تخمین توزیع شاخص مکانیکی امواج فراصدایی شدت پایین در مطالعات یاخته‌ای

با در نظر داشتن استفاده از تحریک مکانیکی مانند امواج فراصدایی شدت پایین برای تکثیر و تمایز یاخته های (سلول های) بنیادی، درک سازوکارهای فیزیکی و صوتی امواج در جام (این ویترو) صوتی ضروری است. در این مطالعه، الگو سازی شاخص مکانیکی بکار گرفته شده تا پروتکل درمان و درک فرآیند فیزیکی تاثیرگذار بر بازتولیدپذیری یاخته های (سلول های) بنیادی فراهم شوند. معادلات فشار صوتی و شاخص مکانیکی الگوسازی و حل شدند تا شاخص بهینه مکانیکی برای بسامد های در محدوده کیلوهرتر و مگاهرتز براساس حالت (مُد) تابشی پیوسته، سطح مقطع تراگذار و سطح مقطع محیط کشت در مختصات محیط کشت تخمین زده شود. براساس نتایج توزیع های فشار صوتی در راستای محوری و شعاعی، نواحی با شاخص های مکانیکی 0/7 (آستانه کاواک زایی)، بیش تر و کم تر از آستانه کاواک زایی القایی جهت استخراج آرایش تابش دهی به محیط یاخته ای (سلولی)، شناسایی شدند. به منظور اعتبارسنجی نتایج حاصل از الگوسازی، مقدار فشار صوتی در محیط آب و در عمق میدان نزدیک، با استفاده از هیدروفون پیستونی اندازه گیری شد. نتایج الگوسازی و تجربه ها نشان می دهند که این الگو دارای سازگاری و توافق خوبی با نتایج تجربی با ضریب همبستگی 0/91 برای تراگذار 1 مگاهرتز و 0/90 برای تراگذار 40 کیلوهرتز می باشد.