تحليل عددي توزيع دما در يك مدل سه‌بعدي انگشت انسان استخراجي از عكس‌هاي ام‌آرآي در شرايط حاد سرمايي

سرمازدگي يكي از شديدترين شكل‌هاي آسيب‌هاي سرمايي است كه اثرات جدي بر اعضاي بدن به‌خصوص عضوهايي چون انگشتان دست و پا، گوش‌ها، گونه و بيني كه از قلب دور هستند، مي‌گذارد. لذا در اين مقاله سعي شده است تا با رويكردي واقع‌گرا مطابق با بيولوژي و آناتومي اعضاي بدن، توزيع دما در انگشت دست به‌عنوان عضوي حساس در مقابل سرما، شبيه‌سازي شده و زمان سرمازدگي موضعي انگشتان دست، تحت شرايط مختلف جوي پيش‌بيني گردد. در اين تحقيق از عكس‌هاي ام‌آرآي به‌عنوان مرجعي مناسب جهت شناسايي بافت‌هاي نرم، استخوان و رگ‌هاي خوني انگشتان دست استفاده شده است. روش استخراج مدل سه‌بعدي قابل‌تحليل از عكس‌هاي ام‌آرآي يكي از نوآوري‌هاي اين پژوهش محسوب مي‌شود. يك مدل حرارتي-سيالاتي كوپل  براي شبيهسازي انتقال حرارت در يك انگشت انسان كه تحت شرايط سرمايي قرار دارد به خدمت گرفته شده است. اثرات هدايت گرمايي، توليد حرارت متابوليسمي، انتقال حرارت از طريق پرفيوژن خون و انتقال حرارت مابين بافت و رگ‌هاي بزرگ در معادلات موازنه انرژي لحاظ شده است. شرايط محيطي ازجمله دماي محيط و سرعت وزش باد و همچنين ميزان مقاومت حرارتي دستكش به‌عنوان پارامترهاي تأثيرگذار بر رفتار حرارتي انگشت دست و پديده سرمازدگي بررسي و با يكديگر مقايسه شده است.