انتقال حرارت زیستی
پریسا رحمانی؛ حسین شامحمدی؛ امید ابوعلی؛ همایون امداد؛ محمد فرامرزی
دوره 13، شماره 1 ، فروردین 1398، ، صفحه 45-53
چکیده
توربینیت‌ها در گرم و مرطوب کردن هوای عبوری از بینی نقش مهمی داشته و جریان عبوری از مجرای بینی را تحت تاثیر قرار می‌دهند. هدف این پژوهش، مدلسازی تاثیرات برداشتن توربینیت تحتانی بر میدان جریان، انتقال حرارت و رطوبت از مخاط حفرهی بینی به هوا و مقایسه‌ی آنها در قبل و بعد از جراحی می‌باشد. عمل توربینکتومی به صورت مجازی روی مدل ...
بیشتر
توربینیت‌ها در گرم و مرطوب کردن هوای عبوری از بینی نقش مهمی داشته و جریان عبوری از مجرای بینی را تحت تاثیر قرار می‌دهند. هدف این پژوهش، مدلسازی تاثیرات برداشتن توربینیت تحتانی بر میدان جریان، انتقال حرارت و رطوبت از مخاط حفرهی بینی به هوا و مقایسه‌ی آنها در قبل و بعد از جراحی می‌باشد. عمل توربینکتومی به صورت مجازی روی مدل محاسباتی و تحت نظر متخصص صورت گرفته است. در این پژوهش جریان به صورت آرام و غیردائمی و دیوارهی مجرای بینی به صورت صلب و با شرط عدم لغزش در نظر گرفته شده و همچنین مخاط روی سطح دیوارهی مجرای بینی با ضخامت ثابت مدلسازی شده است. دما و رطوبت روی سطح مخاط با استفاده از محاسبات به دست میآید. نتایج نشان میدهد که برداشتن توربینیت تحتانی به میزان قابل توجهی روی عملکرد گرم و مرطوب کردن هوای ورودی به بینی تاثیر میگذارد. میانگین مقدار هر دو شار حرارت و رطوبت برای حالت بعد از جراحی کمتر است.
انتقال حرارت زیستی
فرشاد بهرامیان؛ افسانه مجری
دوره 10، شماره 3 ، مهر 1395، ، صفحه 245-256
چکیده
هدف از انجام این پژوهش، بررسی عددی و آزمایشگاهی استفاده از روش عکسبرداری حرارتی (ترموگرافی) برای تشخیص غدة تیروئید در بافت گردن است. برای این کار، ابتدا مدلی واقعی و سهبعدی از گردن انسان و اندامهای اصلی قرار‌گرفته در آن شامل نای، غدة تیروئید و سرخرگ و سیاهرگ گردنی، بر‌اساس عکسهای گرفته‌شده با استفاده از روش عکسبرداری ...
بیشتر
هدف از انجام این پژوهش، بررسی عددی و آزمایشگاهی استفاده از روش عکسبرداری حرارتی (ترموگرافی) برای تشخیص غدة تیروئید در بافت گردن است. برای این کار، ابتدا مدلی واقعی و سهبعدی از گردن انسان و اندامهای اصلی قرار‌گرفته در آن شامل نای، غدة تیروئید و سرخرگ و سیاهرگ گردنی، بر‌اساس عکسهای گرفته‌شده با استفاده از روش عکسبرداری مقطع نگاری رایانهای (سی تی اسکن) از بیمار سالم و بیمار مبتلا به سرطان تیروئید، ساخته میشود. سپس، از مدل ساخته‌شده برای تحلیل انتقال حرارت در بافت گردن استفاده میشود. در تحلیل حرارتی غدة تیروئید، به‌عنوان یک منبع حرارتی که گرمای تولیدی در آن تابع دمای لحظهای بافت است، در‌نظر‌گرفته میشود. انتقال گرما نیز در اثر پدیدة جابهجایی بین لایة درونی نای و هوای تنفس‌شده، بین سطح پوست گردن و محیط اطراف و همچنین انتقال گرما از سرخرگ و سیاهرگ گردنی، در مدلسازی لحاظ میشود. نتیجة مدلسازی، نقشة حرارتی (ترموگرام) سطح پوست گردن است که نشاندهندة افزایش دمای 5/0 تا 4/1 درجة سلسیوس ناحیهای از گردن در مجاورت غدة تیروئید، برای نمونة سالم است. بررسی تأثیر وجود تودة سلولی سرطانی در بافت تیروئید نیز روی نقشة حرارتی، نشاندهندة افزایش دمای 7/0 تا 6/1 درجة سلسیوس است، که در اثر متابولیسم بالاتر تودة سرطانی نسبت به بافت سالم رخ میدهد. برای بررسی عملی کاربردی بودن روش ترموگرافی، ارزیابی آزمایشگاهی روی یک نمونة سالم در شرایط مشابه با مدلسازی، توسط یک دوربین حرارتی با دقت بالا انجام میشود. تشابه نقاط سطح گردن با دمای افزایشیافته در تست آزمایشگاهی با نتایج مدلسازی، نشاندهندة توانایی روش عکسبرداری حرارتی برای تشخیص غدة تیروئید از روی سطح گردن است.
