1- گروه مهندسی مکانیک، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران 2- گروه مهندسی مکانیک، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران ، Borji.Mehdi@iau.ac.ir 3- دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
چکیده: (10 مشاهده)
دارورسانی هدفمند مغناطیسی (MDT) یکی از روشهای امیدبخش برای افزایش تمرکز دارو در ناحیه توموری و کاهش اثرات جانبی درمانهای سیستمیک است. با اینحال، کارایی این روش بهطور مستقیم تحت تأثیر رئولوژی خون، هندسه واقعی رگ، شرایط همودینامیکی بیمار و مشخصات میدان مغناطیسی قرار دارد. در این مطالعه، انتقال و جذب نانوذرات حامل دارو در یک مدل سهبعدی واقعی از شریان کاروتید بیمار مبتلا به سرطان و پلیسیتمی، با در نظر گرفتن اثر رفتار غیرنیوتنی خون، بهصورت عددی بررسی شده است. نوآوری اصلی این پژوهش در ترکیب همزمان هندسه سهبعدی واقعی بیمار مبتنی بر تصاویر سیتی، مدلسازی غیرنیوتنی خون، بررسی شرایط همودینامیکی مرتبط با پلیسیتمی و تحلیل جذب نانوذرات تحت میدان مغناطیسی خارجی است. هندسه رگ از دادههای سیتی اسکن بازسازی شد و جریان خون با استفاده از معادلات پیوستگی و ناویر-استوکس شبیهسازی گردید. برای توصیف رفتار غیرنیوتنی خون از مدل کرو و برای مقایسه، از مدل نیوتنی نیز استفاده شد. مسیر حرکت نانوذرات با اعمال نیروهای غالب شامل درگ هیدرودینامیکی و نیروی مغناطیسی رهگیری شد و راندمان جذب بهصورت نسبت ذرات جذبشده در محل هدف به تعداد کل ذرات تزریقشده تعریف گردید. نتایج اعتبارسنجی نشان داد که مدل حاضر با دادههای مرجع، میانگین خطای نسبی حدود 2/8 درصد و حداکثر خطای کمتر از 3/5 درصد دارد. همچنین مشخص شد که بیشینه سرعت در مدل کرو حدود m/s1 و در مدل نیوتنی حدود m/s 0/9 است که ناشی از رفتار برشرقیقشونده خون در مدل غیرنیوتنی است. از نظر عملکرد جذب، با افزایش قطر ذرات، راندمان جذب در هر دو مدل افزایش قابلتوجهی نشان داد؛ بهطوریکه برای ذرات nm 500، راندمان جذب از 35/03 درصد در مدل کرو به 40% در مدل نیوتنی و برای ذرات nm 1000 از 56/35 درصد به 62/40 درصد افزایش یافت. موضوعی که در بسیاری از مطالعات پیشین بهصورت یکپارچه بررسی نشده است. نتایج نشان دادند که این روش پتانسیل بالایی در درمان بیماران سرطان در بیماران دارای پلیسیتمی دارد.
Karimi Takrami R, Borji Bodaghi M, Javaherdeh K. Three-dimensional numerical analysis of the efficiency of drug-carrying nanoparticles uptake in non-Newtonian blood flow (Case study: polycythemia patients). تبدیل انرژی 2026; 13 (1) :93-107 URL: http://jeed.dezful.iau.ir/article-1-572-fa.html