13250

13250

شبيه سازي عددي فرآيند هايپرترميا توسط نانو ذرات مغناطيسي با استفاده از مدل دو معادله اي

كارشناسي ارشد

مكانيك - مهندسي پزشكي - بيومكانيك

شهريور ماه 1393

شهريور ماه 1393

دكتر مهدي نويدبخش

چكيده امروزه درمان سرطان به روش هاي بهينه و با كمترين اثرات جانبي بر بيمار يكي از الويت هاي پزشكي محسوب مي شود.يكي از اين متدهاي اميدوار كننده گرماافزايي يا هايپرترميا مي باشد كه در آن از حرارت بيش از معمول در ناحيه بافت سرطاني براي از بين بردن تومورها استفاده مي شود.در اين پروسه دماي بافت زيستي به طرق مختلف بالا برده مي شود تا سلولهاي سرطاني نابود شوند.يكي از روشهاي هايپرترميا استفاده از نانو ذرات مغناطيسي براي ايجاد حرارت مورد نياز در طي فرايند گرمادرماني مي باشد.به صورتي كه ابتدا اين ذرات را به بافت تومور تزريق كرده و سپس با اعمال يك ميدان مغناطيسي متناوب بر اين ساختار حرارت لازم را در بافت زيستي بوجود مي آورند.بررسي چگونگي توزيع دما و حرارت در اين فرايند درماني از اهميت بسزايي برخوردار است.از اين رو در اين پايان نامه به مطالعه روند ايجاد گرما و انتقال حرارت در تومور با ابعاد تعريف شده كه تحت اثر گرماافزايي توسط نانو ذرات مغناطيسي قرار گرفته مي پردازيم.در مدلهاي در نظر گرفته شده براي تومور و بافت سالم اطراف آن رويكرد انتقال حرارت در بافت هاي متخلخل را مد نظر داشته ايم و براي شرايط مختلف هندسه تومور،ميزان تخلخلهاي متفاوت در بافت بيولوژيكي و سرعتهاي گوناگون جريان خون در داخل مدل فرايند گرماافزايي را مدلسازي كرده ايم، تا بهترين شرايط حرارتي و دمايي را در طول درمان پيش بيني كنيم.با بررسي هاي انجام گرفته مي توان نتيجه گرفت كه افزايش ميزان تخلخل وسرعت جريان خون در بافت شرايط تبادل حرارتي بيشتري را ايجاد مي كند و توزيع نانو ذرات مغناطيسي در راستاي جريان خون گرمايش مؤثرتري را در فرايند گرماافزايي فراهم مي كند. واژه‌هاي كليدي: گرماافزايي، نانو ذرات مغناطيسي، مدل بافت متخلخل، توزيع دماوحرارت .