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

مقدمه: خونکافت مکانیکی یکی از موانع اصلی در توسعه ی تجهیزات قلبی و عروقی مانند ابزارهای گردش کمکی خون، دریچه های قلب مصنوعی و پمپ های 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 آزاد شده توجه شده و کمتر به تأثیر پارامترهای کیفی میدان توربولانس (شدت و مقیاس طولی) پرداخته شده است. روش ها: در این مقاله بر اساس یک روش به طور کامل تحلیلی، رابطه ای برای پیش بینی امکان رخ داد خونکافت مکانیکی در شرایط توربولانسی ارایه شده است. در این رابطه، نقش عدد رینولدز و شدت نسبی توربولانس بر رخ داد خونکافت به وضوح 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 نسبی خوبی برخوردار است. یافته ها: نتایج این تحقیق نشان داد که گویچه های قرمز بسته به مقدار عدد رینولدز جریان، شدت توربولانس 20-10 درصد 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. نتیجه گیری: در این مقاله برای اولین بار نشان داده شد که علاوه بر مقدار عدد رینولدز جریان، مقدار شدت نسبی توربولانس نیز بر رخ داد خونکافت مؤثر است. بدین منظور، یک معیار تحلیلی برای پیش بینی رخ داد خونکافت ارایه شد.