انتقال حرارت زیستی
محمد شمس کلاهی؛ عطاءاله هاشمی
دوره 5، شماره 1 ، خرداد 1390، ، صفحه 57-66
چکیده
با گسترش تکنولوژی در سطح دنیا و افزایش روزافزون تجهیزات اشتعال‌زا و به سبب آن افزایش میزان مرگ و میر بر اثر جراحات ناشی از سوختگی شایسته است پدیده سوختگی از مبحث مهندسی پزشکی و دیدگاه بیومکانیکی بررسی شود. علاوه بر این آب و هوای گرم نیز باعث ایجاد صدمات سوختگی و تخریب بافت پوستی میشود. در روزهای گرم تابستان افراد زیادی بر اثر گرمازدگی، ...
بیشتر
با گسترش تکنولوژی در سطح دنیا و افزایش روزافزون تجهیزات اشتعال‌زا و به سبب آن افزایش میزان مرگ و میر بر اثر جراحات ناشی از سوختگی شایسته است پدیده سوختگی از مبحث مهندسی پزشکی و دیدگاه بیومکانیکی بررسی شود. علاوه بر این آب و هوای گرم نیز باعث ایجاد صدمات سوختگی و تخریب بافت پوستی میشود. در روزهای گرم تابستان افراد زیادی بر اثر گرمازدگی، تبخیر زیاد آب بدن و سوختگی فوت می‌کنند، در نتیجه مطالعه حرارتی پوست می‌تواند به درک بهتر سیستم کنترل دمای بدن کمک کند و باعث پیشرفت در حوزه محافظ‌های پوستی و استانداردهای ایمنی شود. در محیط گرم، تعرق مهمترین عامل برای تغییر دما، بر اساس سیستم تنظیم دمای بدن است. در این پژوهش ابتدا فرمولبندی و حل به روش تفاضل محدود معکوس مدل با روش زاو و همکاران ارزیابی شده است. سپس برای بسط دادن مدل انتقال حرارت زیستی پنس با اضافه کردن جملة تبخیر به شرط مرزی سطح پوست و تغییر شرایط مرزی و افزودن مؤلفه تبخیر به آن، نتایجی در مورد توزیع دما در پوست بدست آمده است. این مدل برای تحلیل اثر تغییر دمای محیط، شرایط محیطی مختلف و فعالیت بدنی مشخص بر دمای گذرای پوست و همچنین برای تعیین دمای نهایی بافت زنده به کار گرفته شده است. نتایج نشان میدهد در صورت عدم تعرق، دمای بدن به سرعت افزایش یافته؛ گرمازدگی و سوختگی رخ خواهد داد و نیاز فوری به نوشیدن آب خواهد بود. همچنین افزایش دمای محیط، محل بیشینه درجه حرارت را به سطح پوست منتقل میکند. برای مثال، بیشترین مقدار دما در mm9و mm 6/7از سطح پوست به ترتیب برای دمای محیط50°C و60°C رخ میدهد؛ یعنی بیشترین آسیب دیدگی حرارتی در این محل واقع میشود.
