Print Email Facebook Twitter Numerieke simulatie van een bewegend randprobleem voor plaque-ontwikkeling bij atherosclerose Title Numerieke simulatie van een bewegend randprobleem voor plaque-ontwikkeling bij atherosclerose: Een onderzoek naar de invloed van shear stress op de plaquevorming Author Bosman, Angeline (TU Delft Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science) Contributor Dubbeldam, J.L.A. (mentor) Degree granting institution Delft University of Technology Programme Applied Mathematics Date 2021-02-01 Abstract In dit verslag wordt onderzoek gedaan naar het verloop van de ziekte Atherosclerose. Dit is een ziekte waarbij de wand van het bloedvat uitzet en verhardt. Dit gebeurt doordat er in de bloedwand ophoping plaatsvindt van plaque, bestaande uit LDL-deeltjes, immuuncellen en foam cellen. In dit onderzoek wordt gekeken hoe deze plaquevorming zal gaan verlopen, en specifiek wat de invloed hierop zal zijn van de shear stress, oftewel de frictiekracht van het bloed op de bloedwand. Eerder onderzoek heeft al uitgewezen dat er een positief verband bestaat. Ook wordt gekeken hoe de binnenwand zal gaan veranderen in de tijd. Vooral bekeken wordt of de binnenwand sneller of anders zal gaan krimpen bij verschillende shear stresses. Er wordt een stelsel opgesteld van vijf partiële differentiaalvergelijkingen, bestaande uit geoxideerde LDL-deeltjes, monocyten, macrofagen, foam cellen en chemoattractant. Deze zullen gedefinieerd worden op het volgende domein: een dwarsdoorsnede van een bloedvat. De vergelijkingen beschrijven de evolutie van de plaquevorming. Om de bewegende binnenwand van de bloedwand te beschrijven wordt een snelheidsveld opgesteld, dat de verandering in de tijd beschrijft. Er wordt met behulp van numerieke methoden een benadering gezocht als oplossing voor dit probleem. Het model, bestaande uit de differentiaalvergelijkingen, wordt opgelost met de eindige volume methode. Hierbij is gekeken naar de stationaire oplossing. De bewegende rand is opgelost met de level set methode. Hierbij wordt wel gekeken naar de evolutie in de tijd. Alles is vervolgens geïmplementeerd en opgelost met het computerprogramma matlab. De volgende resultaten zijn gevonden. Als een initiële concentratie geoxideerde LDL-deeltjes aanwezig is, zal daar plaquevorming optreden. De plaque zal zich niet verdelen over de bloedwand, maar redelijk lokaal blijven. Dit kan worden verklaard doordat gekeken wordt naar de stationaire oplossing en de diffusie effectief nul wordt genomen. Ook is gevonden dat de bewegende rand mee zal bewegen met deze lokale plaquevorming, maar dat deze na 10 jaar een afwijking aan de onderkant van de bloedwand vormt. Ten derde is gevonden dat bij een plaatsafhankelijk lagere shear stress meer plaque gaat vormen op deze plek. Ook is gevonden dat een lagere shear stress zorgt voor een duidelijk zichtbaar hogere monocyt dichtheid. De laatste bevinding is dat een algeheel lagere shear stress ervoor zorgt dat het lumen-oppervlak sneller zal afnemen. Dit resultaat is echter erg subtiel. To reference this document use: http://resolver.tudelft.nl/uuid:5f653238-746c-4579-bd0f-f1b7b928f603 Embargo date 2021-02-08 Bibliographical note https://github.com/angelinebosman/Bachelorproject Part of collection Student theses Document type bachelor thesis Rights © 2021 Angeline Bosman Files PDF Bacheloreindproject_Angel ... Bosman.pdf 4.34 MB Close viewer /islandora/object/uuid:5f653238-746c-4579-bd0f-f1b7b928f603/datastream/OBJ/view