Artériális érfal mechanikai tulajdonságainak vizsgálata végeselem módszerrel

A szív- és érrendszeri betegségeket legtöbb esetben kiváltó oka az egyes szervekben az érfal elmeszesedése, amely rugalmatlanná teszi az eret, csökkenti annak keresztmetszetét és akadályozza a szervek vérellátását. Ilyen fajta érelzáródás a szívben (koszorúér-betegség), az agyban (stroke) és a perifériás érrendszerben (végtagokban lévő erek megbetegedése). Mivel érelzáródás miatt egyes szervek nem jutnak elég tápanyaghoz és oxigénhez, ezért súlyos szövődmények alakulnak ki: szívinfarktus, bénulás, látászavar, erős fájdalom a végtagokban, akár a halál is bekövetkezhet.[1]

Magyarországon a kardiovaszkuláris betegségek okozta halálok száma évről évre rohamosan nő: 2005.-ben 19880/100000 főről 32200/100000 főre növekedett. Az adatok három típusú betegségre vonatkoznak: a magasvérnyomásra, az ischaemiás szívbetegségre és a cerebrovasculáris betegségre.[2] Annak érdekében, hogy az érrendszer kóros elváltozásainak a gyógykezelése hatékony és gyors legyen, meg kell érteni az érfal szerkezetének viselkedését. Egy-egy szövet anyagi tulajdonságairól a CT felvételek nyújtanak információt, a mechanikai tulajdonságok vizsgálata pedig Ansys környezetében elvégezhető. Az érfal hiperelasztikus anyagként viselkedik, ez mellet a magas víztartalom miatt a térfogatváltozástól eltekinthetünk.

[1] Dr. Forrai Judit és Dr. Barcs István: Népegészségtan

[2] http://real.mtak.hu/135913/1/EgTud.2021.3.50.pdf

szerző

Shestakova Yana
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)

konzulensek

Dr. Baka Ernő
adjuntus, Gép- és Terméktervezés Tanszék
Dr. Tamás Kornél
egyetemi docens, Gép- és Terméktervezés Tanszék