کاربرد الگوریتم ژنتیک در بهینه سازی هندسه دوشاخگی رگ کاروتید مغز با هدف کاهش احتمال گرفتگی در رژیم جریان آشفته

کلیه موادی که ارگانهای بدن به آنها نیاز دارد همانند غذا و اکسیژن از طریق خون و تعداد بیشمار رگ در اختیار آنها قرار میگیرد. مدار خون یک مدار بسته با تعداد انشعابهای زیاد است تا از این طریق حتی کوچکترین عضو بدن نیز در فرآیند خونرسانی شرکت داشته باشد . با وجود نامتناهی بودن انشعابها، تعداد محدودی دوشاخگی در بدن وجود دارد که از اهمیت بسزایی برخوردار هستند. یکی از آن موارد وشاخگی رگ کاروتید است که خون را مستقیما از قلب گرفته و بعد از گردن به قسمت خارجی و داخلی ( مغز) سر میرساند . وابسته به فیزیولوژی بدن، رگ کاروتید داخلی میتواند با زاویه و پهنای متفاوت شکل بگیرد. این تفاوت در هندسه به نوبه خود میتواند جریان خون را تحت تاثیر قرار داده و شرایطی ایجاد کند که احتمال رسوب کردن کلسترول و ذرات معلق کاهش و یا بالعکس افزایش یابد. هندسه دوشاخگی بر اساس تصاویر مغناطیس رزونانسی از داوطلبین مختلف میتواند از حالت حداقل تا حداکثر تغییر میکند و متوسط آنها هندسه پایه نامیده میشود. در این مقاله هندسه پارامتری دوشاخگی رگ کاروتید ایجاد و از طریق متغیرهای جریان مورد مطالعه قرار گرفت. برای جریان آشفته گذرا، نشان داده شد که ناحیه کم خطر به زاویه رگ داخلی کوچکتر از مقدار پایه 29/0) درجه) محدود میشود. مقدار بهینه بازای 22/2 درجه و 9/2 میلیمتر به ترتیب برای زاویه داخلی و پهنای حباب سینوس به دست آمد. معیار گرفتگی رگ تنش برشی دیواره انتخاب شد که برای هندسه بهینه نسبت به هندسه حداقل و حداکثر به ترتیب 7 و 9 درصد افزایش نشان داد.

کلیدواژه ها:

دوشاخگی کاروتید ، هندسه پارامتری ، الگوریتم ژنتیک ، جریان آشفته رینولدز پایین