وقالت الجامعة إنّ الدراسة التي أجراها الباحثون ركّزت على تأثير هذه الخاصية المهمة للدم على سلامة استخدام فقاعات التباين في التصوير بالموجات فوق الصوتية (السونوغرافي).

وأوضح الدكتور كيفان صادقي، عضو هيئة التدريس في كلية الميكانيك، أن نتائج البحث أظهرت أنّ تجاهل الطبيعة الحقيقية للدم والافتراض السابق بأنه سائل بسيط يقود إلى تقديرات غير دقيقة.

وأضاف أن النمذجة المتقدمة في الدراسة كشفت أن الترقّق بالقصّ يمكن أن يرفع إجهاد القصّ الواقع على جدار الوعاء الدموي بنسبة تصل إلى 30%، كما قد يضاعف التردد الحرج لاهتزاز الفقاعة.

وأشار صادقي إلى أن فقاعات الغاز المغلّفة تُستخدم بشكل متزايد كعوامل تباين في التصوير بالموجات فوق الصوتية، إلا أن التحدي الأساسي يتمثل في إجهاد القصّ الذي قد تتعرض له بطانة الوعاء الدموي أثناء اهتزاز الفقاعة، ما قد يؤدي إلى تلف الخلايا الاندوتيلية.

وبحسب الباحثين، كانت الدراسات السابقة تفترض أن الدم سائل نيوتني، لكن الدراسة الجديدة استخدمت نموذج كارّو الريولوجي لمحاكاة تأثير الترقّق بالقصّ بشكل أدق على إجهاد القصّ في جدار الوعاء.

وذكرت الدراسة أن المحاكاة قُيّدت باهتزازات صغيرة لضمان بقاء الفقاعة شبه كروية، فيما جرى استخدام نموذج دجونغ لحساب نصف قطر الفقاعة لحظة بلحظة، اعتماداً على غلاف لزج-مرن من مادة كلفن–فوغت. كما اعتمدت الدراسة نموذجاً يصف التفاعل المتبادل بين الفقاعة والوعاء الدموي عبر حل معادلات حركة السائل الفاصل بينهما.

ويُتوقع، وفق النتائج، أن يؤدي سلوك الترقّق بالقصّ إلى رفع إجهاد القصّ الأقصى في الوعاء الدموي بنسبة تقارب 30%، إضافةً إلى مضاعفة التردد المقترن بهذا الإجهاد.

كما تشير النتائج إلى أن هذا السلوك يُنتج ملفات سرعة تحوي نقاط انعطاف، ما يجعل التدفق أكثر عرضة لعدم الاستقرار الهيدروديناميكي، فيما يوضّح التحليل البارامتري أن ثابت الزمن في نموذج كارّو يلعب دوراً حاسماً في تحديد ديناميكيات التدفق خلال اهتزازات الفقاعة.

وأكد الباحثون أن الخلاصة الأساسية للدراسة هي ضرورة مراعاة السلوك الريولوجي الحقيقي للدم في التطبيقات الطبية التي تستخدم فقاعات التباين، لضمان دقة التقييم ورفع مستوى الأمان في تقنيات التصوير.