کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10431539 910218 2014 6 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Straightening of curved pattern of collagen fibers under load controls aortic valve shape
ترجمه فارسی عنوان
صاف کردن الگوی منحنی الیاف کلاژن تحت بار کنترل شکل دریچه آئورت
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
اعتقاد بر این، شبکه فیبر کلاژن در جزر و مد دریچه آئورت نقش مهمی در قدرت و دوام شیر دارد. با این حال، علاوه بر نقش استرس خود، چنین شبکه فیبر دارای پتانسیل تولید تغییر شکل شکل در شیر بسته تحت بار فشار است. ما پس از رنگ آمیزی کلاژن، الگوی شبکه های کلاژن را در جزوات سوپ سوپ های گوشتی اندازه گیری کردیم. سپس از شبیه سازی عنصر محدود استفاده کردیم تا ببینیم چگونه این الگوی کلاژن بر شکل دریچه بسته تأثیر می گذارد. ما یک الگوی منحنی یا خمشی را مشاهده کردیم که فیبرهای کلاژن آن را از کمر به سمت مرکز جزوه زاویه می کند تا یک الگوی است که به سمت لبه آزاد برگه ای تقسیم شده است. شبیه سازی نشان داد که این خطوط منحنی فیبر، تحت بار فشار قرار می گیرند و منجر به تغییرات عملکردی مهم در شکل دریچه بسته می شوند. نسبت به یک الگوی الیاف کلاژن مستقیم که به صورت موازی با لبه آزاد برگه اجرا می شود، الگوی غوطه ور از الیاف منحنی، یک دریچه بسته با افزایش 40 درصد در ارتفاع مرکب برگه مرکزی و کاهش انتشار لایحه ایجاد می کند و شکل شل فیزیولوژیکی بسته را ایجاد می کند . علاوه بر این، شبیه سازی نشان می دهد که این تغییرات در شکل لود شده نشان دهنده تغییرات انحنای جزوه به علت مدولاسیون تنش غشای درون هوا در نتیجه صاف کردن الیاف منحنی است. این اثر به نظر می رسد نقش مهمی در عملکرد شیر طبیعی ایفا می کند و ممکن است پیامدهای مهمی برای طراحی پروتز و بافت های جایگزین مهندسی بافت داشته باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی پزشکی
چکیده انگلیسی
The network of collagen fibers in the aortic valve leaflet is believed to play an important role in the strength and durability of the valve. However, in addition to its stress-bearing role, such a fiber network has the potential to produce functionally important shape changes in the closed valve under pressure load. We measured the average pattern of the collagen network in porcine aortic valve leaflets after staining for collagen. We then used finite element simulation to explore how this collagen pattern influences the shape of the closed valve. We observed a curved or bent pattern, with collagen fibers angled downward from the commissures toward the center of the leaflet to form a pattern that is concave toward the leaflet free edge. Simulations showed that these curved fiber trajectories straighten under pressure load, leading to functionally important changes in closed valve shape. Relative to a pattern of straight collagen fibers running parallel to the leaflet free edge, the concave pattern of curved fibers produces a closed valve with a 40% increase in central leaflet coaptation height and with decreased leaflet billow, resulting in a more physiological closed valve shape. Furthermore, simulations show that these changes in loaded leaflet shape reflect changes in leaflet curvature due to modulation of in-plane membrane stress resulting from straightening of the curved fibers. This effect appears to play an important role in normal valve function and may have important implications for the design of prosthetic and tissue engineered replacement valves.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Biomechanics - Volume 47, Issue 2, 22 January 2014, Pages 341-346
نویسندگان
, , , ,