تجزيه و تحليل انتقال حرارت در بافت زنده چند لايه به روش نيمه تحليلي باقي مانده‌هاي وزني گلركين

در اين تحقيق، رفتار حرارتي بافت زنده در فرايند گرمادرماني به وسيله منبع گرمايي الكترومغناطيسي مورد مطالعه قرار مي‌گيرد. اگرچه معادله انتقال حرارت فوريه و غيرفوريه در بافت زنده تحت شرايط مرزي مختلف مطالعه شده است؛ اما، مطالعه بافت چندلايه با در نظر گرفتن اثرات غيرفوريه‌اي خصوصا به شكل تحليلي و نيمه تحليلي كمتر مورد توجه قرار گرفته است. در پژوهش حاضر با استفاده از روش نيمه‌تحليلي باقي مانده‌هاي وزني گلركين، معادلات انتقال حرارت غيرفوريه‌اي تاخير فاز دوگانه در بافت زنده چندلايه به همراه تومور حل شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه چندلايه در نظر گرفتن بافت به همراه خواص مختص هر لايه، تاثير به سزايي در توزيع دماي درون بافت خواهد داشت به طوري‌كه اين اختلاف دما پس از گذشت 1800 ثانيه به 2 درجه سانتي‌گراد مي‌رسد. همچنين، تاثير عدد ورنوت بر توزيع دماي بافت نشان مي‌دهد كه با افزايش زمان آسايش شار، سرعت سيگنال دمايي كاهش مي‌يابد و در نتيجه آن دماي تومور كاهش خواهد يافت. بررسي پارامترهايي مانند دماي سطح پوست و ميزان پرفيوژن خون نشان مي‌دهد كه خنك‌كاري بيشتر دماي سطح پوست در طول فرايند گرما درماني موجب انتقال نقطه بيشينه دما به عمق بيشتري از بافت مي‌گردد. همچنين كاهش پرفيوژن خون كه در تومورهاي هيپوكسي اتفاق مي‌افتد موجب افزايش دما در تومور حين فرايند گرمادرماني مي‌گردد.