مدل‌سازي عددي داربست ريزسيال عروقي با سيستم تخليه‌ي لنفاوي مصنوعي

امكان جايگزيني و يا ترميم بافت آسيب‌ديده به واسطه‌ي علم پزشكي ترميمي وجود دارد. بيش‌تر بافت‌هاي درون بدن براي تامين اكسيژن و مواد مغذي سلول‌هاي منفرد، به عروق خوني متكي هستند. براي رشد بافت با طولي بيش از 100200 mm به دليل محدوديت انتشار اكسيژن، به تشكيل عروق خوني جديد نياز است كه اين محدوديت براي بافت‌هاي مهندسي شده نيز صدق مي‌كند. بنابراين يكي از پيش‌نياز‌هاي بافت براي زنده ماندن و رشد، وجود عروق است. يك روش براي رفع اين محدوديت استفاده از كانال‌هاي ريزسيال است كه به واسطه‌ي ايجاد لايه‌اي از سلول‌هاي اندوتليال بر ديواره‌ي كانال و اعمال جريان به صورت برون‌تني ايجاد مي‌شود. در اين مطالعه، كانال‌ها درون داربستي از جنس كلاژن نوع اول با تخلخل ۸۱% قرار گرفته و كانالي نيز با كاربرد تخليه‌ي لنفاوي براي داربست در نظر گرفته شده است. هندسه‌ي كانال‌ جريان بر اساس قانون موري ايجاد شده است. تاثير پارامتر‌هايي چون شعاع كانال تخليه، اختلاف فشار كانال جريان، هدايت هيدروليكي داربست و هدايت هيدروليكي عروقي بر فشار ميان‌ديواره‌اي و تنش برشي مورد بررسي قرار گرفته است. هم‌چنين تاثير زاويه‌ي دوشاخگي بر تنش برشي ايجاد شده نيز مطالعه شده است. از روش اجزاي محدود براي حل مساله استفاده شده است. در شبيه‌سازي روي يك رگ با قطر ۱۰۰ mm، حداكثر سرعت بينابيني برابر با 9E50 m/s، حداكثر فشار بينابيني برابر با 3+E34/1 Pa و حداقل فشار ميان‌ديواره‌اي برابر با 3+E49/1 Pa ارزيابي شده است. تنش برشي ميانگين روي ديواره‌‌هاي رگ برابر با 10 dyn/cm lt;sup gt;2 lt;/sup gt; به دست آمده است. هم‌چنين مشخص شده است كه با كاهش فشار در خروجي كانال تخليه، عايق‌بندي داخلي داربست از اختلاف فشار درون كانال جريان، كاهش هدايت هيدروليكي عروقي، افزايش هدايت هيدروليكي داربست و افزايش شعاع كانال تخليه مي‌توان فشار ميان‌ديواره‌اي مثبت را ايجاد و حفظ كرد. نتايج حاصل از اين پژوهش مي‌تواند در ايجاد بافت قابل كاشت متشكل از شبكه‌ي عروقي و تخليه مورد استفاده قرار گيرد.