مدلسازی عددی داربست ریزسیال عروقی با سیستم تخلیه لنفاوی مصنوعی

امکان جایگزینی و یا ترمیم بافت آسیب دیده به واسطه ی پزشکی ترمیمی وجود دارد. بیشتر بافت های درون بدن برای تامین اکسیژن و مواد مغذی سلول های منفرد، به عروق خونی متکی هستند. برای رشد بافت با طولی بیش از m 200-100 به دلیل محدودیت انتشار اکسیژن، نیاز به تشکیل عروق خونی جدید است که این محدودیت برای بافت های مهندسی شده نیز صدق می کند. بنابراین یکی از پیشنیاز های بافت برای زنده ماندن و رشد، وجود عروق است. یک روش برای رفع این محدودیت استفاده از کانال های ریزسیال است که به واسطه ی ایجاد لایه ای از سلول های اندوتلیال بر دیواره ی کانال و اعمال جریان به صورت برون تنی ایجاد شده اند. در این مطالعه، کانال ها درون داربستی از جنس کلاژن نوع اول با تخلخل 81 درصد قرار گرفتند و کانالی نیز با کاربرد تخلیه لنفاوی برای داربست در نظر گرفته شد. هندسه ی کانال جریان براساس قانون موری ایجاد شد. تاثیر پارامتر هایی چون شعاع کانال تخلیه، اختلاف فشار کانال جریان، هدایت هیدرولیکی داربست و هدایت هیدرولیکی عروقی بر فشار میان دیواره ای و تنش برشی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر زاویه ی دوشاخگی بر تنش برشی ایجاد شده نیز مطالعه شد. از روش اجزای محدود برای حل مسئله استفاده شد. در شبیه سازی بر روی رگی با قطر m 100، حداکثر سرعت بینابینی 50E-9 m/s، حداکثر فشار بینابینی 1.34E+3 Pa و حداقل فشار میان دیواره ای 1.49E+3 Pa، ارزیابی شد. تنش برشی میانگین بر روی دیواره های رگ برابر با 10 dyn/cm2 به دست آمد. مشخص شد که با کاهش فشار در خروجی کانال تخلیه، عایق بندی داخلی داربست از اختلاف فشار درون کانال جریان، کاهش هدایت هیدرولیکی عروقی، افزایش هدایت هیدرولیکی داربست و افزایش شعاع کانال تخلیه می توان فشار میان دیواره ای مثبت را ایجاد و حفظ کرد. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند در ایجاد بافت قابل کاشت متشکل از شبکه ی عروقی و تخلیه استفاده شود.