مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

شبیه‌سازی توزیع فشار اکسیژن و غلظت نانوذره اِف مایزو در بافت با استفاده از شبکه

نویسندگان
1 مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
2 دانشجو کارشناسی، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
3 استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد پردیس
4 عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده
امروزه با ‌‌استفاده از شبیه‌سازی بافت طبیعی و چگونگی نفوذ مواد در داخل بدن، محل توده سرطانی قابل پیش‌بینی می‌باشد. همچنین با در نظر گرفتن بافت سرطانی، روند رشد آن نیز قابل ارزیابی است. جریان عبوری درون مویرگ، تأثیر آن بر بافت‌های مجاور و نفوذ مولکول‌ها از دیواره مویرگ ازجمله مواردی است که در این نوع از مدل‌سازی‌ها در نظر گرفته می‌شود. سلول‌های سرطانی به دلیل نرخ سریع تکثیر سلولی، دارای سطح پایینی از اکسیژن می‌باشند. این کمبود اکسیژن هیپوکسی نام دارد. به همین دلیل با ‌استفاده از روش‌های تهاجمی و غیرتهاجمی مختلف، میزان اکسیژن در تمامی قسمت‌های بدن اندازه‌گیری می‌شود. دستگاه پت ازجمله نمونه‌هایی است که با‌ استفاده از ردیاب‌های مشخص به‌صورت غیرتهاجمی وضعیت توزیع اکسیژن را در قسمت‌های مختلف بدن نمایش می‌دهد. در این مقاله با در نظر گرفتن شبکه مویرگی واقعی، جریان خون در آن شبیه‌سازی‌شده است. در ادامه، با در نظر گرفتن تأثیرات آن بر بافت، فشار اکسیژن و غلظت ردیاب به‌طور هم‌زمان مدل‌سازی شده‌اند. در آخر نیز غلظت ردیاب در دو حالت آزاد و متصل به سلول‌ها در نقاط مختلف بافت نمایش داده‌شده و تغییرات آن بازمان نیز بررسی‌شده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Simulation of oxygen pressure and nanoparticle FMISO concentration in tissue by considering a real capillary network

نویسندگان English

Haniye Asgari 1
Erfan Ta’atizadeh 2
Mostafa Sefidgr 3
Madjid Soltani 4
1 Mechanical engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
2 Mechanical engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
4 Mechanical engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran
چکیده English

Today by usage of the simulation of normal tissue and the process of material diffusion in body, the place of tumor can be predicted. By considering the tumor tissue, its growth can be evaluated. The fluid flow in the capillary, its effects on the adjacent tissue and the diffusion of molecules from capillary wall are considered in these kinds of simulation. Cancer cells due to the high rate of dividing cells, have a low level of oxygen. This lack of oxygen is called Hypoxia, so by using of different invasive and noninvasive manners, the amount of oxygen is measured in the body. The PET device indicates the oxygen distribution by use of special tracers in the several parts of body. In this essay by considering a real capillary network, the blood flow had been simulated, then by taking to the account of its effects on the tissue, oxygen pressure and the concentration of tracer had been simulated at the same time. At the end, the concentration of free and bind tracer is shown and its changes by the time is analyzed.

کلیدواژه‌ها English

Tumor
Hypoxy
PET
Oxygen pressure
FMISO