پديد آورنده :
تيموري، كوثر
عنوان :
شبيه سازي عددي هدايت هدفمند سلول هاي اندوتليال حاوي ذرات مغناطيسي در رگ خميده داراي گرفتگي در حضور ميدان مغناطيسي خارجي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هفده، 118ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمدرضا توكلي
استاد مشاور :
احمدرضا پيشه ور
توصيفگر ها :
دارورساني هدفمند , ميدان مغناطيسي خارجي , ذرات مغناطيسي , رگ كرونري , بازده جذب
استاد داور :
محسن ثقفيان، محمدرضا سليم پور
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/07/13
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/07/13
چكيده فارسي :
چكيده دارورساني مغناطيسي روشي جديد براي درمان غدد سرطاني و گرفتگيهاي درون رگها ميباشد در اين روش با اتصال ذرات مغناطيسي در ابعاد نانو و ميكرو به داروها و سلولها و تزريق آنها درون بدن امكان هدايت آنها به سمت ناحيه هدف به كمك اعمال ميدان مغناطيسي خارجي فراهم ميشود در اين صورت غلظت دارو و مدت زمان باقي ماندن آن در اطراف بافت هدف افزايش مييابد اين روش از پخش دارو در بدن و آسيب رساندن به ساير بافتهاي سالم جلوگيري ميكند بنابراين كاهش عوارض جانبي و افزايش بازدهي درمان از مزيتهاي اين روش جديد ميباشد در پژوهش حاضر به تزريق سلولهاي اندوتليال حاوي ذرات مغناطيسي به درون رگ كرونري داراي گرفتگي در حضور ميدان مغناطيسي خارجي پرداخته ميشود طبق تحقيقات تزريق سلولهاي اندوتليال به داخل رگهاي گرفته شده موجب بازسازي دوباره ديواره رگ و بازيابي انعطافپذيري آن ميشود هدف پژوهش بررسي تاثير درصد گرفتگي و طول كورد آن بر بازده جذب ذرات ميباشد در ابتدا اثر ميدان مغناطيسي بر جريان خون بررسي ميشود خون به دليل وجود گلبولهاي قرمز در مواجه با ميدان مغناطيسي واكنش نشان ميدهد هدف از اين بخش يافتن ميداني ايمن است به طوري كه تغييرات جريان خون در محدوده قابل قبول قرار گيرد پارامترهاي مورد بررسي در اين بخش فشار ناشي از سيال بر ديواره رگ و تنش برشي ديواره ميباشد پس از انتخاب ميدان موردنظر در بخش دوم به تزريق سلولهاي حاوي ذرات مغناطيسي به درون رگ پرداخته ميشود هدف از اين بخش بررسي بازده جذب ذرات در شرايط گوناگون ميباشد در اين قسمت تاثير قدرت ميدان مغناطيسي جرم ذرات مغناطيسي تزريق شده زمان تزريق ذرات به درون رگ درصد و طول كورد گرفتگي بر بازده جذب ذرات بررسي ميشود شبيهسازي عددي در نرمافزار انسيس فلوئنت و به كمك روش حجم محدود انجام شده است جريان سيال آرام ميباشد و خون به صورت سيال تراكمناپذير و غيرنيوتني مدل ميشود در ورودي رگ سرعت پالسي مطابق با جريان واقعي رگ كرونري و در خروجي فشار پالسي در طي يك دوره تناوب قلب اعمال ميگردد رگ نيز به دو صورت صلب و الاستيك مدل ميشود نتايج نشان ميدهد كه حضور ميدان مغناطيسي باعث افزايش فشار و تنش برشي براي خون دياكسيژنه و كاهش آنها براي خون اكسيژنه ميشود همچنين با افزايش درصد گرفتگي رگ ميزان انحراف ميدان سيال كاهش مييابد با مقايسه نتايج عدد مغناطيس 5 2 Mn به عنوان ميداني كه جريان خون را در محدوده ايمن تغيير ميدهد برگزيده شد در قسمت دوم به تزريق سلولهاي اندوتليال حاوي ذرات مغناطيسي پرداخته شد نتايج اين قسمت نشان ميدهد كه بازده جذب ذرات با شدت ميدان و جرم ذرات مغناطيسي تزريق شده به داخل هر سلول رابطه مستقيم و با درصد و طول كورد گرفتگي رابطه معكوس دارد اين نتايج براي هر دو حالت صلب و الاستك صادق ميباشد با مقايسه بازده جذب ذرات در شرايط يكسان براي دو حالت رگ صلب و الاستيك مشاهده شد كه بازده جذب براي رگ الاستيك بيشتر ميباشد كلمات كليدي دارورساني هدفمند ميدان مغناطيسي خارجي ذرات مغناطيسي رگ كرونري بازده جذب نه
چكيده انگليسي :
