|
عنوان
|
بررسی اثر همزمان میدان الکتریکی، میدان مغناطیسی، و برهم کنش بین نانوذرات روی حرکت نانوذرات در داخل رگ خونی
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
دارورسانی مغناطیسی، نیروی لورنتز، معادله ناویر-استوکس، نیروی برهم‌کنش، مدل اصلاح شده کرو
|
|
چکیده
|
در پژوهش حاضر به بررسی اثر همزمان میدان الکتریکی، میدان مغناطیسی و برهم‌کنش نانوذرات حامل دارو در یک رگ خونی پرداخته شده است. برای انجام این مطالعه، از یک رگ سه بعدی دارای دو شاخه مجزا استفاده گردیده است. دو آهنربای استوانه‌ای دائمی، یکی در نزدیکی رگ اصلی و دیگری در نزدیکی رگ فرعی استفاده شده‌اند. آهنربای اول برای هدایت نانوذرات به سمت مسیر دو شاخه‌ای و آهنربای دوم به منظور جذب نانوذرات در ناحیه مدنظر (ROI) که همان تومور است استفاده شده است. معادلات حاکم شامل معادله ناویر-استوکس، معادله میدان مغناطیسی و مسیر حرکت ذرات درون نرم‌افزار کامسول ورژن 6 حل شده‌اند. اثر پارامترهای مختلف شامل سرعت خون، قطر نانوذرات، شدت میدان مغناطیسی، نیوتنی و غیرنیوتنی در نظر گرفتن خون، نیروی برهم‌کنش، نیروی لورنتز و نیروی گرانش بر روی جذب نانوذرات در محل تومور بررسی گردیده‌اند. نتایج نشان دادند که با در نظر گرفتن خون بعنوان سیال نیوتنی، پروفیل سرعت تخت‌تر می‌گردد و سرعت بیشینه کاهش خواهد یافت. مشاهده گردید که با افزایش قطر نانوذرات، درصد بیشتری از نانوذرات در محل تومور جذب می‌شوند، در حالی که افزایش سرعت خون سبب افزایش نیروی درگ و در نتیجه کاهش جذب آنها در محل تومور می‌شود. از طرف دیگر، مشخص شد که در نظر گرفتن نیروهای لورنتز و گرانش اثر ناچیزی بر روی درصد جذب نانوذرات در محل تومور دارند. برای حالت نیوتنی (حالت مبنا) در میدان مغناطیسی 5/1 تسلا حدود 36% نانوذرات در محل تومور جذب شده‌اند در حالی که برای حالت غیرنیوتنی تحت میدان مشابه، حدود 29% جذب شده‌اند که نشان از کاهش حدود 20% درصدی می‌دهد. نهایتاً، در ارتباط با نیروی برهم‌کنش مشاهده شد که در نظر گرفتن آنها سبب کاهش در درصد نانوذرات حامل دارو در محل تومور می‌شود. برای مثال، در بیشترین حالت، برای قطرنانوذرات nm400، سرعت خون mm/s 50 و میدان مغناطیسی 5/1 تسلا، درصد جذب نانوذرات حامل دارو با در نظر گرفتن نیروی برهم‌کنش بین ذرات حدود 13% کاهش می‌یابد. البته شایان ذکر است که در نظر گرفتن نیروی برهم‌کنش سبب افزایش تا حدود 3 برابری زمان حل شد که بسیار قابل ملاحظه است.
|
|
پژوهشگران
|
منصور لهونیان (استاد راهنما)، فرهاد حق شناس (دانشجو)
|