تحلیل و مدلسازی تأثیر شدت توربولانس جریان خون بر گسیختگی گویچه های قرمز (خونکافت مکانیکی)

در این پژوهش به بررسی تأثیر شدت توربولانس جریان خون بر خونکافت (Hemotysis) یا گسیختگی گویچه های قرمز پرداخته شده است. خونکافت مکانیکی یکی از موانع اصلی در توسعه تجهیزات قلبی و عروقی مانند ابزارهای گردش کمکی خون، دریچه های قلب مصنوعی و پمپهای خون است. در اکثر تحقیقات انجام شده در این زمینه بیشتر به نقش عدد رینولدز جریان بر نرخ گسیختگی گویچه های قرمز و مقدار هموگلوبین آزا شده توجه شده و کمتر به تأثیر پارامترهای کیفی میدان توربولانس (شدت و مقیاس طولی) پرداخته شده است. در این مقاله بر اساس یک روش کاملاً تحلیلی، رابطه ای برای پیش بینی امکان رخداد خونکافت مکانیکی در شرایط توربولانسی ارائه شده است. در این رابطه نقش عدد رینولدز و شدت نسبی توربولانس بر رخداد خونکافت به وضوع نشان داده شده است. تطابق نتایج با برخی از داده های تجربی موجود و در دسترس حاکی از این است که مدل ریاضی پیشنهاد شده از دقت نسبتاً خوبی برخوردار است. نتایج این تحقیق نشان داد که گویچه های قرمز بسته به مقدار عدد رینولدز جریان، شدت توربولانس 10% تا 20% را می توانند تحمل نمایند. نتایج حاکی از این است که با افزایش عدد رینولدز جریان، حداکثر شدت توربولانس قابل تحمل توسط گویچه های قرمز کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

خونکافت ، توربولانس ، گویچه قرمز