دارورسانی هدفمند مغناطیسی بهعنوان یکی از رویکردهای نوین در نانوپزشکی، با استفاده از نانوذرات مغناطیسی حامل دارو و میدان مغناطیسی خارجی، امکان تمرکز موضعی دارو در بافت بیمار و کاهش عوارض جانبی سیستمیک را فراهم میسازد. با وجود پتانسیل بالای این روش، کارایی آن بهشدت تحت تأثیر برهمکنش نیروی مغناطیسی و نیروهای هیدرودینامیکی جریان خون بوده و وابستگی آن به پارامترهایی نظیر اندازه نانوذرات، سرعت جریان خون و بهویژه محل نصب آهنربای دائم، همچنان یکی از چالشهای اساسی در طراحی سامانههای بالینی دارورسانی مغناطیسی محسوب میشود. مرور ادبیات نشان میدهد که اغلب مطالعات پیشین بر افزایش شدت میدان یا تغییر پیکربندی آهنربا متمرکز بوده و نقش مکانیابی بهینه آهنربا بهصورت کمی و نظاممند کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، بررسی جامع اثر محل نصب آهنربای دائم بر راندمان جذب نانوذرات مغناطیسی در ناحیه هدف و ارائه چارچوبی عملی برای بهینهسازی مکانیابی آهنربا بدون افزایش شدت میدان مغناطیسی یا دوز دارو است. بدین منظور، یک مدل عددی چندفیزیکی شامل جریان خون، میدان و نیروی مغناطیسی و حرکت نانوذرات توسعه داده شد و نتایج آن با دادههای معتبر گزارششده در منابع پیشین اعتبارسنجی گردید. اثر فاصله عمودی و موقعیت افقی آهنربا نسبت به رگ، همچنین نقش قطر نانوذرات و سرعت جریان خون بهصورت همزمان بررسی شد. علاوه بر این، افزودن یک آهنربای هماندازه بهعنوان راهکاری جبرانی در شرایط غیر بهینه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که برای هر آرایش مشخص، یک محدوده بهینه عمودی از محل نصب آهنربا وجود دارد که بیشترین درصد جذب نانوذرات در ناحیه هدف در آن حاصل میشود. در فواصل کمتر از این محدوده، جذب زودهنگام ذرات در نواحی پیش از ناحیه هدف و در فواصل بیشتر، تضعیف میدان مغناطیسی موجب افت راندمان میگردد. همچنین در فواصل عمودی بهینه و کمتر از آن، با جابهجایی آهنربا در راستای محور افقی رگ، یک محدوده بهینه افقی شناسایی شد که در آن جذب غیرمؤثر حداقل و جذب در ناحیه هدف حداکثر است. بهطور نمونه، راندمان جذب تنها با مکانیابی بهینه آهنربا از 75 درصد به 95 درصد افزایش یافته است. افزون بر این، در فواصل عمودی متوسط، افزودن یک آهنربای دوم راندمان جذب را تا حدود دو برابر افزایش میدهد، در حالی که در فواصل عمودی زیاد تأثیر آن محدود است. تحلیل حساسیت نشان داد که کاهش قطر نانوذرات و افزایش سرعت جریان خون، رفتار جذب را بهصورت ناحیهوابسته تغییر داده و وابستگی شدیدی به مکان آهنربا ایجاد میکند، بهگونهای که تغییرات میلیمتری در محل نصب میتواند منجر به افت یا افزایش چشمگیر راندمان جذب شود. در مجموع، این مطالعه نشان میدهد که مکانیابی دقیق و بهینه آهنربای دائم، عاملی کلیدی در ارتقای کارایی دارورسانی هدفمند مغناطیسی است.
