مدل سازی محاسباتی جریان سیال و فشار درون چشمی بعد از عمل آب سیاه

تدوین یک مدل محاسباتی از تولید و جریان سیال و وضعیت فشار داخل چشمی به دنبال جراحی آب سیاه.
روش پژوهش: برای کمک به توضیح فعل و انفعالات عوامل فیزیکی کنترل کننده توزیع و جذب ترشحات آبکی در بافت ملتحمه و تغییر شکل بافت، یک مدل رایانه ای از تولید سیال درون چشم و خروج سیال از طریق مسیرهای ترابکولر یا یووئواسکلرال و مسیر به دست آمده از عمل، تدوین شد. این مسیر (عمل جراحی) سپس به مدل رایانه ای محیط متخلخل (porous media) سیال بلب که درون بافت ملتحمه قرار گرفته، مرتبط شد. آنالیز عددی بر هندسه بلب متمرکز شده است که به طور معمول درون چشم انسان بعد از جراحی آب سیاه عمل می کند. مطالعه پارامتری بر روی تغییرات در جذب سیال به وسیله رگ های خونی ملتحمه، تغییرات در هدایت هیدرولیکی به دلیل زخم و تغییرات در شکل و اندازه بلب و سهولت جریان خروجی چشم انجام شده است.
می توان نشان داد که نتایج مدل در بسیاری از مسیرهای کلیدی با مشاهدات پزشکی مطابقت دارد؛ به ویژه، ارتباط تغییرات فشار درون چشمی (IOP) با اندازه و شکل بلب و ارتباط بین مکان های پیش بینی شده برای حداکثر فشار سیال در میان درزهاو خصوصیات کلیدی مشاهده شده در بلب ها حاکی از صحت مدل ارایه شده در این پژوهش می باشد. بافت اسکار توانایی بلب را برای کنترل IOP کاهش می دهد. هم چنین افزایش ضریب هیدرولیکی، IOP را کاهش می دهد. با تغییر ارتفاع و عرض بلب عمل کننده، IOP و فشار بافت، با توجه به اندازه بلب مقایسه شده است. یک اندازه و شکل بهینه برای بلب وجود دارد که مانع از تشکیل بیش از اندازه اسکار می گردد اما IOP را در محدوده قابل قبولی نگه می دارد.
بلب با دیواره های کوچک و ضخیم در انتقال سیال به درون خود و جذب سیال به وسیله بافت ها کارآمد نیست. این نتایج پیشنهاد می کنند که بلب های کوچک، بافت ها را در معرض فشارهای بالا قرار می دهند، به ویژه مستقیما در بالای بلب که بافت های کم خون را در معرض تغییر حالت قرار می دهند و کاهش هدایت هیدرولیکی و بالا رفتن IOP را القا می کنند. از طرف دیگر، بلب های بزرگ، این مرحله تغییر حالت را کم تر متحمل می شوند اما ممکن است به چشم های هایپوتونیک منجر شوند. این مدل، سهمی در ادای توضیحات تکمیلی راجع به فرآیند های فیزیکی لازم برای داشتن خصوصیات بلب موفق ایفا می نماید و مبنای جدیدی برای درجه بندی پزشکی بلب ها ارایه می دهد.