Двофазний похилий МГД-потік крові в пористій ділянці пухлини з концентрацією та об'ємною фракцією
Анотація
Існують різні підходи до лікування інвазивних та неінвазивних пухлин. Рідина, що тече (кров), забезпечує пухлини необхідними поживними речовинами та поглинає суспензії. Системи доставки ліків залежать від середовища (рідини, що тече), яке переносить ліки. Кровоносні судини зазвичай переносять ліки до цільових ділянок, які лікують уражену ділянку. Ця ситуація змінює концентрацію пухлини навколо середовища. Система контролюється під дією магнітного поля, яке прикладається під кутом (0<\α<90). Система кровотоку навколо пухлини визначається диференціальними рівняннями в частинних похідних (РЧП). Визначальні рівняння розв'язані за допомогою математичної функції PDEPE в MATLAB. Вплив різних параметрів, параметрів концентрації, похилого магнітного поля, пористості, на швидкість рідини (крові) та швидкість ліків (препаратів) за наявності об'ємної фракції. Отримані таким чином картини потоку демонструють значний вплив, що допомагає клінічно лікувати уражені ділянки. Числові результати інтерпретуються за допомогою побудованих графіків.
Завантаження
Посилання
World Health Organization News 01-02-2024. https://www.who.int/news/item/01-02-2024-global-cancer-burden-growing--amidst-mounting-need-for-services.
N.P. Singh and A.K. Singh, “MHD Effects on heat and mass transfer in the flow of a dusty viscous fluid with volume fraction,” Indian Journal of Pure and Applied Physics, 39, 496-509 (2001).
H.M. Byrne and J.R. King, “A Two-Phase Model of Solid Tumour Growth,” Applied Mathematics Letters, 16, 567 573 (2003). https://doi.org/10.1016/S0893-9659(03)00038-7
I.I Bogdanov, V.V. Mourzenko, J.F. Thovert and P.M. Adler, “Two-phase flow through fractured porous media,” Physical Review E, 68, 767-782 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.68.026703
O. Prakash, S.P. Singh, D. Kumar and Y. Dwivedi, “A study of effects of heat source on MHD blood flow through a bifurcated artery,” AIP Advances, 1, 042128 (2011). https://doi.org/10.1063/1.3658616
A. Chaudhuri, C.F. Osterhoudtand and D. Sinha, “Determination of Volume Fractions in Two-Phase Flows from Sound Speed Measurement,” in: ASME 2012 Noise Control and Acoustics Division Conference, (New York, USA, 2012), pp. 559-567. https://doi.org/10.1115/NCAD2012-1381
Z. Abbas, J. Hasnain and M. Sajid, “MHD two-phase fluid flow and heat transfer with partial slip in an inclined channel,” Thermal Science, 20(5), 1435-1446 (2016). https://doi.org/10.2298/TSCI130327049A
K.R. Madhura and D.S. Swetha, “Influence of Volume Fraction of Dust Particles on Dusty Fluid Flow through Porous Rectangular Channel,” International Journal of Mathematics Trends and Technology (IJMTT), 50(5), 261-275 (2017). https://doi.org/10.14445/22315373/IJMTT-V50P543
H. Chen, X. Tong, L. Lang, O. Jacobson, B. C. Yung, X. Yang, R. Bai, et al., “Quantification of Tumor Vascular Permeability and Blood Volume by Positron Emission Tomography,” Theranostics, 7(9), 2363–2376 (2017). https://doi.org/10.7150/thno.19898
K.R. Thulborn, A. Lu, I.C. Atkinson, M. Pauliah, K. Beal, T.A. Chan, A. Omuro, et al., “Residual Tumor Volume, Cell Volume Fraction, and Tumor Cell Kill During Fractionated Chemoradiation Therapy of Human Glioblastoma using Quantitative Sodium MR Imaging,” Clinical cancer research: an official journal of the American Association for Cancer Research, 25(4), 1226–1232 (2019). https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-18-2079
B. Wirthl, J. Kremheller, B.A. Schrefler and W.A. Wall, “Extension of a multiphase tumor growth model to study nanoparticle delivery to solid tumors,” PLoS One, 15(2), e0228443 (2020). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0228443
A. Bera, S. Dutta, J.C. Misra and G.C. Shit, “Computational modeling of the effect of blood flow and dual phase lag on tissue temperature during tumor treatment by magnetic hyperthermia,” Mathematics and Computers in Simulation, 188, 389-403 (2021). https://doi.org/10.1016/j.matcom.2021.04.020
D. Kumar, B. Satyanarayana, R. Kumar, S. Kumar and N. Deo, “Application of heat source and chemical reaction in MHD blood flow through permeable bifurcated arteries with inclined magnetic field in tumor treatments,” Results in Applied Mathematics, 10, 100151 (2021). https://doi.org/10.1016/j.rinam.2021.100151
V. Darvishi, M. Navidbakhsh and S. Amanpour, “Heat and mass transfer in the hyperthermia cancer treatment by magnetic nanoparticles,” Heat and Mass Transfer, 58(6), 1029-1039 (2022). https://doi.org/10.1007/s00231-021-03161-3
H. Wang, A.A. Alizadeh, A.M. Abed, A. Piranfar, G.F. Smaisim, S. K. Hadrawi and M. Hekmatifar, “Investigation of the effects of porosity and volume fraction on the atomic behavior of cancer cells and microvascular cells of 3DN5 and 5OTF macromolecular structures during hematogenous metastasis using the molecular dynamics method,” Computers in Biology and Medicine, 158, 106832 (2023). https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2023.106832
N. Yadav, S. Jaiswal and P.K. Yadav, “Two-phase magnetohydrodynamic blood flow through the curved porous artery,” Physics of Fluids, 36, 091924 (2024). https://doi.org/10.1063/5.0225245
M.Y. Maslov, E.R. Edelman, A.E. Wei, M.J. Pezone and M.A. Lovich, “High concentrations of drug in target tissues following local controlled release are utilized for both drug distribution and biological effect: An example with epicardial inotropic drug delivery,” Journal of Controlled Release, 171(2), 201–207 (2013). https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2013.06.038
B. Shakya, “The Role of Chemistry in Cancer Chemotherapy: A Mini Review,” Amrit Journal, 3, 49-56 (2023). https://doi.org/10.3126/amritj. v3i1.61541
T.C. Ezike, U.S. Okpala, U.L. Onoja, C.P. Nwike, E.C. Ezeako, O.J. Okpara, C.C. Okoroafor, et al., “Advances in drug delivery systems, challenges, and future directions,” Heliyon, 9(6), e17488 (2023). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e17488
R.K. Jain, “Transport Phenomena in Tumors,” Advances in Chemical Engineering, 19, 129–200 (1994). https://doi.org/10.1016/s0065-2377(08)60214-8
Авторське право (c) 2025 Д. Кумар, М. Гарвандха, С. Кумар, Н. Део
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
