عنوان پایان‌نامه
بررسی دو شاخه ای شدن رگ های خونی بر چسبندگی سلول های سرطانی
- رشته تحصیلی
- مهندسی پزشکی - بیومکانیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76041;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76041
- تاریخ دفاع
- ۰۴ خرداد ۱۳۹۵
- دانشجو
- اصغر خرم
- استاد راهنما
- بهمن وحیدی
- چکیده
- سرطان بیماری ای است که در قرن‌های اخیر باعث مرگ‌ومیرافراد زیادی در جهان شده است. به دلیل پیچیدگی این بیماری، با پیشرفت‌های وسیع پزشکی، هنوز هم شناخت کافی از این بیماری وجود ندارد. به همین دلیل نیاز شدیدی به مدل‌سازی‌های مهندسی به‌ویژه مدل سازی های مکانیکی و شیمیایی برایشناخت بهتر این بیماری و کمک بهروش‌های تشخیص، پیشگیری و درمان آن احساس شده است.حرکت سلول سرطانی در خون و چسبندگی‌های آن در حین متاستاز،از پیچیده‌ترین سازوکار‌هایی است که در بدن انسان اتّفاق می‌افتد.به همین دلیل مدل‌سازی این پدیده کمک زیادی به شناخت این بیماری می‌کند. در این پروژه یک مدل دوبعدی از حرکت سلول سرطانی در دو هندسه مختلف، یکی مسیر مستقیم و دیگری مسیر دوشاخگی توسعه داده شده است که این مدل‌هاهرکدام در شرایط وجود و عدم وجود چسبندگی تحلیل می‌شوند. این چسبندگی بین سلول سرطانی و گلبول سفید یا بین سلول سرطانی و دیواره‌ی رگ اتفاق می افتد که پدیده ی اصلی در خروج سلول‌های سرطانی از رگ است. نتایج تحلیل‌های این پژوهش نشان می‌دهد که تأثیر وجود پیوندهای سلول سرطانی و دیواره رگ به‌مراتب بیشتر از تأثیر پیوندهای بین سلول‌ها است. در چسبندگی سلول سرطانی به گلبول سفید نسبت به حالت حرکت آزاد سلول سرطانی، سرعت آن حدود 20 درصد کاهش پیدا کرد که طبق داده‌های تجربی، خروج سلول سرطانی از دیواره رگ اتفاق نمی‌افتد؛درحالی‌که با چسبندگی سلول سرطانی به دیواره رگ و گلبول سفید به‌صورت همزمان، سرعت آن حدود 50 درصد کاهش می‌یابد که تا 50 درصد سلول‌های سرطانی از دیواره رگ خارج می‌شوند. همچنین هندسه دوشاخگی باعث تغییرات بزرگی در سرعت و سایر فاکتورهای حرکت سلول سرطانیمی‌شود که نشان‌دهنده اهمیت بالای شرایط دینامیک سیالات محاسباتی بر حرکت سلول‌ها در جریان خون است؛ ولی تأثیر این پدیده بر چسبندگی بین سلول‌ها ناچیز است و حتی باعث افزایش سرعت سلول می‌شود.
- Abstract
- Cancer is a disease that causes mortality in recent centuries in the world. Due to the complexity of the disease, with improvements in medicine, there is not still sufficient knowledge of the disease. Therefore, a strong need for engineering modeling, particularly mechanical and chemical modeling, for a better understanding of the disease and help to methods of diagnosis, prevention and treatment has been felt. The motion and adhesion of cancer cells in blood vessel during metastasis is a complex mechanisms that occur in the human body. That's why the modeling of this phenomenon helps to identify the disease. In this project we have a two-dimensional model of the cancer cells in two different geometries, one straight and the other path that these models have developed, Bifurcation either in the presence or absence of adhesions analyzed. This adhesion can occur between the cancer cell and white blood cells or cancer cells and blood vessel walls that is basic phenomenon in cells of the vessel's departure. The analysis shows that the influence of adhesion between cell and vessel wall is more important from cell-cell adhesion. Also Bifurcation geometry and other factors cause large changes in cancer cell movement which reflects the importance of computational fluid dynamics conditions on the movement of cells in the blood stream and use these parameters in biological issues, makes it more clear. Keywords: Cancer cells, Cell mechanics, Metastasis, Computational Modeling, Bifurcation, Adhesion
