‫אפיון מיקרו-מבני להתנהגות המכנית של כלי דם‬

שם המחבר

‫עבודת מחקר לקראת תואר דוקטור‬
‫בהנחיית פרופסור יורם לניר ופרופסור דוד דורבן‬

‫לתכונות המכניות של כלי דם חשיבות רבה בתיפקודם הנורמלי והפתולוגי. תכונות אלו קובעות את אספקת הדם המחומצן לכל רקמות ותאי הגוף וכן את פילוג המאמצים בדופן כלי הדם, המשפיע דרך אותות מכנו-בילוגיים על תגובת הרקמה והתנהגות התאים המרכיבים אותה. קשר מכנו-ביולוגי זה מעורב בהתפתחות מחלות ידועות כמו יתר לחץ דם‬ (‫‪hypertension‬‬) טרשת עורקים (‫‪atherosclerosis‬‬) ‪‬ומפרצת בטנית או מוחית‬ (‫‪aneurysm‬‬). ‬דופן כלי הדם נתונה לעיבורים גדולים, ותגובתה המכנית אי-לינארית. כמו כן, החומר מגלה התנהגות אנאיזוטרופית והטרוגניות בתכונותיו. בנוסף, בכלי הדם החפשי מעמיסה קיים מצב מאמצים שיורי אשר משפיע משמעותית על תיפקודו המכני. מודלים קיימים בספרות מבוססים באופן מלא או חלקי על אפיון תופעתי (פנומנולוגי) המתייחס לתכונות ממוצעות ללא קשר למבנה הרקמה. מודלים אלו הותאמו לתוצאות ניסויים דו-ממדיים בלבד ואמינותם התיאורית (‫‪descriptive‬‬) ‬והחיזויית(‫‪predictive‬‬) ‬נמצאה לקויה או לא נבדקה כלל.‬

‫בעבודת המחקר נוסח חוק חומר מיקרו-מבני לרקמת דופן כלי הדם, תוך התמקדות בשכבה העיקרית שלה – המדיה (media). ‬המדיה מורכבת ממבנה תלת ממדי של סיבי אלסטין,ביניהם שזורים סיבי קולגן ותאי שריר חלק. כל הסיבים במבנה טבועים במטריצה דמויית נוזל. לסיבים תכונות מכניות ופילוגים מרחביים שונים זה מזה והם מהווים את מרכיבי היסוד למודל המוצע. המודל הותאם לתוצאות ניסויים מכניים תלת ממדיים (שילובים שונים של ניפוח, מתיחה צירית ופיתול) במדיה אשר בודדה מכלי דם כליליים של חזיר. מעבר להתאמת המודל לאוסף הנתונים שנמדדו, נחקרה יכולתו בחיזוי התנהגויות אשר לא שימשו בתהליך האפיון. במחקר פותחה תכנה ייעודית למימוש המודל ופתרון תגובת כלי הדם לצירוף עמיסות נתון. תכנה זו משמשת גם להתאמת המודל לתוצאות ניסוייות, תוך שימוש בכלי שערוך מתקדמים.‬

‫אופיו המבני המלא של המודל, אימותו אל מול ניסויים תלת ממדיים, הכוללים פיתול והכללת מרכיבים פיסיקליים שונים בו, כמו השפעת הלחץ האוסמוטי של המטריצה הנוזלית, הם מרכיבים מרכזיים במחקר, וראשוניים בהשוואה למודלים קיימים. חקירת המודל אל מול נתוני הניסוי, והשוואותו לשני מודלים מקובלים, הראתה כי הוא אמין ביותר ויכולתיו בתיאור ההתנהגות המכנית של הרקמה עולים עליהם באופן משמעותי.‬

‫ההרצאה תתקיים ביום רביעי כ"ח בתשרי תשע"א (6.10.10)
שעה 16:30
‫בנין אוירונוטיקה חדר 241
‫כבוד קל יוגש לפני ההרצאה