کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6920605 1447925 2018 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Discrete multi-physics simulations of diffusive and convective mass transfer in boundary layers containing motile cilia in lungs
ترجمه فارسی عنوان
شبیه سازی چند فیزیک گسسته از انتقال جرم انتشار یافته و کنوانسیون در لایه های مرزی حاوی مویرگی حرکتی در ریه ها
کلمات کلیدی
چند فیزیک گسسته، هیدرودینامیک ذرات صاف، مدل جامع بهار، سیلیا، نفوذپذیری، جابجایی عظیم،
ترجمه چکیده
در این مقاله، ضریب انتقال جرم (نفوذپذیری) لایه های مرزی حاوی بافت موشی با استفاده از چند فیزیک گسسته بررسی شده است. ایده این است که بدانیم مکانیسم اصلی حمل و نقل جرمی که در لایه خاکستری رخ می دهد؛ یک برنامه خاص است که داروهای استنشاقی در اپیتلیوم تنفسی دارد. تأثیر انتشار مواد مخدر، فرکانس ضرب و شتم بویایی و انعطاف پذیری ساعد مطالعه شده است. نتایج ما نشان می دهد که وجود سه رژیم انتقال جرم. یک رژیم فرکانس پایین، که ما آن را رژیم محافظتی نامیدیم، جایی که حضور چشمه مانع از حمل و نقل عمومی می شود. رژیم فرکانس متوسط، که ما آن را رژیم نفوذی نامیده ایم، جایی که انتشار یک مکانیزم کنترل است؛ و یک فرکانس با فرکانس بالا که ما آن را رژیم کنترلی نامیده ایم، جایی که درجه خم شدن بویژه مهمترین عامل کنترل انتقال جرم در لایه نقره ای است. از آنجا که انعطاف پذیری پوست و فرکانس تغییرات ضرب و شتم با سن و شرایط بهداشتی، دانش این سه رژیم اجازه می دهد تا پیش بینی کند که چگونه انتقال توده با این عوامل متفاوت است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
In this paper, the mass transfer coefficient (permeability) of boundary layers containing motile cilia is investigated by means of discrete multi-physics. The idea is to understand the main mechanisms of mass transport occurring in a ciliated-layer; one specific application being inhaled drugs in the respiratory epithelium. The effect of drug diffusivity, cilia beat frequency and cilia flexibility is studied. Our results show the existence of three mass transfer regimes. A low frequency regime, which we called shielding regime, where the presence of the cilia hinders mass transport; an intermediate frequency regime, which we have called diffusive regime, where diffusion is the controlling mechanism; and a high frequency regime, which we have called convective regime, where the degree of bending of the cilia seems to be the most important factor controlling mass transfer in the ciliated-layer. Since the flexibility of the cilia and the frequency of the beat changes with age and health conditions, the knowledge of these three regimes allows prediction of how mass transfer varies with these factors.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers in Biology and Medicine - Volume 95, 1 April 2018, Pages 34-42
نویسندگان
, , , ,