رویگرد جدید به اندازه ویسگوزیته ی خون

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

رویکرد جدید به اندازه گیری ویسکوزیته ی خون

مقدمه

در تحقیقات پزشکی ، ترکیبات شیمیایی خون مثل سطح کلسترول و ترمی گلیسیرید به طور خاص مورد توجه قرارگرفته وبا بیماری های مختلف قلبی و عروقی ارتباط داده می شود .در حالیکه ترکیبات شیمیایی خون دارای اهمیت مطلق هستند اما تحقیقات نشان داده که ویژگی های فیزیکی مثل ویسکوزیته نیز ممکن است نقشی حیاتی در پیشبینی بیماری های احتمالی باز ی کند .ویژگی های فیریکی خون ، تاثیر مستقیمی برجریان خون دارند و جریان کافی خون برای سلامت تمام اندام ها ضروری است .از آنجاکه خون اکسیژن ومواد غذایی مورد نیاز برای سلول های زنده رافراهم کرده و محصولات دفعی سلول ها را خارج می کند ،وقتی جریان خون به هرنحوی با مانع روبرو مواجه شود مشکلات پزشکی به وجود می آید که این مشکلات دردامنه ای بین حملات قلبی وسکته تا بیماری کلیوی و کوری قرار دارد .شاید فرآیند پیری نیز به طور کلی تحت تاثیر قرار گیرد.

یک روش جدید برای اندازه گیری ویسکوزیته توسط کنزی پیشنهاد شده که از یک لوله مویرگی برای اندازه گیری کل ویسکوزیته خون در میزان برشهای متفاوت بدون استفاده ازمواد ضد انعقاد خون استفاده می کند .دستگاه اودرشرکتهای دارویی و تحقیقات پزشکی که رابطه بین ویسکوزیته و بیماری های مختلف را بررسی میکنند به فروش میرسد.

روشی که ما پیشنهاد می کنیم یک محصول تحقیق محور نیست بلکه یک ابزار تشخیصی کاربردی است .مالوله مویرگی رابه یک متیلر آزاد تغییر میدهیم که قابلیت اندازه گیری ویسکوزیته خون در میزان های برشی متفاوت را از بین میبرد اما سیستم جابه جایی خون را حفظ می کند که قابلیت انطباق زیستی دارد و نیاز به مواد ضد انعقاد خون ندارد .

ماانتظار تولید مقرون به صرفه ی دستگاهی راداریم که قادر به انجام سریع آزمایشات ویسکوزیته خون می باشد.

درمورد وابستگی کمی بیماریهای مختلف به سطح ویسکوزیته خون تحقیقات زیادی انجام نشده با این حال می توانیم پیشبینی کنیم که آترواسکلرفر،سکته و حملات قلبی و بیماری های کلیوی در آینده ی نزدیک با کنترل ویسکوزیته ی خون ،تحت کنترل قرار گیرند .

اندازه بازار تخمین زده شده

طبق اعلام بانک جهانی،حدود 60میلیون مرگ ومیر در سراسر جهان در دهه ی 1990 وجود داشته که قابل انتساب به بیماری های قلبی عروقی است و برخلاف دیدگاه بسیاری انتظار میرود که این مرگ ومیر ها به افزایش خود ادامه دهد .به علاوه حدود 60 میلیون نفر وجود دارند که از حداقل یک شکل از بیماری ها ی قلبی عروقی در ایالات متحده رنج می برند .مجموع هزینه ها در ایلات متحده برای سیستم تشخیص در آزمایش خون انتظار میرود که از 300میلیون دلار فراتر رود. یک تحقیق نشان می دهد که آزمایش مرتب تر می تواند میزان بروز بیماری های قلبی عروقی را ار 12 تا 14 درصد و در هر بیمار به طور سالانه به کمتر از 2درصد در هر بیمار به طور سالانه برساند.

طبق اعلام انجمن قلب آمریکا اگر به خاطر افزایش میزان عوارض جانبی جاری ، وارفاین تجویز نمی شود ، از 40 هزار سکته ی مغزی در هر سال در میان بیماران مبتلا به فیبریلاسیون بطنی در ایالات متحده جلوگیری می شد تنها اگر وارفاین به خاطر میزان عوارض جانبی مشخص شده تجویز نمی شد. نوارهای تست رایج به قیمت 50/4 دلار یک اندازه گیری 750دلار است بنابراین اگر ویسکومتر خون ما بتواند یک آزمایش سریع را انجام دهد و ویژگی های آسان برای استفاده با پیشنهاد تست های معمول پزشکی داشته باشد {یک بار در هفته(شرکت آووست مدیکال)} یک بازار بالتوه در بازار آزمایش خون برای آن وجود دارد (17میلیاردبازار).

تئوریهای عملکرد

میرایی یا استهلاک در یک ساختار ،توانایی آن ساختاربرای پراکنده کردن انرژی و در نتیجه کاهش دامنه ارتعاش وتغییر مکان فرکانس طبیعی است.میرایی در یک ساختار به خاطر حرکت دینامیکی مایع ،پراکندگی چسبندگی(میرایی مایع)،اصطکاک و فشار میان بخشی از ساختار(میرایی ساختاری) پراکندگی انرژی داخلی ماده ها(میرایی ماده)می باشد.در یک مدل دینامیکی مایع،میرایی،پراکندگی انرژی توسط چسبندگی و کشش فشار به خاطر حرکت ساختار مربوط به مایع می باشد.ضریب کلی میرایی مجموع میرایی مایع، نیرایی ساختار ومیرایی ماده است.در ارتعاش القایی در اثر جریان ،میرایی توسط مؤلفه ی میرایی مایع بر ضریب کلی میرایی از عامل میرایی به دست می آید کسری از مجموع انرژی ارتعاشی است که در یک چرخه میرا شده است.

پرکاربرد ترین و عملاً مفیدترین مدل برای تیروهای میرا درساختار ها، میراگر واقعی است .این میراگر دارای حرکت ساختاری بایک نیروی تناسب باسرعت است :

فرمول

که در آن ،جابه جایی ساختار است ، یک ثابت است بانیرو برای هرواحدسرعت است و نیرویی میرایی است.

ارتعاش دریک مایع ،توسط چسبندگی محیط با مایع می میرد. میرایی درنتیجه برش چسبندگی مایع در سطح ساختار و جداسازی جریانی است .نیروی کششی در هر واحد طول که بر ساختار وارد می شود چنین است :

فرمول

که در آن چگالی مایع است ، دیمانسیون مشخصه ای است که درنیروی کشش غیردیمانسیونی شده ، استفاده شده ، ضریب کشش ، سرعت نسبی میان ساختار و بدنه مایع است .برای یک مایع ساکن که درنقشه ی حسگر قرار دارد، نتیجه ی حرکت ساختار به تنهایی است، ومعادله حرکت چنین است:

فرمول

جرم هر واحد طول m شامل اثر جرم افزوده و عامل میرایی ساختاری است که باید در زمان عدم حضور مایع اندازه گیری شود .این معادله غیرخطی رامی توان برای به دست آوردن فاکتور میرایی مایع، حل کرد .اگر حرکت ساختاری با دامنه هماهنگ باشد ، آنگاه اصطلاح غیر خطی در طرف راست معادله(6) در یک سری "فورییر" بسط داده می شود.

فرمول

بنابراین ما معادله حرکتی زیر را داریم:

فرمول

که دلالت بر سهیم بودن مایع درمیرایی ساختاری دارد:

فرمول