تاثير جريان ضرباني خون بر انتقال جرم ذرات ليپوپروتيين با دانسيته پايين در سرخرگ كاروتيد با ديواره چندلايه داراي پلاك هاي آتروسكلروتيك

Blood pulsatile effect on LDL mass transport in a multilayered carotid artery with atherosclerotic plaques

ذرات چربي محلول در خون از جمله ليپوپروتيين ها با دانسيته پايين عامل بروز بسياري از بيماري هاي قلبي- عروقي هستند. افزايش ميزان اين مواد چرب در خون، سلامت فرد را به مخاطره انداخته و احتمال بروز سكته هاي قلبي و مغزي را بالا مي برد. به منظور خون رساني به تمام بافت‌هاي بدن، قلب خون را به شكل ضرباني و با فشار بالايي به رگ هاي مختلف مي فرستد. بنابراين ذرات چربي محلول در خون به تمام نقاط بدن پخش مي شوند. سرعت و فشار جريان ضرباني خون كه در اثر انقباض و انبساط قلب حادث مي شود، بر روي هموديناميك خون و انتقال جرم ذرات چربي در رگ ها تاثيرگذار مي باشد. در اين مقاله انتقال جرم ذرات ليپوپروتيين با دانسيته پايين در سرخرگ با ديواره چهارلايه به همراه پلاك هاي آتروسكلروتيك تحت جريان ضرباني خون به طور عددي بررسي شده است. به منظور اعمال جريان ضرباني خون، از پالس هاي حقيقي سرخرگ كاروتيد مشترك براي سرعت و فشار كه به روش آلتراسوند حاصل شده اند، استفاده شده است. نتايج نشان مي-دهند كه جريان ضرباني به طور قابل توجهي غلظت ذرات ليپوپروتيين را در داخل سرخرگ افزايش مي دهد و الگوهاي نوساني جالبي را به وجود مي آورد. همچنين جريان نوساني در مناطق بعد از گرفتگي، داراي جريان هاي چرخشي قابل توجهي مي باشد كه موجب كاهش غلظت سطحي محلي در اين نواحي مي شود.

Lipid solutes in blood such as Low-Density Lipoproteins (LDLs) are the major cause of most cardiovascular diseases. Increase of fatty materials in the blood flow endanger personal healthiness and enhance possibility of cardio and cerebrovascular infarctions. In order to provide nutritional blood for different tissues, heart sends pulsatile flow with high pressure to the circulatory system such that LDL particles spreadover the entire body. Contraction and expansion of the heart create pulsatile flow that affect blood hemodynamics and LDL mass transfer in vessels. In this paper, effects of the pulsatile flow on LDL mass transport in a multilayered artery with atherosclerotic plaques are investigated numerically. In order to apply pulsatile flow in the artery, a set of specific-person flow and pressure pulses, which are resulted from the ultrasound method, are employed directly. Results indicate that pulsatile flow increases LDL concentration both on the luminal surface and across arterial layers andproduces interesting periodic concentration patterns in these regions. Moreover, pulsatile effect intensifies remarkable reversal flow right at post-stenoticregionsof plaques locations, where the flow is recirculated naturally, andlowers LDL accumulation.