13139

11989

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

اصفهان:‌ دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك

۱۳۹۶

هجده، ۹۰ص.:‌ مصور، جدول، عكس(رنگي)، نمودار

محمدرضا سليم پور

محسن لاهوتي

ابراهيم شيراني، احمد صابونچي

1396/11/02

كتابنامه

مكانيك

مهندسي مكانيك

ID11989

چكيده رگزايي فرآيند تشكيل رگ جديد از عروق موجود است رگزايي همچنين يك تنظيمكننده كليدي پاتوجنسيس در بسياري از فرآيندهاي كلينيكي مهم بيماريها مانند پيشرفت تومور و بيماريهاي چشمي است و در مواردي چون رويانزايي بهبود زخم ورم مفاصل رشد تومور و همچنين در بعضي بيماريهاي شبكيه چشم ناشي از ديابت رخ ميدهد كه رگزايي در شبكيه موضوع مورد بحث تحقيق ماست اين بيماري كه در افراد مبتال به بيماري ديابت رخ ميدهد در صورت درمان نشدن باعث تشكيل شبكه رگي ناپايداري در سطح شبكيه شده كه خونريزي كرده و ديد فرد را مختل كرده در بدترين حالت باعث نابينايي كامل ميگردد يكي از روشهايي كه به كمك آن از پيشرفت اين بيماري جلوگيري ميكنند ليزر كردن سطح شبكيه است در اين روش پزشك در صورت تشخيص بيماري بيش از 08 درصد سطح شبكيه را ليزر كرده و از پيشرفت بيماري جلوگيري ميكند مشكلي كه اين روش دارد اين است كه نقاطي كه ليزر ميشوند بينايي خود را از دست ميدهند بنابراين فرد بيمار اكثر بينايي خود را در اثر خود درمان به روش ليزر از دست ميدهد در كار حاضر ابتدا بيماري رگزايي به كمك معادالت پيوسته حاكم بر فيزيك مسئله بهصورت دوبعدي شبيهسازي شده است و تحليلي بر روي نحوه رشد بيماري صورت گرفته است سپس اثر ليزركاري را بهصورت يك ناحيه سوخته كه هيچ مادهاي در آن وارد نميشود در اين شبيهسازي اعمال شده است و اين نتيجه حاصل شده است كه ليزر كردن سطح شبكيه بيش از 08 درصد از رشد بيماري جلوگيري ميكند همچنين اثر اندازه ليزر تعداد نقاط ليزر شده و شكل ليزر نيز مورد بررسي قرار گرفته است كه اين نتيجه به دست آمده است كه يك نقطه بهينه در اندازه ليزر وجود دارد كه استفاده از اندازههاي بزرگتر از آن بيش از اينكه باعث بهبود شود سطح شبكيه چشم را از بين ميبرد همچنين اين نتيجه حاصل شد در يك اندازه ليزر ثابت با شكستن ناحيه ليزر شده به نواحي كوچكتر باعث بهبودي و نجات سطح بيشتري از شبكيه ميشود در مورد شكل ليزر اين نتيجه حاصل شد كه ناحيه پشت ليزر كه در تماس با ناحيه رگزايي شده نيست اثري در بهبود بيماري ندارد بنابراين ميتوان با حذف اين ناحيه يعني استفاده از نواحي ليزر شده با ارتفاع كوچكتر با ميزان تخريب كمتر در اثر ليزركاري بهبودي بيشتري حاصل كرد در انتها نيز بهعنوان يك پيشنهاد براي استفاده عملي از نتايج بهدستآمده يك شبكه عصبي از اين نتايج آموزش داده شده كه با استفاده از روش بهينهسازي الگوريتم ژنتيك با سرعت باال براي بيماران مختلف ميتوان اندازه و تعداد نقاط ليزر را براي دستيابي به حالت بهينه ليزر كاري بهدست آورد كلمات كليدي رگزايي شبكيه چشم VEGF ليزر بهينهسازي شبيهسازي دوبعدي نوك مويرگي رگ

Simulation of Laser Treatment Effects on the Unfavorable Vasculature of Retina Saeed Amirzadeh s amirzadeh@me iut ac ir January 8 2018 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 8311 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Mohammad Reza Salimpour salimpour@cc iut ac irAbstractAngiogenesis as a crucial phenomenon in the development of blood vessel network is the pathologicalmechanism which new blood vessels form from pre existing vessels Angiogenesis is also a key pathogenicregulator in many important clinical processes such as tumor progression and eye diseases But it does not alwaysact as a health giving phenomenon In some pathogen circumstances like Embryogenesis wound healing arthritis tumor growth as well as some diabetes related retina diseases angiogenesis will appear as disease Regenerationin the retina is the subject of our research This disease which occurs in people with diabetes can lead to anunsteady retinal vasculature network which if not treated causes bleeding and disrupts the person s vision andin the worst case it causes complete blindness One of the ways to prevent the progression of the disease is lasertreatment In this method the ophthalmologist will laser a large area of retinas and prevent the progression of thedisease The problem with this method is that the points in the laser lose their sight hence the patient loses mostof his vision through laser therapy There are many attempts in simulation and study of tumor induced and woundhealing angiogenesis but angiogenesis in the retina has not received enough attention In this work we have donea two dimensional simulation of the retinal angiogenesis using system of partial differential equations Thepurpose of this work first is to simulate the phenomenon of diabetic retinopathy then to investigate the effect oflaser therapy on development of the unwanted capillary network caused by diabetic retinopathy After that wehave investigated the effect of different shapes of laser like size of laser spots number and the height of laserspots We concluded that using laser has a minimum of 70 percent healing and by optimizing the laser s shapeand number of spots we could reach to more than 80 percent of healing By increasing the size of laser spots thearea that laser burns increases as well as the area it heals by increasing more and more the destructive effect oflaser will overtake its healing effect With the same area if we use multi laser spots instead of one spots it has apositive effect because with the same destruction size multi spot lasers will avoid the migration of endothelialcells more efficiently We also concluded that the area behind the laser spots does not have a positive effect andit just burns retina s surface without doing any healing so we deduced if we use laser spots which has smallerheight with the same healing less damage is done We are using continuum mathematic equations which areconsist of PDEs These equations describe the capillary tip and blood vessel response to the growth factor Theoutcome of this work is the recognition of the effects of laser spots in preventing the unwanted capillary networkto develop in the retina and will enable the use of simulation to optimize the laser therapy in treatment of diabeticretinopathy Key wordsAngiogenesis Laser Capillary Tips Simulation Mathematical Model Retina DiabeticRetinopathy

محمدرضا سليم پور

محسن لاهوتي

ابراهيم شيراني، احمد صابونچي