شبيه ‌سازي دارو رساني هدفمند در سيستم ورتبروبازيلار توسط ميكرو ذرات آهن-كربن، تحت تاثير ميدان مغناطيسي

Iron-carbon micro particles drug targeting simulation in vertebrobasilar system: magnetic field effects

يكي از روش‌هاي موجود به منظور درمان گرفتگي شريان، تزريق ميكرو ذرات حامل دارو به داخل شريان مورد نظر مي‌باشد. ميكرو ذرات به وسيله جريان خون به پلاكت‌هاي چربي برخورد كرده و با جذب دارو در آن ناحيه، موجب درمان بيماري مي‌گردد. از آنجايي كه توزيع ذرات دارو تابع الگوي جريان خون مي‌باشند، اثر بخشي اين روش درمان در صورتي تقويت مي‌شود كه ذرات به محل مورد نظر هدايت شوند تا دارو در همين محل جذب شود در غير اين صورت بيمار بايد دوز‌هاي زيادي از دارو مصرف نمايد كه عوارض متعددي را به دنبال دارد. به منظور افزايش بازدهي جذب ذرات و جلوگيري از عوارض جانبي مي‌توان از ميدان مغناطيسي استفاده نمود، به گونه‌اي كه با اعمال اين ميدان در محل مورد نظر، ذرات در ناحيه هدف (ناحيه مورد نظر جهت جذب دارو) جذب شده و موجب افزايش بازدهي درمان مي‌گردد. در مطالعه حاضر به بررسي عملكرد ذرات حامل دارو در سيستم ورتبروبازيلار به منظور درمان گرفتگي در شرايط بدون ميدان مغناطيسي و با اعمال اين ميدان پرداخته شده است؛ روش انجام اين مطالعه به صورت عددي بوده و به منظور حل معادلات از نرم افزار انسيس فلوئنت استفاده شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه توزيع ذرات قبل و بعد از اعمال ميدان تفاوت چشم گيري داشته است، به گونه‌اي كه اعمال ميدان مغناطيسي تا حدود 16 برابر ميزان بازدهي جذب ذرات را افزايش مي‌دهد؛ از ديگر عوامل موثر بر بازدهي درمان بيماري، مكان تزريق ذرات و قطر آن‌ها مي‌باشد كه مورد بررسي قرار گرفته است.

Injection of drug micro particles into arteries is one of the stenosis treatments. Micro particles scattered in blood flow collide with plaques, the drug is absorbed to treat stenosis. Since the collision of drug particles with artery wall depends on blood flow pattern, the efficiency of this method relies on guiding drug particles to stenosed site, otherwise it would require much higher drug dose for the patient, which has various side effects. Applying magnetic field and guiding drug particles to the target area extensively increases efficiency of the treatment and lessens side effects. In the present study, efficiency of using drug particles in vertebrobasilar system to treat atherosclerosis with and without applying magnetic field has been investigated. Ansys-Fluent commercial software has been used for numerical simulation. Results indicate applying magnetic field plays an important role in drug particles circulation as drug captivation surges almost 16-fold. Injecting location and the particle diameters have also been examined and found to be important in the treatment effectiveness.