انتقال حرارت زیستی
سید علیرضا ذوالفقاری؛ مهدی معرفت؛ امیر امیدوار
دوره 4، شماره 1 ، خرداد 1389، ، صفحه 13-21
چکیده
در اغلب مدل های پاسخ حرارتی بدن، مدلسازی بر اساس پارامترهای فردی و محیطی انجام می گیرد و تاثیر برخی از پارامترهای فرعی نظیر صرف غذا در این مدلسازی ها لحاظ نمی شود. این در حالیست که نتایج برخی تحقیقات نشان می دهد که صرف غذاهای سرد و گرم اثر قابل ملاحظه ای بر شرایط حرارتی بدن دارد. در این تحقیق پاسخ حرارتی بدن در شرایط گذرا تحت تاثیر صرف ...
بیشتر
در اغلب مدل های پاسخ حرارتی بدن، مدلسازی بر اساس پارامترهای فردی و محیطی انجام می گیرد و تاثیر برخی از پارامترهای فرعی نظیر صرف غذا در این مدلسازی ها لحاظ نمی شود. این در حالیست که نتایج برخی تحقیقات نشان می دهد که صرف غذاهای سرد و گرم اثر قابل ملاحظه ای بر شرایط حرارتی بدن دارد. در این تحقیق پاسخ حرارتی بدن در شرایط گذرا تحت تاثیر صرف غذاهای سرد و گرم مدلسازی شده است. بدین منظور با افزودن ترمی به مدل ناپایای گایج سعی شده است تا پاسخ حرارتی بدن در مقابل صرف غذای سرد یا گرم در شرایط مختلف محیطی مورد بررسی قرار گیرد. این بررسی ها برای سه حالت حرارتی مختلف بدن (گرم، خنثی و سرد) در شرایط گوناگون صرف غذا انجام شده است. نتایج نشان می دهد که در بازه زمانی صرف غذا و حتی مدتی پس از آن، از اثرات غذای صرف شده بر شرایط حرارتی بدن نمی توان صرف نظر نمود. به طوری که احساس افراد در شرایط حرارتی خنثی نسبت به صرف غذاهای گرم بیشتر از غذاهای سرد متاثر می شود. صرف غذاهای گرم می تواند احساس حرارتی افراد را از حالت خنثی به حالت احساس گرما تغییر دهد. در حالی که صرف غذاهای سرد نمی تواند تغییر چشمگیری بر احساس حرارتی افراد و خروج آن از منطقه خنثی داشته باشد. همچنین معلوم شد که صرف غذای سرد دمای مرکز بدن را بیشتر تحت تاثیر قرار می دهد، در حالی که صرف غذای گرم بر دمای پوست اثر بیشتری دارد.
انتقال حرارت زیستی
مهدی معرفت؛ منیژه مختاری دیزجی؛ زهرا حداد سلیمانی
دوره 3، شماره 3 ، آذر 1388، ، صفحه 189-197
چکیده
در این مقاله، مدل ریاضی کاملی برای تحلیل حرارتی بافت کبد در گرمادرمانی سرطان کبد به وسیله لیزر (LITT) ارائه شده است. در مدل ارائه شده، برای اولین بار از روش تحلیلی تقریب انتشار به منظور مدلسازی تشعشعی بافت استفاده شده است. مدلسازی انتقال حرارت در بافت زنده با استفاده از مدل پنس و با لحاظ کردن اثر تغییرات ضرایب حرارتی و ضریب تراوش خون با ...
بیشتر
در این مقاله، مدل ریاضی کاملی برای تحلیل حرارتی بافت کبد در گرمادرمانی سرطان کبد به وسیله لیزر (LITT) ارائه شده است. در مدل ارائه شده، برای اولین بار از روش تحلیلی تقریب انتشار به منظور مدلسازی تشعشعی بافت استفاده شده است. مدلسازی انتقال حرارت در بافت زنده با استفاده از مدل پنس و با لحاظ کردن اثر تغییرات ضرایب حرارتی و ضریب تراوش خون با دما انجام شده، همچنین اثر ذوب چربی بر توزیع دما به وسیله روش انتالپی در نظر گرفته شده است. در این محاسبات، بافت تومور به شکل کره ای در میان بافت سالم در نظر گرفته شده است. در نهایت با حل معادلات غیرخطی حاصل با استفاده از روش عددی حجم محدود، توزیع دما در بافت طی گرمادرمانی در زمان های مختلف محاسبه شده است. مقایسه نتایج حاصل با نتایج به دست آمده از طریق آزمایش حاکی از دقت قابل قبول محاسبات است. به علاوه با استفاده از نتایج حاصل، اثر پارامترهای مختلف نظیر مشخصات لیزر و تغییرات ضرایب اپتیکی بر محدوده اثرگذاری لیزر بررسی شده است. نتایج حاصل می تواند راهگشای پزشکان در یافتن یک روند LITT بدون خطر برای از بین بردن بافت سرطانی بدون آسیب رساندن به بافت سالم باشد.
