دانشکده مهندسی مکانیک
پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک (گرایش تبدیل انرژی)
مدل سازی درمان سرطان به روش هایپرترمیای نانو سیال مغناطیسی در تومورهای سه بعدی
استاد راهنما:
دکتر علی اکبر گلنشان
چکیده
روش گرمادرمانی به کمک نانوسیال مغناطیسی به عنوان یک روش درمانی سرطان به کار برده میشود که در آن نانوسیال مغناطیسی مستقیما به محل تومور تزریق میشود. سپس با اعمال میدان مغناطیسی به محل، نانوسیال نقش منبع گرما را داشته که منجر به افزایش دمای تومور میشود. در اثر این گرما، سلولهای سرطانی با افزایش دما تا 42 درجه سلسیوس از بین میروند، درحالی که به سلولهای سالم در این دما آسیبی وارد نمیشود. لذا تحلیل گرما و نحوهی توزیع دمای درون تومور و بافت سالم اطراف آن از اهمیت ویژهای برخوردار است، زیرا به وسیلهی شبیهسازی، پزشک میتواند فرکانس، قدرت میدان و زمان درمان را برای رسیدن به نتیجهی مطلوب تعیین نماید. در این تحقیق از یک هندسهی واقعی که از عکسهای CT بدست آمده بود، جهت مدلسازی استفاده شد و نقش فرکانس،میزان تزریق نانوسیال به تومور و اندازهی تومور مورد بررسی قرار گرفت. همچنین در انتها فرکانسهای قابل اعمال به تومور جهت رسیدن به نتیجهی مطلوب مورد بررسی قرار گرفت.
فهرست مطالب
عنوان………………………………………………………………………………………….صفحه
فصل اول:مقدمه………………………………………………………………………………………………….2
1-1-پیشگفتار……………………………………………………………………………………………………2
1-2- اصول هایپرترمیا……………………………………………………………………………………………………………3
1-3- مکانیزم حرارت دهی…………………………………………………………………………………………………….5
1-4- میزان جذب امواج الکترومغناطیسی(EM)…………………………………………………………………5
1-4-1- هایپرترمیای تابشی……………………………………………………………………………………………6
1-4-2- هایپرترمیا با القای مغناطیسی……………………………………………………………………………7
1-4-3- امواج مافوق صوت……………………………………………………………………………………………..7
1-5- حالات کاربرد………………………………………………………………………………………………………………..8
1-5-1- هایپرترمیای محلی……………………………………………………………………………………………..8
1-5-2- هایپرترمیای محلی خارجی………………………………………………………………………………..9
1-5-3- هایپرترمیای محلی درون مجرایی………………………………………………………………………9
1-5-4- هایپرترمیای محلی بینابینی…………………………………………………………………………….10
1-5-5- هایپرترمیای منطقهای……………………………………………………………………………………..10
1-5-6- گرمایش عمیق منطقهای…………………………………………………………………………………10
1-5-7- هایپرترمیای پرفیوژن منطقهای……………………………………………………………………….11
1-5-8- هایپرترمیای کل بدن……………………………………………………………………………………….12
1-5-9- هایپرترمیا با استفاده از نانوذرات……………………………………………………………………13
1-6- عوارض جانبی هایپرترمیا…………………………………………………………………………………………..14
1-7- نتیجهگیری…………………………………………………………………………………………………………………14
فصل دوم: پیشینه تحقیق…………………………………………………………………………………17
2-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………17
2-2- تحقیقات پیشین………………………………………………………………………………………………………..17
2-3- هدف از انجام تحقیق…………………………………………………………………………………………………21
فصل سوم: تئوری حل جریان و معادلات انتقال حرارت……………………………………….24
3-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………24
3-1-1- مدل سازی ریاضی معادلات حرارتی زیستی…………………………………………………..25
3-1-2- مدل کلی انتقال جریان در بافت های بیولوژیک……………………………………………..26
3-1-3- معادلات حاکم………………………………………………………………………………………………….27
3-2- معاملات جریان حاکم بر محیط متخلخل…………………………………………………………………28
3-2-1- معادلات مومنتوم به کار رفته در مدل محیط متخلخل………………………………….29
3-2-2- قانون دارسی در محیط متخلخل…………………………………………………………………….30
3-2-3- تلفات اینرسی در محیط متخلخل…………………………………………………………………..30
3-3- معادلات انرژی در محیط متخلخل……………………………………………………………………………31
3-3-1- حالت تعادل دمایی…………………………………………………………………………………………..31
3-3-2- حالتی که محیط جامد با سیال در تعادل دمایی نباشد………………………………….31
3-4- تاثیر تخلخل بر معادلات اسکالر گذرا با زمان……………………………………………………………32
3-5- تعیین متغیرهای ورودی و در محیط متخلخل………………………………………………33
براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد
نظرات شما عزیزان: