شبیهسازی رشد عضله دوسررانی بر اثر کشش با بکارگیری یک مدل چندمقیاسه
نویسندگان
1 دانشگاه تهران*مهندسی مکانیک
2 دانشگاه علوم پزشکی تهران
3 دانشگاه علوم پزشکی تهران
4 گروه مکانیک- دانشکده مهندسی- دانشگاه فردوسی مشهد
5 گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
doi
10.22060/mej.2019.15643.6175چکیده
شناخت روند رشد ماهیچه و تعیین نواحی بحرانی تحت آسیب و یا پارگی ابزاری برای تشخیص روش صحیح درمان برای متخصصان طب فیزیکی و توان بخشی و ارتوپدی میباشند. هدف این مقاله، بررسی نحوه رشد سلول عضلانی-اسکلتی و همچنین تعیین نواحی آسیب عضله دوسررانی تحت کششهای غیر فعال وارده بر آن است. با تجزیه تانسور گرادیان تغییر شکل به دو بخش الاستیک و رشد، روابط رشد محدود برای ماهیچه با رفتار ماده هایپرالاستیک تعیین شدهاند. روابط مکانیک محیط پیوسته با معادله تکامل رشد تلفیق و معادلات دیفرانسیل بیولوژیکی و مکانیکی حاصل شدند. برای حل آنها از روش اجزای محدود در نرمافزار آباکوس با نوشتن زیربرنامهای برای رفتار ماده در زبان فرترن استفاده شد. عضلهی دوسررانی قسمت سر بلند به شکل یک استوانه فرض شده و شبیهسازی آن برای یک دوره ٦ هفتهای و بهمیزان ١٠% افزایش طول اولیه انجام شد. نتایج نشان میدهند که ماهیچه بهطور ناهمگن رشد میکند و بیشینه کشیدگیها در رویهها اتفاق میافتند و نه در داخل عضله که در ناحیه بالا در رویه بیرونی معادل1/045 ودر ناحیه پایین در رویه درونی معادل 1/06 میباشند. بهعلاوه، نتایج میتواند بهنحوه درمان صحیح و بهینه و توان بخشی بیماران و جراحیهای ارتوپدی کمک کند.
