١- مقدمه
تحليـل جريـان پريـستالتيك در ميزنـاي مـيتوانـد نقـش زمينه در حوزه تجربي و پزشـكي معطـوف بـه بررسـي كمـيبه سزايي در شناخت رفلاكس داشته باشد و راهكارهايي براي (حجم ادرار جابه جا شونده، نـرخ انتـشار مـوج پريـستالتيك،

ميزناي، مجرايي با عملكرد بسيار پيچيده است كه ادرار را ازكليه به مثانه هدايت ميكند. يكي از مهمترين بيماريهاي دستگاهدفع ادرار، رفلاكس۱ (بازگشت ادرار از مثانـه بـه كليـه) جريـانادرار در ميزناي است. رفلاكس مي تواند باعث انتقال باكتريهـا ومواد سمي از مثانه به لگنچههاي كليوي و سپس به كليهها شـودو باعث تخريب كليه و انتشار عفونت در بدن شـود [۱]. انتقـالادرار از كليهها به مثانه، از زمـان آغـاز مطالعـه جريـان ادرار درميزناي، يكي از موضـوعات كلاسـيك نظريـه كـاربردي انتقـالپريستالتيك۲ است [۲-۶]. اين نوع انتقال سيال در تعداد زيـادياز سيستمهاي زيستي كه داراي لولههاي با ماهيچه صافاند (بـهعنوان مثال، روده كوچـك، مجـاري لنفـاوي و رگهـاي خـونيكوچك) مشاهده ميشود.

