حل تحلیلی انتقال حرارت درون بافت بیولوژیکی تحت تابش موج الکترومغناطیسی با استفاده از روش همانندی

آثار گرمایی به کلیه آثاری اطلاق می شود که مهمترین پارامتر متغیر در آنها ، افزایش دمای موضعی بافت بیولوژیکی می باشد.این آثار در اثر بر همکنش پرتوهای الکترومغناطیسی با بافت ایجاد می شوند و می توانند باعث تغییرات خواص فیزیکی وشیمیایی بافت گردند انتقال حرارت درون بافت بیولوژیکی تحت تابش موج الکترومغناطیسی، موضوعی بسیار مهم و کاربردیدر بیولوژی می باشد، زیرا آثار گرمایی ناشی از این بر همکنش ، بسته به مدت زمان پرتودهی و بیشینه دمای بافت، می تواندباعث تغییرات خواص فیزیکی و شیمیایی بافت گردد.از آنجایی که بیشتر مسائل مربوط به آثار گرمایی و انتقال حرارت در بافت های بیواوژیکی ، بسیار پیچیده بوده و به ندرت ازحل تحلیلی دقیق برخوردار هستند، بنابراین استفاده از تحلیل ابعادی و روش همانندی اغلب مفید واقع می شود. شناختپارامترهای بدون بعد و استفاده از روش همانندی برای حل معادله هدایت حرارتی غیرخطی، درک ما را از فرآیند انتقالحرارت در بافت های بیولوژیکی عمیق تر می نماید.در این مقاله، با بررسی انتقال و توزیع گرما درون بافت های بیولوژیکی، معادلات انتقال حرارت در بافت با استفاده از روشهمانندی حل شده است. به عبارت دیگر، چون تعداد پارامترهای وابسته مساله مورد تحقیق، بسیار زیاد هستند و تمام اینپارامترها ممکن است روی مدل مساله فیزیکی و جواب های آن تاثیر داشته باشند، بنابراین مساله با استفاده از تحلیل ابعادیو روش همانندی بررسی شده است. برای تفسیر فیزیکی فرآیند حرارتی درون بافت، مدلی ارائه می گردد که در آن،پارامترهای متعددی از جمله طول موج ، مدت زمان پرتودهی، خواص اپتیکی بافت مانند ضرایب جذب و پراکندگی ، خواصحرارتی بافت مانند گرمای ویژه و ضریب رسانندگی گرمایی، به عنوان ورودی در نظر گرفته شده است و نمودارهای شارحرارتی و واگرایی آن به صورت تابعی از مکان رسم شده است.نتایج نشان می دهند که در فرآیند بر همکنش امواج الکترومغناطیسی با بافت های بیولوژیکی، انتقال حرارت به روش هدایتحرارتی غیرخطی انجام می شود. انتظار می رود که نتایج بدست آمده بتوانند در اصول ترموگرافی داخلی القایی لیزری کهروش نوین پرتو درمانی است، مورد استفاده قرار بگیرند.

Keywords:

برهمکنش گرمایی , انتقال حرارت , بافت بیولوژیکی , روش همانندی , امواج الکترومغناطیسی