مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

شبیه سازی توزیع هپارین درون شریان کرونری آسیب دیده

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک
2 عضو هیئت علمی دانشگاه سمنان
3 گروه صنعت و اطلاعات مهندسی و اقتصاد
چکیده
امروزه استفاده از استنت‌های دارویی به‌عنوان روشی موفق در درمان انسداد عروق کرونری بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله به منظور مطالعه اهمیت پوشش فوقانی در استنت حاوی هپارین، عملکرد دو طراحی (در شرایط وجود و عدم وجود این لایه نازک عاری از دارو) با یکدیگر مقایسه شده است. علاوه بر این، در مطالعه حاضر، اهمیت جریان پلاسما به عنوان موضوعی بحث‌برانگیز بین پژوهشگران مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور نزدیک‌تر کردن شبیه‌سازی به واقعیت کارکرد قلب وجود جریان پلاسما در حالت ضربانی در نظر گرفته شده و جراحت وارده به رگ در طی آنژیوپلاستی تا عمق لایه مدیا نفوذ کرده است. معادلات محیط متخلخل که بصورت حجمی میانگین‌گیری شده و دینامیک رهایش دارو را توصیف می‌کند بصورت عددی به روش حجم محدود حل‌شده‌اند. نتایج به دست آمده میزان فرورفتگی استرات در جداره رگ را در درجه اول اهمیت قرار داده است. گذر استرات از لایه‌های اندوتلیوم، اینتیما و لایه الاستیک داخلی و تماس مستقیم آن با لایه مدیا تغییرات بسیار زیادی در فارماکوکینتیک محلی ایجاد می‌شود. اگرچه جریان پلاسما باعث کاهش/افزایش مقدار متوسط سطح غلظت و متعاقبا کاهش/افزایش جرم موجود در لایه مدیا/ادونتیس می‌شود، اما نتایج از کم اهمیت بودن این جریان حکایت دارند. از جمله دیگر یافته‌ها می‌توان به کم اثر بودن پوشش فوقانی قرارگرفته روی پلیمر حاوی هپارین یاد کرد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Simulation of heparin distribution in an injured coronary artery

نویسندگان English

Seyed Masoud Vahedi 1
Mohammad Sadegh Valipour 2
Filippo de Monte 3
1 Faculty of Mechanical Engineering
3 Faculty of Industrial and Information Engineering and Economics University of L'Aquila
چکیده English

Nowadays the use of Drug Eluting Stents (DESs) is considered as a successful method for the treatment of coronary artery blockage. In order to study the impact of the presence of topcoat on heparin-eluting stents efficacy, two designs (with and without drug free topcoat) have been compared to each other. Moreover, here the importance of the plasma flow as a controversial topic among researchers has been studied. In order to closer to reality heart working, plasma flow is considered as a pulsatile fashion. Also, the injury of the coronary artery penetrated to a depth of media layer during angioplasty. Volume-averaged porous media equations which describe the drug release dynamics are employed and solved numerically by Finite Volume Method (FVM). Results put the amount of strut penetration in the forefront of importance. Local drug pharmacokinetics experiences significant changes by strut passing through endothelium, intima and Internal Elastic Lamina (IEL) and being contiguous with media layer. Although the plasma flow decreases/increases the amount of concentration level and subsequently decreases/increases the amount of drug mass in media/adventitia layer, but the results show that these effects are not significant. Among other findings, it is notable that the presence of topcoat has a negligible effect on the release characteristics.

کلیدواژه‌ها English

Drug Eluting Stents (DESs)
Drug delivery
Atherosclerosis
Porous Media
Pharmacokinetics