Loading...

Investigation of Modeling Arterial Tissue Growth and Remodeling Under Biaxial Loading Conditions

Badiee, Mohammad Mehdi | 2021

262 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 54540 (08)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Mechanical Engineering
  6. Advisor(s): Asghari, Mohsen
  7. Abstract:
  8. Cardiovascular diseases are one of the leading causes of death in the world. Identifying the mechanical behavior of arteries and their growth and remodeling under applied loadings can help to better understand the progression of the disease and provide more effective clinical interventions. Therefore, many researchers in recent decades have turned their attention to modeling the process of stress-mediated growth and remodeling in soft tissues. Among the most important models proposed to study this process are the constrained mixture model proposed by Humphrey et al. and the volumetric growth model proposed by Hoger et al.. The constrained mixture model is based on the continuous turnover of constituents and the evolution of their natural configurations according to the mechanisms that guide growth and remodeling, which makes the model very computationally heavy and costly. In contrast, the volumetric growth model focuses on the consequences of growth and is mathematically simpler. Despite its simplicity, the volumetric growth model has great potential in predicting and investigating the geometry and residual stresses caused by growth in soft tissues, and this needs to be further researched and studied. The purpose of this study is to investigate the constrained mixture model and the volumetric growth model and to measure the potential of the volumetric growth model by examining it under uniaxial and biaxial loadings
  9. Keywords:
  10. Growth ; Remodeling ; Soft Tissues ; Stress Mediated Growth ; Volumetric Growth ; Constrained Mixture ; Heart Diseases

 Digital Object List

 Bookmark

  • چکیده
  • قدردانی
  • «فهرست مطالب»
  • «فهرست شکل‌ها»
  • «فهرست جدول‌ها»
  • «فهرست علائم»
  • 1 فصل اول‏:‏ مقدمه
    • 1‏-‏1 اهمیت و کاربردها
    • 1‏-‏2 اهداف پژوهش
    • 1‏-‏3 ساختار گزارش
  • 2 فصل دوم‏:‏ مفاهیم پایه
    • 2‏-‏1 مقدمه
    • 2‏-‏2 بافت‌شناسی دیواره سرخرگ
      • 2‏-‏2‏-‏1 اینتیما
      • 2‏-‏2‏-‏2 میدیا
      • 2‏-‏2‏-‏3 ادونتیشیا
    • 2‏-‏3 رفتار مکانیکی نوعی دیواره سرخرگ
    • 2‏-‏4 رشد و بازسازی
      • 2‏-‏4‏-‏1 تعاریف اصلی
    • 2‏-‏5 مبانی مکانیک محیط‌های پیوسته
      • 2‏-‏5‏-‏1 هندسۀ تغییرشکل
      • 2‏-‏5‏-‏2 تنش و تعادل
        • 2‏-‏5‏-‏2‏-‏1 تنش پسماند
    • 2‏-‏6 تئوری ساختاری
      • 2‏-‏6‏-‏1 تابع انرژی کرنشی الاستیک
      • 2‏-‏6‏-‏2 اصل عینیت
      • 2‏-‏6‏-‏3 تقارن مادی (بدون تنش پسماند)
        • 2‏-‏6‏-‏3‏-‏1 همسانگردی
        • 2‏-‏6‏-‏3‏-‏2 یک راستای مرجح (همسانگردی عرضی )
      • 2‏-‏6‏-‏4 یک فرمول‌بندی ناوردای عمومی
        • 2‏-‏6‏-‏4‏-‏1 دو راستای مرجح و حالت خاص ارتوتروپی
        • 2‏-‏6‏-‏4‏-‏2 فرمول‌بندی ناوردا با تنش پسماند
  • 3 فصل سوم‏:‏ مروری بر ادبیات موضوعی
    • 3‏-‏1 مقدمه
    • 3‏-‏2 بیماری فشارخون سرخرگ ریوی
      • 3‏-‏2‏-‏1 تعاریف
      • 3‏-‏2‏-‏2 عوارض بیماری
      • 3‏-‏2‏-‏3 نشانگرهای بایومکانیکی ماکروسکوپیک بیماری
      • 3‏-‏2‏-‏4 مدلسازی بیماری
      • 3‏-‏2‏-‏5 بیماری فشارخون سرخرگ ریوی در ایران
    • 3‏-‏3 مدل‌های ساختاری ارائه شده برای بافت سرخرگ
      • 3‏-‏3‏-‏1 فرمولاسیون سه‌بعدی
        • 3‏-‏3‏-‏1‏-‏1 تابع انرژی کرنشی معرفی شده توسط دلفینو و همکاران [105]
        • 3‏-‏3‏-‏1‏-‏2 تابع انرژی کرنشی از نوع فانگ
      • 3‏-‏3‏-‏2 فرمولاسیون دوبعدی
        • 3‏-‏3‏-‏2‏-‏1 تابع انرژی کرنشی
        • 3‏-‏3‏-‏2‏-‏2 تابع انرژی کرنشی ارائه شده توسط ویشناو و همکاران [110]
        • 3‏-‏3‏-‏2‏-‏3 تابع انرژی کرنشی ارائه شده توسط فانگ و همکاران [30]
        • 3‏-‏3‏-‏2‏-‏4 تابع انرژی کرنشی ارائه شده توسط تاکامیزاوا و هایاشی [112]
      • 3‏-‏3‏-‏3 مدل چند-لایه برای دیواره‌های سرخرگ
        • 3‏-‏3‏-‏3‏-‏1 مدل ساختاری برای لایه‌های سرخرگ
    • 3‏-‏4 بایومکانیک مدلسازی محاسباتی رشد و بازسازی سرخرگ
      • 3‏-‏4‏-‏1 مدل رشد حجمی
      • 3‏-‏4‏-‏2 مدل مخلوط مقید
        • 3‏-‏4‏-‏2‏-‏1 سینماتیک رشد و بازسازی
        • 3‏-‏4‏-‏2‏-‏2 تعویض اجزاء و خصوصیات دیواره
        • 3‏-‏4‏-‏2‏-‏3 شبیه‌سازی سیال-جامد-رشد
    • 3‏-‏5 نتیجه‌گیری
  • 4 فصل چهارم‏:‏ مدلسازی و نتایج عددی
    • 4‏-‏1 مقدمه
    • 4‏-‏2 مدلسازی
    • 4‏-‏3 وضعیت یک بعدی
      • 4‏-‏3‏-‏1 حالت اول
      • 4‏-‏3‏-‏2 حالت دوم
    • 4‏-‏4 وضعیت دو بعدی
      • 4‏-‏4‏-‏1 حالت اول
      • 4‏-‏4‏-‏2 حالت دوم
      • 4‏-‏4‏-‏3 حالت سوم
  • «مراجع»
  • پیوست آ
    • مقالۀ مستخرج از پایان‌نامه
  • Abstract
...see more