شبيه سازي تغيير شكل سلول گلبول قرمز و دارورساني با استفاده از روش شبكه بولتزمن

Simulation of Red blood Cell Deformation and Drug Delivery Using LBM

در اين مقاله، از تركيب روش شبكه بولتزمن و مرز غوطه ور براي شبيه‌سازي رفتار و تغيير شكل سلول گلبول قرمز با شكل‌هاي اوليه متفاوت استفاده شده است. در ابتدا گلبول قرمز با هندسه بيضي در يك جريان برشي شبيه‌سازي شده و تغيير شكل بدست آمده با نتايج محققان ديگر مقايسه و تاييد شده است. سپس هندسه‌هاي متفاوت گلبول قرمز در جريان برشي و همچنين طي حركت و جابجايي شبيه‌سازي و تغيير شكل تدريجي آنها مشاهده و مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است. در ادامه جريان سيال داخل يك شريان خوني مدلسازي و به كمك آن پديده‌هايي از قبيل انسداد شريان خون و دارو‌رساني مورد بررسي قرار گرفته‌اند. تحليل نتايج نشان مي‌دهد كه آسيب ديدن ديواره شريان و يا ته‌نشين شدن توده‌هاي چربي باعث گردابي شدن جريان خون و تشكيل لخته خون خواهند شد. همچنين كيفيت تزريق دارو در اين شريان دو شاخه در چگونگي دارو‌رساني آن بسيار تاثير گذار مي‌باشد. در نهايت مقايسه نتايج بدست آمده با نتايج سايرين نشان مي‌دهد كه اين شبيه‌سازي از دقت قابل قبولي برخوردار مي‌باشد.

In this article, the lattice Boltzmann method combines the immersed boundary technique to simulate the behavior and deformation of red blood cells with the primary different shape. Also, the blood flow inside an artery is simulated and some phenomena such as emboly and drug delivery have been analyzed. The results show that damage to the arterial wall will cause vortex flow and blood clotting. The quality of the drug injection in the arterial branch that is very impressive. Finally, comparing the results with other results show that the simulation accuracy is acceptable.