بررسی پایداری شریان های دارای پلاک آترواسکلروز با درنظرگرفتن برهم کنش سیال- جامد

انحناداری عارضه ای است که ممکن است در برخی از شریان های بدن مانند کاروتید رخ دهد و موجب اختلال در خون رسانی به مغز و حتی در موارد شدید آن موجب ایسکمی و سکته شود. این انحناداری می تواند مادرزادی باشد یا ناشی از کاهش کشش محوری شریان و فشار خون بالا رخ دهد که در این صورت به آن کمانش می گویند. با توجه به اینکه پلاک های آترواسکلروز با ایجاد گرفتگی در شریان و اختلال در الگوی طبیعی جریان خون می توانند شریان را برای کمانش مستعد کنند، در این پژوهش طی یک شبیه سازی عددی، پایداری شریان های دارای پلاک آترواسکلروز با درنظرگرفتن تغییر شکل های بزرگ مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور هندسه ایده آل و سه بعدی شریان کاروتید سالم و دارای پلاک های متقارن و غیرمتقارن با درصدهای مختلف گرفتگی ساخته شد و در دو نسبت کشش محوری 1/5 و 1/3 و با درنظرگرفتن برهم کنش سیال- جامد و جریان سیال نوسانی در نرم افزار المان محدود آدینا تحلیل شد. جریان خون نیوتنی و آرام و دیواره شریان ناهمسان گرد و فراکشسان براساس مدل آگدن فرض شد. نتایج نشان می دهد که با ایجاد پلاک آترواسکلروز در شریان و افزایش درصد این گرفتگی، فشار بحرانی کمانش کاهش می یابد. تاثیر پلاک های نامتقارن در کاهش فشار بحرانی، بسیار بیشتر از پلاک های متقارن است. با کاهش نسبت کشش محوری از 1/5 به 1/3، فشار بحرانی کمانش 39-33% کاهش می یابد. در لحظه کمانش تنش های وارده بر پلاک به میزان زیادی افزایش می یابند و در نتیجه پدیده خطرناک شکست پلاک محتمل تر می شود.