119 Numerical Simulation of Targeted Delivery of Endothelial Cells Containing Magnetic Particles in Occluded Curved Artery in the Presence of External Magnetic Field Kowsar Teimouri k teimouri@me iut ac ir Date of Submission 2020 09 19 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mohammad Reza Tavakoli mrtavak@iut ac irAbstract Magnetic drug targeting is a new way to treat cancerous glands and occluded arteries In this method byconnecting magnetic particles in nano and micro scale to drugs and cells and injecting them into the body itis possible to direct them to the target zone by applying an external magnetic field in that case theconcentration of drug and how long it stays around the target tissue increases This method prevents the drugfrom spreading in the body and damaging other healthy tissues so reducing side effects and increasingtreatment efficiency are the advantages of this new method In the present study endothelial cells containingmagnetic particles were injected into the occluded coronary artery in the presence of an external magneticfield According to research injecting endothelial cells into the occluded arteries regenerates the vessel walland restores its flexibility The aim of this study is investigating the effect of occlusion percentage and chordlength on particle capture efficiency First the effect of magnetic field on blood flow is investigated Bloodreacts to a magnetic field due to the presence of red blood cells The purpose of this section is finding a safemagnetic field so that blood flow changes are within acceptable range The parameters studied in this sectionare fluid pressure on the artery wall and wall shear stress After selecting the desired field in the second part cells containing magnetic particles are injected into the artery The purpose of this section is to investigatethe particles capture efficiency under various conditions In this section the effect of magnetic field strength mass of the injected magnetic particles time of particles injection into the artery the percentage and the chordlength of the occlusion on the capture efficiency is studied Numerical simulation is done in Ansys Fluentsoftware using finite volume method Fluid flow is laminar and blood is modeled as an incompressible non Newtonian Pulsatile velocity applied at the artery inlet according to the real flow of coronary artery andpulsatile pressure applied at the outlet during a period of cardiac cycle The artery is also modeled as rigidand elastic The results show that the presence of magnetic field increases the wall shear stress and pressurefor the deoxygenated blood and decreases them for the oxygenated blood Also with increasing percentageof occlusion the amount of flow field changes decreases By comparing the results the magnetic numberMn 2 5 was chosen as the magnetic field that changes the blood flow in the safe range In the second part endothelial cells containing magnetic particles were injected The results of this section show that the particlecapture efficiency is directly related to the magnetic field strength and mass of magnetic particles injectedinto each cell and is inversely related to the percentage and chord length of occlusion These results are truefor both rigid and elastic models By comparing the particle capture efficiency under the same conditions forboth rigid and elastic artery it was observed that the capture efficiency is higher for the elastic one Keywords Drug Targeting External Magnetic Field Magnetic particles Coronary Artery CaptureEfficiency
استاد راهنما :
محمدرضا توكلي
استاد مشاور :
احمدرضا پيشه ور
استاد داور :
محسن ثقفيان، محمدرضا سليم پور