انتقال حرارت زیستی
فرزان قالیچی؛ سهراب بهنیا
دوره 1، شماره 1 ، خرداد 1386، ، صفحه 1-8
چکیده
در این تحقیق، نحوه تمرکز امواج فرا صوتی به منظور گرما درمانی بافت های سرطانی مورد مطالعه قرار گرفته و عمل تراگردانی به منظور تمرکز امواج توسط سلول های پیزوالکتریک در کانون سرطان معرفی شده است. با محاسبه میزان انرژی متمرکز شده توسط حل عددی معادله فشار آکوستیک به وسیله انتگرال ریلی، مناسب ترین آرایش فضایی برای تمرکز انرژی ارایه می شود. ...
بیشتر
در این تحقیق، نحوه تمرکز امواج فرا صوتی به منظور گرما درمانی بافت های سرطانی مورد مطالعه قرار گرفته و عمل تراگردانی به منظور تمرکز امواج توسط سلول های پیزوالکتریک در کانون سرطان معرفی شده است. با محاسبه میزان انرژی متمرکز شده توسط حل عددی معادله فشار آکوستیک به وسیله انتگرال ریلی، مناسب ترین آرایش فضایی برای تمرکز انرژی ارایه می شود. برای کنترل مسیر درمان از طریق حل عددی معادله بیو- هیت نحوه توزیع فضایی انرژی گرمایی در ناحیه مورد درمان مورد توجه قرار گرفته و با انتخاب سرطان دهانه رحم به عنوان نمونه، نتایج حاصل از شبیه سازی تمرکز امواج فرا صوتی ارایه شده است.
بیومکانیک قلب و عروق
ناصر فتورائی؛ مجتبی قلی پورسمرغاوه
دوره 1، شماره 1 ، خرداد 1386، ، صفحه 9-17
چکیده
خون یکی از سیالات مهم در بدن انسان است. از این رو، اندازه گیری ویسکوزیته و دیگر خواص آن می تواند در تشخیص بیماری های مختلف سیستم قلب و عروق کمک شایانی نماید. در این تحقیق، جریان خون در ویسکومتر نوع استوانه های هم مرکز، به عنوان یک دستگاه مناسب در اندازه گیری ویسکوزیته خون، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. خون به دو صورت سیال نیوتنی ...
بیشتر
خون یکی از سیالات مهم در بدن انسان است. از این رو، اندازه گیری ویسکوزیته و دیگر خواص آن می تواند در تشخیص بیماری های مختلف سیستم قلب و عروق کمک شایانی نماید. در این تحقیق، جریان خون در ویسکومتر نوع استوانه های هم مرکز، به عنوان یک دستگاه مناسب در اندازه گیری ویسکوزیته خون، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. خون به دو صورت سیال نیوتنی و غیر نیوتنی فرض گردیده است. با اعمال شرایط چرخش متعدد به بررسی دقیق جریان خون پرداخته شد. تشکیل جریان کوئت مابین دو استوانه و اثر انتهایی بررسی شده و سرعت مناسب چرخش تخمین زده شده است. برای به دست آوردن مقدار صحیح گشتاور تلاش گردید تا از تشکیل چرخه های تیلر جلوگیری شود. نتایج نشان داد که این چرخه ها به اندازه اثر جریان انتهایی حایز اهمیت نیستند. چگونگی ثابت نگه داشتن دمای خون توسط حمام گرمایی و تاثیر عوامل موجود نظیر دبی جرمی سیال ورودی به روش عددی مورد بررسی قرار گرفته است.
