونری نیز از دیگر نتایج مهم به دست آمده است.
انتقال حرارت زیستی
فرزان قالیچی؛ سهراب بهنیا
دوره 1، شماره 1 ، خرداد 1386، ، صفحه 1-8
چکیده
در این تحقیق، نحوه تمرکز امواج فرا صوتی به منظور گرما درمانی بافت های سرطانی مورد مطالعه قرار گرفته و عمل تراگردانی به منظور تمرکز امواج توسط سلول های پیزوالکتریک در کانون سرطان معرفی شده است. با محاسبه میزان انرژی متمرکز شده توسط حل عددی معادله فشار آکوستیک به وسیله انتگرال ریلی، مناسب ترین آرایش فضایی برای تمرکز انرژی ارایه می شود. ...
بیشتر
در این تحقیق، نحوه تمرکز امواج فرا صوتی به منظور گرما درمانی بافت های سرطانی مورد مطالعه قرار گرفته و عمل تراگردانی به منظور تمرکز امواج توسط سلول های پیزوالکتریک در کانون سرطان معرفی شده است. با محاسبه میزان انرژی متمرکز شده توسط حل عددی معادله فشار آکوستیک به وسیله انتگرال ریلی، مناسب ترین آرایش فضایی برای تمرکز انرژی ارایه می شود. برای کنترل مسیر درمان از طریق حل عددی معادله بیو- هیت نحوه توزیع فضایی انرژی گرمایی در ناحیه مورد درمان مورد توجه قرار گرفته و با انتخاب سرطان دهانه رحم به عنوان نمونه، نتایج حاصل از شبیه سازی تمرکز امواج فرا صوتی ارایه شده است.
