تخمین توزیع شاخص مکانیکی امواج فراصدایی شدت پایین در مطالعات یاخته‌ای

با در نظر داشتن استفاده از تحریک مکانیکی مانند امواج فراصدایی شدت- پایین برای تکثیر و تمایز یاخته‌های (سلول‌های) بنیادی، درک سازوکارهای فیزیکی و صوتی امواج در جام (این ویترو) صوتی ضروری است. در این مطالعه، الگو‌سازی شاخص مکانیکی بکار گرفته شده تا پروتکل درمان و درک فرآیند فیزیکی تاثیرگذار بر بازتولیدپذیری یاخته‌های (سلول‌های) بنیادی فراهم شوند. معادلات فشار صوتی و شاخص مکانیکی الگوسازی و حل شدند تا شاخص بهینه مکانیکی برای بسامد‌های در محدوده کیلوهرتر و مگاهرتز براساس حالت (مُد) تابشی پیوسته، سطح مقطع تراگذار و سطح مقطع محیط کشت در مختصات محیط کشت تخمین زده شود. براساس نتایج توزیع‌های فشار صوتی در راستای محوری و شعاعی، نواحی با شاخص‌های مکانیکی 0/7 (آستانه کاواک‌زایی)، بیش‌تر و کم‌تر از آستانه کاواک‌زایی القایی جهت استخراج آرایش تابش‌دهی به محیط‌ یاخته‌ای (سلولی)، شناسایی شدند. به منظور اعتبارسنجی نتایج حاصل از الگوسازی، مقدار فشار صوتی در محیط آب و در عمق میدان نزدیک، با استفاده از هیدروفون پیستونی اندازه‌گیری شد. نتایج الگوسازی و تجربه‌ها نشان می‌دهند که این الگو دارای سازگاری و توافق خوبی با نتایج تجربی با ضریب همبستگی 0/91 برای تراگذار 1 مگاهرتز و 0/90 برای تراگذار 40 کیلوهرتز می‌باشد.