بررسی رفتار نانوذرات اکسید آهن در سیال غیرنیوتنی فرکشنال موجود در رگ های دچار انسداد تحت اثر میدان مغناطیسی

هایپرترمی و بررسی روشهای درمانی سرطان به کمک نانوذرات مغناطیسی از مهمترین موضوع های موردبحث در حوزه پزشکی و مهندسی پزشکی به شمار میروند. در روش هایپرترمی، به علت دشواری اندازه گیریدمای قابل اعتماد در بافت های تومور سرطانی، نمی توان از روش های دماسنجی تهاجمی بهره کافی را برد وبه همین دلیل استفاده از روش های محاسبات عددی به خصوص معادله شناخته شده انتقال حرارت زیستیپنس (PBHT) در بررسی گرمایش تومور سرطانی در هنگام هایپرترمی مغناطیسی برای توصیف توزیع دمادر بافت های بدن امری ضروری است. در این مطالعه، به کمک روشهای محاسبات عددی و نرم افزارهایمختلف نظیر COMSOL Multiphysics ، معادلات حاکم بر جریان سیال، انتقال حرارت و غلظت نانوذرات حلشد و در ادامه تاثیر دامنه میدان مغناطیسی، فرکانس نوسان میدان مغناطیسی، کسر حجمی جامد نانوذراتورودی و قطر نانوذره بر جریان خون، دما، توزیع غلظت نانوذرات اکسید آهن بررسی گردید. نتایج به دستآمده نشان داد که به منظور بهبود تولید گرما در هر یک از بافت های پروستات و عضله، میتوان غلظتبیشتری از نانوذرات اکسید آهن تزریقی را تجویز نمود. راه دیگر برای تولید بهینه گرما، افزایش دامنه میدانمغناطیسی نوسانی اعمالشده به نانوذرات مغناطیسی است. با افزایش شار حرارتی دمای پروستات ۲ / ۰افزایش یافت. همچنین، نیروهای اصطکاکی در مجرای رگ با افزایش سرعت خون در ورودی رگ از ۰/۱m/sتا ۰/۲m/s افزایش یافت که این تغییرات خود را در قالب افزایش افت فشار خون در رگ نشان داد. به منظوربهبود انتقال حرارت از نانوسیال در سه کسر حجمی ۰۲ / ۰ ، ۰۴ / ۰ و ۰۶ / ۰ استفاده شد. با این کار، خواصسیال تغییر یافته و افت فشار افزایش پیدا نمود. با به کارگیری ۰۴ / ۰ % نانوسیال، افت فشار با افزایش سرعت۲۵% افزایش یافت.

کلیدواژه ها:

هایپرترمی نانوذرات مغناطیسی ، اکسید آهن ، شبیه سازی ، سیال غیرنیوتنی ، درمان سرطان