بررسی پارامترهای قطر و زاویه پیوند گرفت عمل جراحی بای پس با استفاده از بهینه سازی عددی

بیماری های قلبی و عروقی یکی از عوامل شایع مرگ و میر در جهان است. از این بیماری ها می توان به ناهنجاری های شریان کرونری اشاره کرد، که امروزه به نام مرگ و میر خاموش شناخته شده است. یکی از روش های درمان این بیماری ها ایجاد مسیر فرعی برای خونرسانی به قلب است که طی جراحی بای پس انجام می شود. در عمل بای پس قلب، رگی به عنوان رگ گرفت به قبل و بعد از گرفتگی شریان کرونری بخیه زده می شود تا مسیر جریان خون از قسمت گرفتگی عبور نکند. یکی از روش های انجام این عمل استفاده از رگ های مصنوعی است. در پژوهش حاضر مقدار بهینه دو پارامتر زاویه اتصال و قطر به عنوان پارامترهای اصلی هندسی طراحی گرفت به کمک الگوریتم ژنتیک بدست آمده اند. کد الگوریتم ژنتیک در نرم افزار متلب نوشته شده و به کمک لینک بین این نرم افزار و انسیس، مینیمم مقدار متوسط تنش برشی میانگین به عنوان تابع هزینه محاسبه شده است. قطر از مقدار ۲/۲ میلی متر تا ۴ میلی متر و زاویه نیز از ۲۰ تا ۶۵ درجه بصورت پارامتری تغییر داده شده است. الگوریتم مقدار قطر ۴/۳ میلی متر و زاویه ی ۶۱ درجه را به عنوان مدل بهینه ارائه نموده است. توزیع تنش برشی میانگین در مدل بهینه مورد بررسی قرار گرفت. توزیع تنش برشی میانگین نشان می دهد که مقدار آن فقط در ناحیه محدودی در پراکسیمال محل اتصال گرفت و کرونری روی شریان کرونری به بیشترین میزان خود می رسد. نتایج ارائه شده در این مطالعه کاربردهای بالقوه ای در تحقیقات کلینیکی بیماری های قلبی دارد که به توسعه رویکردهای درمانی مناسب کمک می کند.

کلیدواژه ها:

رگ گرفت ، نیروهای همودینامیکی ، گرفتگی مجدد ، زاویه اتصال ، قطر گرفت ، الگوریتم ژنتیک