الگو‎سازی و بررسی تاثیر فشار امواج فراصدا بر دینامیک نوسان ریزحباب داخل ریزرگ حاوی سیال تراکم ناپذیر (مقاله پژوهشی)

فهم دینامیک نوسان ریزحباب در ریزرگ کشسان برای کاربردهای ایمن و موثر مواد حاجب فراصدا در تصویربرداری و درمان اهمیت دارد. هدف از این تحقیق الگو سازی و بررسی تاثیر فشار امواج فراصدا روی برهم کنش دینامیک سامانه سیال ریزحباب رگ، است. این الگوسازی برای ریزحبابی با شعاع 1/5 میکرومتر در ریزرگی با شعاع 5 میکرومتر که تحت تابش امواج فراآوایی با بسامد 1 مگاهرتز و فشارهای خروجی 0/25 مگاپاسکال، 0/22 مگاپاسکال، 0/18 مگاپاسکال و 0/13 مگاپاسکال قرار گرفته، انجام شده است. نتایج نشان می‌دهند با افزایش فشار امواج فراصدا تغییر شعاع ریزحباب، جابه جایی دیواره مویرگ، فشار و هم‌چنین تنش برشی وارد بر دیواره مویرگ نیز افزایش می یابد. هم‌چنین با افزایش شعاع اولیه‌ی ریزحباب (1/5، 2 و 2/5 میکرومتر) در فشار امواج تابشی ثابت، فشار وارد بر دیواره مویرگ و میزان جابه‌جایی دیواره مویرگ نیز افزایش می‌یابند. با افزایش قطر دیواره مویرگ (1، 1/5، 2 و 2/5 میکرومتر) در فشار امواج تابشی ثابت، تغییر محسوسی در فشار اعمال‌شده به دیواره مویرگ و هم‌چنین جابه‌جایی دیواره مویرگ مشاهده نمی‌شود. برای اعتبارسنجی از نتایج حاصل از مطالعات شبیه‌سازی محققان دیگر استفاده می‌شود.

Modeling and investigating the effect of ultrasound waves pressure on the microbubble oscillation dynamics in microvessels containing an incompressible fluid (Research Article)

Understanding the dynamics of microbubble oscillation in an elastic microvessel is important for the safe and effective applications of ultrasound contrast agents in imaging and therapy. Numerical simulations based on 2D finite element model are performed to investigate the effect of acoustic parameters such as pressure and frequency on the dynamic interaction of the fluidbloodvessel system. The results show that acoustic waves cause bubble oscillation, pressure on the vessel wall as well as vascular deformation. For a bubble (with a radius of 1.5 mu;m) in a microvessel with a radius of 5 mu;m exposed to ultrasonic waves with a frequency of 1 MHz and out put pressures of 0.25 MPa, 0.22 MPa, 0.18 MPa and 0.13 MPa the modeling has been done. It can be seen that with increasing ultrasound pressure, the radius of the bubble changes, the displacement of the vessel wall and the pressure and also shear stress on the vessel wall increase. Also, by increasing the initial radius of the microbubble (1.5, 2.5 and 2.5 micrometers) at constant radiant wave pressure, the pressure on the capillary wall and the amount of capillary wall displacement increase. With increasing capillary wall diameter (1, 1.5, 2 and 2.5 mu;m) at constant radiant wave pressure, no significant change in pressure applied to the capillary wall and capillary wall displacement is observed. This work was evaluated with the simulation results of other researchers.