شبیه سازی عددی انتقال جرم ذرات ldl با ضریب دیفیوژن متغیر در شریان کاروتید با گرفتگی متقارن تحت جریان پایای قلب

در این تحقیق، عوامل موثر بر افزایش غلظت سطحی ذرات ldl، در رگ بدون گرفتگی و گرفتگی‎های 30% تا 60%، با سرعت مکشی ثابت، در سیالات نیوتنی و غیرنیوتنی، با ضرایب دیفیوژن ثابت و متغیر (تابع نرخ برش)، در جریان پایا، بطور عددی بررسی شده است. نتایج حل عددی با ضریب دیفیوژن ثابت، وقوع پدیده غلظت دوقطبی را تایید کرده و میزان غلظت سطحی کمتری را برای سیال غیر نیوتنی، نشان می‎دهند. همچنین، افزایش اندازه ذره، کاهش سرعت جریان، افزایش سرعت مکشی جداره به علت افزایش فشار خون و کاهش تنش برشی دیواره را، از عوامل افزایش غلظت سطحی معرفی می‎کنند. نتایج نشان می‎دهند که، غلظت سطحی ماکزیمم ذرات ldl، در ابتدا با افزایش شدت گرفتگی، افزایش می‎یابد و سپس روند کاهشی دارد؛ بطوریکه بیشترین مقدار غلظت سطحی، در گرفتگی 40%، مشاهده می‎شود. از آنجایی که، با بیان ضریب دیفیوژن ثابت برای ذره، از وابستگی‎های آشکار بین تعامل سلول‎ها، متغیر بودن نرخ برش، غلظت سلولی و تغییر شکل ذرات، صرفه نظر میشود؛ ضریب دیفیوژن ذرات ldl در خون را، با تابعیت نرخ برش در نظر گرفته و دو مدل بررسی شده است. در یکی از مدل‎ها، اثر گلبول‎های قرمز، که بخش اعظم خون را تشکیل می‎دهند، روی پخش ذرات ldl لحاظ شده است. در نهایت، مدلی مناسب جهت بیان ضریب دیفیوژن ذرات ldl در خون، معرفی می‎شود، که از لحاظ فیزیکی، دارای جواب‎های بهتری بوده و می‎تواند جایگزین دقیقی، برای ضریب دیفیوژن ثابت باشد.