نویسندگان

• مهدی نعمت بخش
• سعید جانی
• محمد صادق صادقی پور و سعیدنوری خراسانی

چکیده

آدم ریوی1 یکی از بیماریهای حاد است که در اثر به هم خوردن تبادلات میرگی و فاکتورهای موثر در این تبادلات که مجموعاً قانون استارلینگ نامیده می-شود، پدید می آید. هدف، ارائۀ مدلی ریاضی از چگونگی ایجاد ادم ریه به منظور درک بهتر و کاملتر از مکانیزمهای درگیر با این پدیده است.
با استفاده از آناتومی و فیزیولوژی ریه، خواص پوستۀ حبابچه ای تعیین و نیروهای حاکم بر تبادلات سیالات در ریه بررسی شد. همچنین با استفاده از خواص بستر عروقی و پوستۀ حبابچه ای معادلۀ دیفرانسیلی با مشتقات جزئی غیر خطی برای تعیین فشار داخل بستر عروقی تعیین شد و با در نظر گرفتن خواص فضای میانبافتی مطرح شده و پمپ لنفاوی مدل ریاضی شبیه سازی شد. نتایج حل مدل ریاضی با اعمال شرایط مشخصی روی بستر عروقی نشان می دهد که با افزایش فشار بستر عروقی، کاهش غلظت پروتیین بستر عروقی و همچنین با از بین رفتن دیوارۀ داخلی عروقی شدت رشد ادم ریوی افزایش می یابد. به طوری که بر حسب مقادیر مختلف فشار هیدروستاتیک، غلظت پروتیین بستر عروقی و یا وضعیتهای مختلف دیوارۀ مویرگی ممکن است ادم ریه به حالت پایدار برسد یا به صورت افزاینده رشد کند تا جایی که ادم داخل حبابچه ای تشکیل شود و باعث از بین رفتن دیوارۀ حبابچه شود.

عنوان مقاله [English]

Mathematical Modelling of Pulmonary Edema

نویسندگان [English]

• M. Nematbakhsh
• S. Jani
• M.S. Sadeghipoor and S. Noori-Khorasani

چکیده [English]

The excess accumulation of water in lung interstitial or alveolar is called pulmonary edema which is caused by factors that upset the normal Starling balance in micro-circulation. Pulmonary edema disturbs the alveolar gas exchanges which are normally regulated by the respiratory system. Mathematical modelling of pulmonary edema may help to predict the lung conditions and the mechanisms involved in the formation of edema. With the help of lung anatomy and physiology, the properties of alveolar sheet were determined and the Starling forces were considered during pulmonary filtration. A nonlinear partial differential equation was solved for the blood pressure in alveolar sheet. The mathematical simulation of lymphatic pumps was obtained and the process of fluid accumulation under normal and abnormal conditions was investigated. The results indicate that the rate of edema formation is strongly related to lung blood pressured, serum protein concentration, and reflection coefficient physiological data also confirm the results from this study.