تاثير مد تابش‌دهي امواج فراصوت بر ديناميك نوسان ميكروحباب داخل ميكرو رگ حاوي سيال تراكم‎ناپذير: مطالعه عددي

فهم ديناميك نوسان ميكروحباب در ميكرو رگ الاستيك براي كاربردهاي ايمن و موثر مواد حاجب فراصوت در تصويربرداري و درمان اهميت دارد. هدف از اين تحقيق بررسي تاثير مد تابشي امواج فراصوت بر ديناميك ميكروحباب داخل ميكرورگ حاوي سيال تراكم‎ناپذير است. به اين منظور مدل‎سازي تابش امواج فراصوت پيوسته و ناپيوسته بر سيستم سيال- ميكروحباب - رگ، انجام گرفته‌است. اين سيستم به دو بخش برهم‌كنش گاز- سيال و برهم‎كنش سيال- جامد جدا شده‌است و خون داخل رگ به‎عنوان يك سيال همگن، تراكم‎ناپذير و نيوتني تك فاز در نظر گرفته مي‎شود. در انجام مدل‌سازي از قوانين بقاي جرم و تكانه و همچنين قوانين پيوستگي سرعت و فشار روي مرزهاي بين سيال، ميكروحباب و ديواره مويرگ استفاده شده‌است. فاكتور كار100% براي امواج پيوسته و فاكتور كارهاي 25%، 50% و 80% براي امواج ناپيوسته مورد بررسي قرار گرفته است. شبيه‌سازي عددي بر اساس مدل المان محدود دو بعدي، براي يك حباب (با شعاع 1.5 ميكرومتر) در ميكرورگي با شعاع 5 ميكرومتر انجام شده و اين مجموعه تحت تابش امواج فراصوت با فركانس MHz 1 و فشار خروجي MPa 0/25 قرارگرفته‎است. مشاهده مي‎شود با افزايش فاكتور كار امواج فراصوت، تغيير شعاع حباب و جابه‎جايي ديواره مويرگ ( در نقطه A كه نزديكترين نقطه به ميكروحباب را دارد.) نيز افزايش مي‎يابد.