FLUID DYNAMICS OF BLOOD FLOW IN MICROVASCULATURE: IMPLICATIONS FOR DISEASE

Abstract

Aliran darah dalam mikro-pembuluh darah (kapiler, arteriol, venula) adalah proses kompleks yang diatur oleh prinsip-prinsip fluida dinamika, namun seringkali diabaikan dalam studi penyakit. Latar belakang penelitian ini adalah untuk menganalisis fluida dinamika aliran darah di mikro-pembuluh darah, memahami bagaimana sifat-sifat fisik darah dan pembuluh darah memengaruhi transportasi oksigen dan nutrisi, serta implikasinya terhadap penyakit seperti diabetes, stroke, dan kanker. Metode yang digunakan meliputi mikroskopi resolusi tinggi in vivo untuk memvisualisasikan aliran darah di pembuluh darah kecil, microfluidic devices untuk mensimulasikan jaringan mikro-pembuluh darah, dan pemodelan komputasi (misalnya, computational fluid dynamics - CFD) untuk menganalisis perilaku sel darah merah dan plasma. Hasil menunjukkan bahwa perubahan viskositas darah, deformabilitas sel darah merah, dan kekakuan dinding pembuluh darah secara signifikan memengaruhi resistansi aliran dan distribusi oksigen. Pembahasan menekankan bahwa pemahaman tentang fluida dinamika mikro-vaskular adalah kunci untuk diagnosis dini, prognosis, dan pengembangan terapi baru untuk penyakit yang memengaruhi sirkulasi mikro, seperti retinopati diabetik atau pertumbuhan tumor. Penelitian ini menjembatani fisika, rekayasa, dan kedokteran, membuka wawasan baru tentang dasar-dasar fisiologi dan patologi.