بررسي عددي دارورساني مغناطيسي ميكرو- نانو ذرات مغناطيسي در سرخرگ كاروتيد با ديدگاه اويلر-لاگرانژ

كارشناسي ارشد

امروزه بيماري¬هاي قلبي عروقي و سرطان عامل اول و دوم در مرگ و مير انسان¬هاست، از اين سو بهينه سازي روش¬هاي تشخيص و درمان اين بيماري¬ها ضرورتي دو چندان دارد. روش¬ها متداول در درمان اين بيماري¬ها عموماً جراحي و شيمي¬ درماني هستند كه تهاجمي بوده و در برخي از موارد نيز فاقد كارايي لازم هستند. لذا، پژوهشگران، ضمن بيان مفهوم دارورساني هدفمند مغناطيسي، جهت تحقق اين مفهوم نيز روش¬هاي متنوع اي از جمله استفاده از يك عامل ايجاد كننده ميدان مغناطيسي جهت كنترل و هدايت ذرات دارويي-مغناطيسي در سيستم گردش خون و در نهايت تمركز در ناحيه بافت عارضه هدف، پيشنهاد داده¬اند، كه اين مفهوم دارورساني مغناطيسي در سيستم قلبي عروقي را بيان مي¬كند. در اين پايان نامه، جهت مدلسازي مسئله از يك هندسه حقيقي محل دو شاخه شدن سرخرگ كاروتيد استفاده شده است و با اعمال شرايط مرزي متناسب با آناتومي و فيزيولوژي بدن انسان، جريان آرام، ضرباني و غير نيوتني در سرخرگ كاروتيد شبيه سازي شده است. سپس، با اعمال ميدان مغناطيسي، كه توسط چينش¬هاي متفاوتي از آهنرباهاي دائمي در هندسه سرخرگ القاء مي¬شود به بررسي دارورساني مغناطيسي بر روي نانو-ميكرو ذرات مغناطيسي با استفاده از ديدگاه اويلر-لاگرانژ پرداخته شده است. با بررسي نتايج حاصل از حل مسئله، در ابتدا مفاهيمي در مورد ميدان سرعت و فشار در سرخرگ كاروتيد مورد بررسي قرار گرفته كه با استفاده از آن¬ها برخي پارامترها مانند تنش برشي و شاخص نوساني برش در سطح سرخرگ نيز تعريف شدند. با بررسي نتايج حاصل از رهايش ذرات در ورودي هندسه در دو حالت عدم اعمال ميدان مغناطيسي و با حضور ميدان مغناطيسي مشخص گرديد كه با اعمال چينش¬هاي متفاوت ميزان ورودي ذرات به هر كدام از شاخه¬هاي خروجي تغيير خواهد كرد، لذا با تعريف يكي از اين شاخه¬ها به عنوان شاخه هدف و شاخه ديگر به عنوان ورودي نامطلوب، نشان داده شده كه با استفاده از دارورساني مغناطيسي مي¬توان تعداد ذرات ورودي به خروجي مطلوب را افزايش داد و در عين حال تعداد ذرات خروجي از شاخه نا مطلوب را نيز كاهش داد. همچنين جهت ايجاد ارتباطي مؤثر ميان مفاهيم مربوط به ميدان سرعت و انتخاب محل¬هاي مناسب جهت اعمال ميدان مغناطيسي، مشخص گرديد كه محل¬هايي با مقدار شاخص نوساني برش كم¬تر، نسبت به محل¬هايي كه داراي مقادير بزرگي در شاخص نوساني برش هستند، جهت اعمال ميدان مغناطيسي خارجي مؤثرتر خواهند بود.

208886

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر مجيد سياوشي

مهندسي پزشكي

دكتر برهان بيگ زاده