Математичне моделювання впливу параметрів агрегації та деформації еритроцитів на реологічні властивості крові.

Предметом дослідження є математичне моделювання реологічних властивостей крові, зокрема впливу основних параметрів, таких як гематокрит, сила агрегації еритроцитів, модуль зсуву та жорсткість на вигин, на зміну в’язкості крові. Аналізується взаємозв’язок між агрегаційними та деформаційними властиво...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Владислав Снядовський
Format: Article
Language:English
Published: Kharkiv National University of Radio Electronics 2024-12-01
Series:Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості
Subjects:
Online Access:https://itssi-journal.com/index.php/ittsi/article/view/531
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1849407398576390144
author Владислав Снядовський
author_facet Владислав Снядовський
author_sort Владислав Снядовський
collection DOAJ
description Предметом дослідження є математичне моделювання реологічних властивостей крові, зокрема впливу основних параметрів, таких як гематокрит, сила агрегації еритроцитів, модуль зсуву та жорсткість на вигин, на зміну в’язкості крові. Аналізується взаємозв’язок між агрегаційними та деформаційними властивостями еритроцитів і реологічною поведінкою крові в умовах зсувного потоку. Мета роботи – математичне моделювання впливу основних фізичних і біологічних параметрів на реологічні властивості крові з використанням методу Dissipative Particle Dynamics (DPD) та моделі MS-RBC. Моделювання дає змогу дослідити, як зміни в показниках еритроцитів впливають на в’язкість крові за різних швидкостей зсуву, а також розробити прогностичні моделі для точного визначення реологічних властивостей крові, що має важливе значення для діагностики та лікування судинних захворювань. Завдання. Розробити математичну модель реологічних властивостей крові, яка бере до уваги зміни гематокриту, агрегацію еритроцитів, їх деформацію та модуль зсуву, із застосуванням методу Dissipative Particle Dynamics (DPD) для моделювання поведінки. Проаналізувати чутливості ключових параметрів моделі, зокрема рівень гематокриту й силу агрегації еритроцитів, а також визначити, як зміни зазначених параметрів впливають на реологічну поведінку крові. Методи дослідження: Dissipative Particle Dynamics (DPD) упроваджується для моделювання руху частинок (еритроцитів) в умовах зсувного потоку та вивчення неньютонівської поведінки крові. Цей метод дає змогу детально описати взаємодію між окремими компонентами крові з огляду на їх фізичні та біологічні параметри. MS-RBC (Multi-Scale Red Blood Cell) – це масштабна модель для опису механічних і реологічних властивостей еритроцитів у потоці крові, яка дає змогу розраховувати в’язкість крові залежно від швидкості зсуву, агрегації еритроцитів та їх деформації. Основні результати математичного моделювання реологічних властивостей крові демонструють, що в’язкість залежить від механічних властивостей еритроцитів, зокрема від модуля зсуву та сили агрегації еритроцитів. Залежність в’язкості від модуля зсуву була виражена лінійним рівнянням, що показало збільшення в’язкості за умови зростання модуля зсуву. Крім того, встановлено, що за низьких швидкостей зсуву в’язкість крові значно залежить від агрегації еритроцитів, тоді як у разі високих швидкостей зсуву важливішими є деформаційні властивості еритроцитів. Висновки. Моделювання агрегації еритроцитів та в’язкості крові сприяє більш точному прогнозуванню реологічних властивостей крові, зважаючи на механічні ознаки еритроцитів. Розроблені лінійні залежності між параметрами моделі та клінічними результатами дають змогу адаптувати моделі. Це уможливлює більш точному оцінюванню реологічних властивостей крові, що важливо для діагностики та лікування різноманітних судинних захворювань, пов’язаних з порушеннями агрегації еритроцитів.
