بررسي بي اختياري استرسي ادرار و اندازه گيري غير تهاجمي فشار در مدل واقعگرايانه مثانه به كمك برهمكنش ميان سيال و سازه

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

دكتري

اين مطالعه با هدف توسعه روش برهمكنش ميان سيال و سازه براي مدل سازي اندام هاي لگني در زنان بمنظور تعيين دقيق اثرات سيال ادرار درون مثانه بر ساختار حمايت كننده و تحرك مثانه انجام مي شود. مدل محاسباتي سه بعدي از لگن يك زن شامل اندام‌ها، عضلات كف لگن، ليگامنت‌ها و سيال ادرار ايجاد شده است. بافت هاي نرم با ويژگي هاي مواد غيرخطي هايپرالاستيك مدل سازي شده اند. معادلات ناوير-استوكس حاكم بر جريان سيال در حوزه محاسباتي سيال (ادرار) حل شده است. تعامل ميان سيال ادرار و بافت مثانه با روش برهمكنش ميان سيال و سازه شبيه سازي شده است. تغييرات فشار در داخل مثانه، تغيير شكل كلي و تحرك مجراي ادراري مورد بررسي قرار گرفته است. علاوه بر اين، نتايج شبيه‌سازي به كمك مقايسه با تست يورودايناميك و نتايج تحليل آماري تأييد شده اند. نتايج نشان مي دهد كه فشار شبيه‌سازي شده درون مثانه به كمك روش برهمكنش ميان سيال و سازه مي‌تواند رفتار تغييرات فشار شكمي در مانور والساولوا بدست آمده از تست يورودايناميك داوطلب را پيش‌بيني نمايد. افزايش فشار درون شكمي (PABD) باعث مي‌شود كه مثانه، رحم و ركتوم به سمت پايين و جلو بدن داوطلب حركت كنند. مجراي ادرار در جهت حركت عقربه‌هاي ساعت به شكل حرف "C" مي‌چرخد و استخوان سمفيز-پوبيس را احاطه مي‌كند. علي ‌رغم افزايش فشار درون شكمي (PABD)، مجراي ادرار كمي به موقعيت اول خود باز گشته و مجدداً در جهت مخالف دوران مي‌كند و به شكل حرف "S" تغيير شكل مي دهد كه اين تغيير شكل را مي توان به دليل ويژگي‌هاي مكانيكي هايپرالاستيك بافت‌هاي حمايتي دانست. بيشترين ميزان تغييرات در مثانه و مجراي ادراري رخ داده و اين ميزان از تغييرات در گام زماني زمانيt=0.08 S و در ميانه بارگذاري بوده است، در حالي كه بارگذاري فشار درون شكمي به حالت حداكثر خود نرسيده است، ساختار پشتيبان سعي در جلوگيري از حركت مثانه و مجراي ادراري دارد. زاويه رتروپيوبيك گردن مثانه و زاويه گردن مثانه با استخوان لگن به ترتيب 92/58 % و 76/55 % تغيير كرده است. بنابراين شبيه سازي حاضر بطور مؤثري الگوهاي تحرك مجراي ادراري را نشان مي دهد و درك بهتري از رفتار كف لگن و همچنين كمك به شناسايي نقاط آسيب پذير و برنامه ريزي بهتر براي درمان هاي جراحي را مي تواند ارائه دهد.

236357

تبديل انرژي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان