آنالیز دمایی بافت زیستی بر اساس مدل انتقال گرمای اصلاح شده در محیط متخلخل

سرطان رشد و گسترش کنترل نشده سلول ها می باشد. یک راه حل شایع در درمان سرطان، در معرض گرما قرار دادن تومور است. در این مقاله جهت این­که مشکل پاسخ آنی تغییرات به گسیل شار گرمایی در درمان­های زیستی برطرف شود، از مدل غیر فوریه­ای استفاده می­شود. یک ایراد دیگر که در معادلات گرمایی زیستی وجود دارد عدم تاثیر جهت جریان خون روی توزیع دما است. در این مطالعه از دو مدل انتقال گرمای زیستی، مدل محیط متخلخل و مدل پنس در دو حالت فوریه ای و غیر فوریه ای، جهت پیش بینی دمای یک بافت خاص با هندسه کروی، استفاده می­کنیم. معادلات حاکم با روش المان محدود توسط نرم افزار COMSOL حل شده است. این مطالعه در دو اندازه و سرعت جریان خون در ضرایب تخلخل و پراکندگی مختلف، بررسی می شود. تعادل گرمایی در اندازه­های کوچک خون، مشاهده می شود. نتیجه جالب توجه در حالت غیر فوریه ای مدل پنس رخ می­دهد،که پس از پایان اعمال شار گرمایی، دمای بافت ثابت می­ماند. با افزایش ضریب تاخیر زمانی دمای بافت تقریبا مستقل از ضریب پراکندگی شده، به طوری که با ضریب تاخیر زمانی ۱۰ ثانیه دمای بافت در محدوده ۳۸ درجه سلسیوس، ثابت می ماند.

کلیدواژه ها:

مدل پنس ، مدل متخلخل ، بافت زیستی ، حالت فوریه ای ، حالت غیر فوریه ای