تاثیر مد تابش‌دهی امواج فراصوت بر دینامیک نوسان میکروحباب داخل میکرو رگ حاوی سیال تراکم‎ناپذیر: مطالعه عددی

فهم دینامیک نوسان میکروحباب در میکرو رگ الاستیک برای کاربردهای ایمن و موثر مواد حاجب فراصوت در تصویربرداری و درمان اهمیت دارد. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر مد تابشی امواج فراصوت بر دینامیک میکروحباب داخل میکرورگ حاوی سیال تراکم‎ناپذیر است. به این منظور مدل‎سازی تابش امواج فراصوت پیوسته و ناپیوسته بر سیستم سیال- میکروحباب - رگ، انجام گرفته‌است. این سیستم به دو بخش برهم‌کنش گاز- سیال و برهم‎کنش سیال- جامد جدا شده‌است و خون داخل رگ به‎عنوان یک سیال همگن، تراکم‎ناپذیر و نیوتنی تک فاز در نظر گرفته می‎شود. در انجام مدل‌سازی از قوانین بقای جرم و تکانه و همچنین قوانین پیوستگی سرعت و فشار روی مرزهای بین سیال، میکروحباب و دیواره مویرگ استفاده شده‌است. فاکتور کار100% برای امواج پیوسته و فاکتور کارهای 25%، 50% و 80% برای امواج ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه‌سازی عددی بر اساس مدل المان محدود دو بعدی، برای یک حباب (با شعاع 1.5 میکرومتر) در میکرورگی با شعاع 5 میکرومتر انجام شده و این مجموعه تحت تابش امواج فراصوت با فرکانس mhz 1 و فشار خروجی mpa 0/25 قرارگرفته‎است. مشاهده می‎شود با افزایش فاکتور کار امواج فراصوت، تغییر شعاع حباب و جابه‎جایی دیواره مویرگ ( در نقطه a که نزدیکترین نقطه به میکروحباب را دارد.) نیز افزایش می‎یابد.