تحليل تاثير انعطاف پذيري لخته‌ هاي خوني بر ديناميك حركت آنها در داخل شبكه عروق مغزي

Analyzing the effect of Deformability of Blood Clots on their Motion in the Cerebrovascular Arteries

در اين مقاله حركت تعدادي لخته خوني با خواص مكانيكي مختلف در داخل شبكه عروق مغزي مورد بررسي قرار گرفته است. لخته‌هاي خوني عمدتا از منابع قلبي يا عروقي رها شده و با وارد شدن به عروق مغزي موجب ايجاد مانع بر سر خونرساني به بافت مغز مي‌گردند. جهت بررسي اين پديده در اين پژوهش از آناتومي عروق مغزي بدست آمده از تصويربرداري پزشكي شريان‌هاي يك شخص بيمار استفاده شده و معادلات حاكم بر حركت لخته و هموديناميك جريان خون در عروق مغزي توسط الگوريتم محاسباتي تعامل سيال-جامد مورد بررسي قرار گرفته است. اگر چه تاثير خواص مكانيكي لخته در مكانيزم حركتي آن در چرخه عروق مغزي در مطالعات پيشين مورد بررسي قرار نگرفته است، اما نتايج بدست آمده در اين پژوهش حاكي از تغيير پارامترهاي ديناميكي حركت لخته‌ها با تغيير خواص مكانيكي آنها مي‌باشد؛ به گونه‌اي كه لخته‌هاي صلب‌تر تمايل بيشتري براي ورود به شاخه‌هاي بزرگتر مغزي دارند. همچنين ديگر پارامترهاي ديناميكي حركت مانند سرعت متوسط حركت لخته نيز با تغيير خواص مكانيكي تغيير مي‌كنند. دستاوردهاي اين تحقيق نشان ‌مي‌دهند كه پارامترهاي مكانيكي نقش اصلي در نحوه حركت لخته‌هاي خوني را بر عهده دارند و تحليل آنها مي‌تواند شناخت ما از مكانيزم بيماري‌هاي ناشي از اين پديده را افزايش داده و برنامه ريزي براي روش‌هاي درماني آنها را تسهيل نمايد.

In this paper motion of some blood clots with different mechanical properties in the cerebrovascular arteries is investigated. Blood clots are mostly originated from heart or other cardiovascular arteries and by entering the cerebrovascular arteries trigger occlusion and deprive the brain’s tissue from proper perfusion. To study this phenomenon, we used a patient-specific geometry of cerebrovascular arteries and due to obtaining the motion of clot and blood’s flow in cerebral arteries, algorithm of fluid-structure interactions was used. Although previous researches have not considered the effect of mechanical properties on the motion of clot, our results demonstrate the variation of the dynamic parameters of the clot’s motion by changing the mechanical properties. We show that by increasing the rigidity of the clot, their tendency for entering to the larger arteries is increased. Also, other dynamic parameters like clot’s average velocity is altered when the mechanical property of the clots changes. Mechanical parameters have the main role in the motion of clots and by investigating them, insight to the mechanism of pathologies would expand, moreover, strategies of the cerebrovascular treatments would be interesting to study in the future.