مدلسازي گرماي القاء شده در عصب در اثر تابش ليزر كم توان Nd: YAG به روش شبيه سازي نرم افزار كامسول

The induced heat modeling using COMSOL software in nerve due to Nd: YAG laser irradiation

مقدمه تا كنون مطالعات مختلفي براي بررسي اثر ليزرهاي كم توان بر روي سلول هاي عصبي و درك مكانيسم هاي اثر آن انجام شده است. همچنين مطالعات گسترده اي امكان جهت دادن به رشد رشته عصبي به وسيله تابش ليزرهاي كم توان را نشان داده اند، اثري كه مربوط به هدايت نوري عصبي مي شود. پارامترهاي تابشي مختلف ليزر همچون طول موج، شدت، قطر باريكه، و نوع پروفايل باريكه ليزري در اين اثر نقش بالقوه اي دارند. اما، مكانيسم فيزيكي آن هنوز به طور كامل شناخته نشده است. تعدادي از اين تحقيقات نشان داده اند كه مدولاسيون نورون ها يا سلول هاي عصبي به هنگام تابش ليزرهاي كم توان مستقل از اثرات حرارتي است. مطالعاتي هم مكانيسم هاي ترموديناميكي را به عنوان مكانيسم هاي احتمالي درگير مطرح كرده اند. اين مطالعه با هدف مدلسازي توليد گرما و انتقال حرارت در بافت عصب براي بررسي اوليه آنچه به دنبال تابش ليزر كم وان Nd: YAG اتفاق مي افتد، اجرا شده است. روش بررسي اين مدلسازي با استفاده از نرم افزار شبيه سازي COMSOL براي بررسي اثر حرارتي ناشي از تابش ليزر برروي هدايت نورون عصبي در يك مدل فانتوم انجام گرديد. يافته ها نتايج اين مطالعه شبيه سازي نيز نشان داد كه به هنگام تابش ليزر 100 ميلي وات با طول موج 1064 نانومتر بر روي مسير رشد نورون، حرارت توليد شده در بافت و محيط مدل شده و گراديان هاي دمايي، كمتر از يك درجه سانتي گراد توليد شده است. بحث و نتيجه گيري اين مطالعه مدلسازي توزيع حرارتي القاء شده به دنبال تابش ليزر در بافت بيولوژيك عصب نشان داد برهمكنش ليزرهاي كم توان Nd:Yag در بافت عصب از نوع غيرحرارتي است و قابليت انجام مدلسازي براي درك بهتر ديگر برهمكنش هاي ليزر تابي در بافت ها وجود دارد.

No abstract