بررسی مدل‌های اصطکاکی جدید در منیپولیشن دوبعدی بافت سرطانی معده

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 26 آذر 1401  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jacsm.2022.79529.1146

نویسنده

معین طاهری

دانشیار مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، ایران

چکیده

اهدافی همچون عدم آسیب رساندن به بافت‌های سالم و سایر ارگان‌ها در هنگام استفاده از دارو و شناسایی هرچه زودتر بافت‌های سرطانی، سبب ورود علم نانو در حوزه‌ی پزشکی شده است. در این راستا، تحقیقاتی با درنظر گرفتن ابزار و روش‌های گوناگون صورت گرفته که مطلوب‌ترین این روش‌ها با توجه به کاربردهای فراوان در هنگام مطالعه‌ی بافت‌های سلولی، در محیط‌های مختلف، روش نانومنیپولیشن مبتنی بر میکروسکوپ نیروی اتمی بوده است. لذا در این مقاله به‌منظور یافتن مطلوب‌ترین مقدار نیرو و زمان بحرانی در نانومنیپولیشن بافت سرطانی، با هدف کاوش سطح و به‌دست آوردن اطلاعات مربوط به بافت سرطانی معده با کمترین آسیب، شبیه‌سازی دوبعدی نانومنیپولیشن انجام شده است. فاکتور مهم مورد بررسی در این تحقیق اصطکاک می‌باشد، که از جمله عوامل مقاوم در برابر حرکت و دارای اثر مستقیم بر نیرو و زمان بحرانی است. لذا با توسعه‌ی مدل‌های اصطکاکی ساده، با در نظر گرفتن مدل‌های اصطکاکی کارلسون-باتیستا، لمایتره-کارلسون و اف‌کاتی، نمودارهای نیرو- زمان ترسیم شده و مقادیر نیرو و زمان بحرانی محاسبه شده است. کمترین مقدار نیرو برابر با 0.453 نانونیوتن و کمترین مقدار زمان بحرانی برابر با 45 میلی‌ثانیه بوده است، که از شبیه‌سازی با مدل اصطکاکی اف‌کاتی حاصل شده است. همچنین مقایسه‌ی این مقادیر با پژوهش‌های گذشته، نشان‌دهنده‌ی کاهش نیرو و زمان بحرانی نسبت به مدل اصطکاکی لاگره بوده است.

کلیدواژه‌ها

بافت سرطانی معده؛ مدل اصطکاکی؛ نانومنیپولیشن؛ نیروی و زمان بحرانی؛ میکروسکوپ نیروی اتمی