thesis

Modeliranje strujanja krvi u arterijskom stablu s viskoelastičnom stijenkom

Abstract

U današnjoj medicini sve više raste potreba za korištenjem matematičkog modeliranja strujanja krvi u cirkulacijskom sustavu radi boljeg razumijevanja nastanka kardiovaskularnih bolesti te pri planiranju operativnih zahvata. Ovdje je definiran jednodimenzijski matematički model pulsirajućeg strujanja krvi u velikim arterijama s viskoelastičnom stijenkom (Kelvin- Voight model), čija elastičnost može zavisiti od tlaka. Mikrocirkulacija je modelirana rubnim uvjetima pomoću Windkessel modela. Za rješavanje jednodimenzijskog modela razvijena je nova verzija numeričke metode karakteristika. Točnost metode provjerena je u četiri slučaja s poznatim rješenjem te na skupu referentnih testova korištenih u literaturi. Pokazano je da je metoda drugog reda točnosti i bezuvjetno stabilna. Razvijeni računalni program primjenjen je za analizu fenomena u arterijskom stablu. Kod analize promjene strmine tlačnog vala s udaljavanjem od srca kroz variranje parametara u modelu arterijskog stabla, zaključeno je da povećanju strmine doprinosi zavisnost brzine zvuka od tlaka. Kod objašnjenja pojave incizure u profilu tlaka, nakon zatvaranja aortnog zalistka, zaključeno je da viskoznost stijenke doprinosi nastanku i povećanju incizure u tlaku. Kod ocjene mogućnosti mjerenja parametara u viskoelastičnom modelu arterijske stijenke ispitano je šest metoda. Zaključeno je da frekvencijska metoda, s mjerenjima tlaka i površine poprečnog presjeka, daje najbolje rezultate u određivanju parametara arterijske stijenke i da je najmanje osjetljiva na unesenu pogrešku mjerenja

    Similar works