تحليل و مدل سازي تأثير شدت توربولانس جريان خون بر گسيختگي گويچه هاي قرمز (خونكافت مكانيكي)

مقدمه: خونكافت مكانيكي يكي از موانع اصلي در توسعه‌ي تجهيزات قلبي و عروقي مانند ابزارهاي گردش كمكي خون، دريچه‌هاي قلب مصنوعي و پمپ‌هاي خون است. در اكثر تحقيقات انجام شده در اين زمينه، بيشتر به نقش عدد رينولدز جريان بر نرخ گسيختگي گويچه‌هاي قرمز و مقدار هموگلوبين آزاد شده توجه شده و كمتر به تأثير پارامترهاي كيفي ميدان توربولانس (شدت و مقياس طولي) پرداخته شده است. روش‌ها: در اين مقاله بر اساس يك روش به طور كامل تحليلي، رابطه‌اي براي پيش‌بيني امكان رخ‌داد خونكافت مكانيكي در شرايط توربولانسي ارايه شده است. در اين رابطه، نقش عدد رينولدز و شدت نسبي توربولانس بر رخ‌داد خونكافت به وضوح نشان داده شده است. تطابق نتايج با برخي از داده‌هاي تجربي موجود و در دسترس، حاكي از اين است كه مدل رياضي پيشنهاد شده از دقت نسبي خوبي برخوردار است. يافته‌ها: نتايج اين تحقيق نشان داد كه گويچه‌هاي قرمز بسته به مقدار عدد رينولدز جريان، شدت توربولانس 20-10 درصد را مي‌توانند تحمل نمايند. نتايج حاكي از اين است كه با افزايش عدد رينولدز جريان، حداكثر شدت توربولانس قابل تحمل توسط گويچه‌هاي قرمز كاهش مي‌يابد. نتيجه‌گيري: در اين مقاله براي اولين بار نشان داده شد كه علاوه بر مقدار عدد رينولدز جريان، مقدار شدت نسبي توربولانس نيز بر رخ‌داد خونكافت مؤثر است. بدين منظور، يك معيار تحليلي براي پيش‌بيني رخ‌داد خونكافت ارايه شد.