format Article
id doaj-art-caa9175a6d354980ad3440f08dc7fc03
institution Kabale University
issn 2522-9818
2524-2296
language English
publishDate 2024-12-01
publisher Kharkiv National University of Radio Electronics
record_format Article
series Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості
spelling doaj-art-caa9175a6d354980ad3440f08dc7fc032025-08-20T03:36:06ZengKharkiv National University of Radio ElectronicsСучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості2522-98182524-22962024-12-014(30)10.30837/2522-9818.2024.4.142Математичне моделювання впливу параметрів агрегації та деформації еритроцитів на реологічні властивості крові.Владислав Снядовський0Вінницький національний технічний університет Предметом дослідження є математичне моделювання реологічних властивостей крові, зокрема впливу основних параметрів, таких як гематокрит, сила агрегації еритроцитів, модуль зсуву та жорсткість на вигин, на зміну в’язкості крові. Аналізується взаємозв’язок між агрегаційними та деформаційними властивостями еритроцитів і реологічною поведінкою крові в умовах зсувного потоку. Мета роботи – математичне моделювання впливу основних фізичних і біологічних параметрів на реологічні властивості крові з використанням методу Dissipative Particle Dynamics (DPD) та моделі MS-RBC. Моделювання дає змогу дослідити, як зміни в показниках еритроцитів впливають на в’язкість крові за різних швидкостей зсуву, а також розробити прогностичні моделі для точного визначення реологічних властивостей крові, що має важливе значення для діагностики та лікування судинних захворювань. Завдання. Розробити математичну модель реологічних властивостей крові, яка бере до уваги зміни гематокриту, агрегацію еритроцитів, їх деформацію та модуль зсуву, із застосуванням методу Dissipative Particle Dynamics (DPD) для моделювання поведінки. Проаналізувати чутливості ключових параметрів моделі, зокрема рівень гематокриту й силу агрегації еритроцитів, а також визначити, як зміни зазначених параметрів впливають на реологічну поведінку крові. Методи дослідження: Dissipative Particle Dynamics (DPD) упроваджується для моделювання руху частинок (еритроцитів) в умовах зсувного потоку та вивчення неньютонівської поведінки крові. Цей метод дає змогу детально описати взаємодію між окремими компонентами крові з огляду на їх фізичні та біологічні параметри. MS-RBC (Multi-Scale Red Blood Cell) – це масштабна модель для опису механічних і реологічних властивостей еритроцитів у потоці крові, яка дає змогу розраховувати в’язкість крові залежно від швидкості зсуву, агрегації еритроцитів та їх деформації. Основні результати математичного моделювання реологічних властивостей крові демонструють, що в’язкість залежить від механічних властивостей еритроцитів, зокрема від модуля зсуву та сили агрегації еритроцитів. Залежність в’язкості від модуля зсуву була виражена лінійним рівнянням, що показало збільшення в’язкості за умови зростання модуля зсуву. Крім того, встановлено, що за низьких швидкостей зсуву в’язкість крові значно залежить від агрегації еритроцитів, тоді як у разі високих швидкостей зсуву важливішими є деформаційні властивості еритроцитів. Висновки. Моделювання агрегації еритроцитів та в’язкості крові сприяє більш точному прогнозуванню реологічних властивостей крові, зважаючи на механічні ознаки еритроцитів. Розроблені лінійні залежності між параметрами моделі та клінічними результатами дають змогу адаптувати моделі. Це уможливлює більш точному оцінюванню реологічних властивостей крові, що важливо для діагностики та лікування різноманітних судинних захворювань, пов’язаних з порушеннями агрегації еритроцитів. https://itssi-journal.com/index.php/ittsi/article/view/531в’язкість крові; деформація еритроцитів; модуль зсуву; реологічні властивості крові.
spellingShingle Владислав Снядовський
Математичне моделювання впливу параметрів агрегації та деформації еритроцитів на реологічні властивості крові.
Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості
в’язкість крові; деформація еритроцитів; модуль зсуву; реологічні властивості крові.
title Математичне моделювання впливу параметрів агрегації та деформації еритроцитів на реологічні властивості крові.
title_full Математичне моделювання впливу параметрів агрегації та деформації еритроцитів на реологічні властивості крові.
title_fullStr Математичне моделювання впливу параметрів агрегації та деформації еритроцитів на реологічні властивості крові.
title_full_unstemmed Математичне моделювання впливу параметрів агрегації та деформації еритроцитів на реологічні властивості крові.
title_short Математичне моделювання впливу параметрів агрегації та деформації еритроцитів на реологічні властивості крові.
title_sort математичне моделювання впливу параметрів агрегації та деформації еритроцитів на реологічні властивості крові
topic в’язкість крові; деформація еритроцитів; модуль зсуву; реологічні властивості крові.
url https://itssi-journal.com/index.php/ittsi/article/view/531
work_keys_str_mv AT vladislavsnâdovsʹkij matematičnemodelûvannâvplivuparametrívagregacíítadeformacííeritrocitívnareologíčnívlastivostíkroví