On the problem of magneto-induced circulations in thrombosed channels

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A theoretical model and a method for its approximation analysis were developed to study circulation flows arising in a channel with a non-uniform alternating rotating magnetic field. This channel contains a non-magnetic fluid into which a cloud of ferrofluid is injected, the particles of which are distributed according to the Gaussian law along the channel. It is assumed that the right end of the channel is blocked to simulate a thrombosed vessel. The main goal of the study is to develop a scientific basis for increasing the efficiency of transport of thrombolytic drugs in thrombosed blood vessels using magnetic stimulation.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. Yu. Musikhin

Ural Federal University

Author for correspondence.
Email: antoniusmagna@yandex.ru
Russian Federation, Yekaterinburg

A. Yu. Zubarev

Ural Federal University

Email: antoniusmagna@yandex.ru
Russian Federation, Yekaterinburg

References

  1. Creighton Francis M. Magnetic-based systems for treating occluded vessels. US Patent No. 8308628. 2012.
  2. Clements M.J. A mathematical model for magnetically-assisted delivery of thrombolytics in occluded blood vessels for ischemic stroke treatment. PhD thesis. Texas University, 2016.
  3. Долуденко И.М., Хайретдинова Д.Р., Загорский Д.Л. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. С. 321; Doludenko I.M., Khairetdinova D.R., Zagorsky D.L. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 3. P. 277.
  4. Тятюшкин А.Н. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 7. С. 885; Tyatyushkin A.N. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2019. V. 83. No. 7. P. 804.
  5. Ряполов П.А., Соколов Е.А., Шельдешова Е.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. С. 343; Ryapolov P.A., Sokolov E.A., Shel’deshova E.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. P. 295.
  6. Ерин К.В., Вивчарь В.И., Шевченко Е.И. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. С. 315; Yerin C.V., Vivchar V.I., Shevchenko E.I. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 3. P. 272.
  7. Musikhin A., Zubarev A., Raboisson-Michel M. et al. // Phil. Trans. Royal Soc. A. 2020. V. 378. Art. No. 20190250.
  8. Мусихин А.Ю., Зубарев А.Ю. // Изв. РАН. МЖГ. 2023. № 3. С. 12; Musikhin A.Yu., Zubarev A.Yu. // Fluid Dynamics. 2023. V. 58. P. 12.
  9. Зубарев А.Ю., Мусихин А.Ю. // ЖЭТФ. 2023. Т. 163. № 4. С. 602; Zubarev A.Y., Musikhin A.Y. // J. Exp. Theor. Phys. 2023. V. 136. P. 534.
  10. Raboisson-Michel M. Micro-vortex magnetique pour le transport convective de molecules: vers une application biomedicale. University Cote d’Azur. 2022.
  11. Zubarev A.Y., Musikhin A.Y. // Eur. Phys. J. Spec. Top. 2023. V. 232. No. 8. P. 1333.
  12. Rosensweig R. Ferrohydrodynamics. NY.: Cambridge, 1985.
  13. Покровский В. Статистическая механика разбавленных суспензий. М.: Наука, 1978.
  14. Odenbach S. Magnetoviscous effect in ferrofluids. Springer, 2002.
  15. Onsager L. // Ann. N.Y. Acad. Sci. 1949. V. 5. P. 627.
  16. de Gennes P.G. The physics of liquid crystals. Oxford: Clarendon Press, 1974.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Illustration of the system under consideration. The distances from the solenoids to the center of the cloud are the same.

Download (16KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Longitudinal component of velocity νx depending on coordinate x near the thrombus (x = 0) for different frequencies ω at fixed z = l / 3. Curve 1: ω = 10 s−1; curve 2: ω = 20 s−1. Volume concentration of particles in the center of the drop Φ0 = 0.01; dispersion σ = 1 cm; magnet characteristics are the same for all the others: diameter D = 1 cm; current I = 8 A; height h = 1 cm; number of turns N = 104; position of the cloud center x0 = 1 mm, channel width l = 2 mm

Download (16KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Longitudinal component of velocity νx as a function of coordinate x far from the thrombus (x ~ 12 mm) for different frequencies ω at fixed z = l/3. Parameters are the same as in Fig. 3.

Download (18KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Longitudinal component of velocity νx as a function of coordinate z for different times t at fixed x = x0/2 and ω = 10 s−1. Curve 1: t = 1 s; curve 2: t = 0.5 s. The remaining parameters are the same as in Fig. 2.

Download (16KB)
Indexing metadata
6. Appendix
Download (68KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».