بررسی تاثیر جریان ضربانی خون بر جذب دارو در استنت‌های دارورسان عروق کرونری

ویژگی‌های جریان خون تاثیر قابل‌توجهی بر جذب داروی منتشرشده از استنت دارورسان دارد. لذا در این مطالعه تاثیر جریان خون ناپایا و ضربانی ناشی از تپش قلب انسان بر روی مولفه‌های همودینامیک و دارورسانی استنت دارورسان با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک ‌سیالات محاسباتی بررسی شده است. مطالعات قبلی تاثیر این ویژگی در عروق کلیوی را بررسی نموده‌اند؛ حال آن‌که این موضوع در عروق کرونری بررسی نشده است. بدین‌منظور جریان خون و انتقال دارو در مجرای داخلی و بافت شریان کرونری راست استنت‌گذاری‌شده، به صورت ضربانی و غیرنیوتنی شبیه‌سازی شده است. جهت بررسی تاثیر فرم نمودار ضربانی، سه پروفیل مختلف شامل پروفیل شریان کرونری راست، یک پروفیل عمومی خون در بدن انسان و همچنین پروفیل سینوسی ساده بررسی شده‌اند. همچنین تاثیر اعداد بی‌بعد وومرسلی و رینولدز به‌علاوه تاثیر مدلسازی جریان خون به صورت غیرنیوتنی بررسی گردیده است. نتایج نشان داد که تاثیر فرم پروفیل ضربانی و همچنین فرکانس آن (عدد وومرسلی) بر روی مولفه‌های انتقال جرم و دارورسانی قابل چشم-پوشی می‌باشد؛ اما تاثیر عدد رینولدز قابل‌توجه می‌باشد. بررسی تاثیر مدلسازی غیرنیوتنی خون نشان داد که این مولفه تاثیر ناچیزی بر نتایج دارد. لذا می‌توان در شبیه‌سازی‌های ضربانی و ناپایای استنت دارورسان با دقت خوبی خون را به صورت نیوتنی مدلسازی کرد.

investigation of the effects of pulsatile blood flow on arterial drug uptake for drug-eluting coronary stents

blood flow characteristics have a considerable impact on drug uptake from drug-eluting stents. for this reason, in this study, the effect of pulsatile blood flow induced by heartbeats on hemodynamics and drug transfer from drug-eluting stents has been investigated using computational fluid dynamics. previous studies have investigated the effect of this feature on renal vessels; however, this issue has not been investigated in the case of coronary arteries. for this purpose, the blood flow and drug transport in the lumen and tissue of a stented right coronary artery have been simulated in an unsteady and non-newtonian manner. to analyze the impact of pulsatile flow waveform, three different pulsatile flows including a physiological waveform in the human right coronary artery, a general physiological waveform in the arteries of the human body, and a simple sinusoidal waveform were imposed. furthermore, the results were compared for three womersley numbers and two reynolds numbers. the results indicate that the blood flow waveforms and their frequency (womersley number) have a negligible effect on hemodynamics and drug transfer parameters. however, the impact of reynolds number is significant. the results also show that the impact of newtonian or non-newtonian blood viscosity on hemodynamics and drug transfer is negligible. therefore, assuming blood as a newtonian fluid in these simulations could be accurate.