برطرف كردن اين مشكل، از جمله طراحـي ابزارهـاي كمكـيجريان در ميزناي و ميزناي مصنوعي ارائه كنـد. بـا توجـه بـهسازوكار بسيار پيچيده انتقال ادرار در ميزناي، تاكنون مطالعات در حوزه علوم مكانيك و رياضيات به مدلهاي هندسي سادهاي در مدلسازي اين پديده محـدود شـدهانـد و در آنهـا تـأثيراتويژگيهاي مكانيكي ديواره ميزناي، بـرهمكنش ادرار و ديـوارهميزناي، به طور عمده چشمپوشي شده اند درحالي كه بـه دليـلاهميت باليني اين موضوع، تحقيقات نـسبتاﹰ وسـيعي در حـوزهپزشكي بر روي سازوكار انتقال پريستالتيك ادرار در ميزناي وشرايط ايجاد رفلاكس انجام شده است كه بـا توجـه بـه عـدمبررسي فاكتورهاي مكانيكي در بررسي كلينيكـي ايـن پديـده،سؤالات فراواني در اين زمينه مطرح است كه تاكنون بي پاسخمانده است . به طور كلي، تاكنون تحقيقات انجام شده در ايـنريخت سنجي ميزناي و…) و كيفـي (تغييـرات سـطح مقطـعداخلي ميزناي در مدت انتشار موج پريستالتيك، واكنش بافتعضلاني ميزناي به تحريك عصبي پريستالتيك، انـواع جريـانايجـاد شـونده در ميزنـاي و…) در نمونـه هـاي آزمايـشگاهي تعدادي از انواع پستانداران بوده است [٧- ١٧]. تحقيقات انجام شده در اين زمينه در حوزه بيومكانيك تاكنون بيشتر متوجه بهدسـت آوردن خـواص مكـانيكي ديـواره ميزنـاي [۱۸- ٢٣] و مدلسازي رياضي حركت پريستالتيك در ميزنـاي بـا فرضـياتساده كننده بسيار در هندسه و شرايط مرزي، حل معادلات بـاتغيير پارامترهاي مربوط و به دست آوردن ميـدان سـرعت درادرار بوده است [٢٤- ٣٠]. با توجه به سازوكار انتقال ادرار درميزناي، استفاده از نظريـههـاي بـرهمكنش سـيال و جامـد در تحليل دقيقتر سازوكار پريستالتيك ميزناي اجتنـاب ناپـذير بـهنظر ميرسد.
به طوركلي جريان سيال در ميزناي صرفﹰا پريستالتيك نيست و به اختلاف فشار بين لگنچههاي كليوي ۳ و مثانـه نيـز بـستگيدارد؛ لذا با افزايش فـشار درون مثانـه، رفلاكـس ممكـن اسـتايجاد شود . تحت شرايط طبيعي، عملكرد محل اتـصال ميزنـايبه مثانه به گونهاي است كه اجازه ورود ادرار به داخـل مثانـه راميدهد ولي از بازگشت ادرار به داخل ميزناي به ويژه در موقـعادرار كردن جلوگيري مـيكنـد . بـه ايـن طريـق، كليـه در برابـرافزايش فشار داخل مثانه و نيز از آلـودگي توسـط ادرار عفـوني شده مثانه محافظت ميشود [۱].
در غياب جريان پريستالتيك، ميزناي بـهصـورت يـك لولـهاتساع پذير نافعال۴ عمل ميكند و جريـان داخـل آن تقريبـﹰا بـهصورت پايا سـت . عـضلات صـاف كاليـسهاي كليـه، لگنچـه وقسمت خارج مثانهاي ميزناي، از فيبرهاي جهت دار مارپيچي كهبه منظور حركت پريستالتيك سازمان يافتهاند، تشكيل شـدهانـد .
مدلسازي دقيق ماهيچه صـاف ميزنـاي كـه معـادل توليـد مـوجانقباضي در آن است، تا حدود زيـادي حـل نـشده بـاقي مانـدهاست [۳ و۳۱]. نرخ انقباض ماهيچه به بار اعمالي، هندسه محلي و به شرايط فعالسازي آن بستگي دارد. بار اعمالي به ماهيچه بـهطور عمده از نيروهاي هيدروديناميكي (لزج) تشكيل شده استكه عامل اصلي برقراري جريان ادرار در ميزنـاي اسـت . تحليـلنظري و حل عددي براي جريان پريستالتيك در يك لوله اتـساعپذير با طول محدود توسط گريفيتز [۳۲] ارائه شده است. نتـايجاين تحقيق نشان داد كه در جريان با بولاسهاي۵ مختلف (بولاس به مقدار معيني از ادرار كـه هـر بـار در اثـر مـوج پريـستالتيكجابه جا مي شود، گفته ميشـود .)، ارتبـاط فـشار/جريـان توسـط خواص فعال و نافعـال لولـهاي كـه جريـان پريـستالتيك در آنبرقرار است، تعيين ميشود و تحت تأثير شرايط خروجـي لولـهنيست. ديناميـك مجـاري فوقـاني سيـستم دفـع ادرار۶ و تـأثيرتغييرات فشار مثانه و فركانس پريستالتيك بر روابط فشار/جريان ميزناي توسط گريفيتز مورد مطالعه قرار گرفت [۳۳]؛ ولي تـأثيرخواص مكانيكي ديواره ميزناي بر جريان ادرار در اين مطالعاتدر نظر گرفته نشده است.
در اين تحقيـق، يـك مـدل مكـانيكي بـراي توليـد جريـانپريستالتيك براي مدلـسازي جريـان ادرار در ميزنـاي از طريـقبرهمكنش سيال و جامد انجام شده است. هدف، تحليل جريـانادرار در ميزناي و بررسي پديده بازگشت ادرار از مثانه به كليـهاست. اين مسئله در مطالعات آسيب شناسي ميزنـاي از اهميـتزيادي برخـوردار اسـت . بـرهمكنش دينـاميكي ادرار و ديـوارهميزناي در اثر حركت پريـستالتيك ديـواره مـورد بررسـي قـرارگرفته است . يك مدل غيرخطـي از جريـان ادرار در ميزنـاي بـاهندسه متقارن محوري۷ و با استفاده از دادههاي واقعـي ميزنـايارائه شده است.

٢- ديدگاه نظري

تقارن

محور

Z

R= 1mm

R= 3.5 mm

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید


پاسخ دهید