تحلیل عددی گرمادرمانی با استفاده از نانو ذرات تحت تأثیر میدان مغناطیسی

سرطان بیماری است که از تکثیر غیرطبیعی سلول های بدن شروع می شود. ژن های داخل هر سلول، به آن سلول، دستورهای لازم را صادر می کنند. گاهی اوقات این دستورات در یک سلول، مبهم و مغشوش بوده و سلول رفتار غیرطبیعی دارد و پس از مدتی گروهی از سلول های غیرطبیعی می توانند در خون یا سیستم ایمنی گردش کرده، یا تبدیل به توده یا تومور بدخیم یا سرطان شوند. به همین منظور جهت توقف تولید سلول های سرطانی نیاز به روش های درمانی می باشد. در این تحقیق، بررسی عددی در خصوص اثر گرمادرمانی (افزایش دمای بدن) با استفاده از نانوذرات مغناطیسی، جهت به دست آوردن دمای مطلوب در نقطه خاصی از تومور مدنظر قرار گرفته است. حل عددی برای حل مسئله انتقال گرمای زیستی در دو ناحیه بافت با هندسه کروی و نرخ پرفیوژن خون و متابولیسم بافت ارائه گردیده است. حل تحلیلی، صحت حل عددی را نشان می دهد و نتایج پژوهش را مورد تأیید قرار می دهد. معادله انتقال حرارت زیستی برای پیش بینی افزایش دما با توجه به مشخصه های نانوذرات مغناطیسی، میدان مغناطیسی و خصوصیات بافت به کار می رود. نتایج نشان می دهد که قدرت میدان مغناطیسی ac فراهم آمده دارای کمترین اثر، کسر حجمی نانوذرات و فرکانس میدان مغناطیسی ac دارای اثر متوسط و قطر نانوذرات دارای اثر حداکثری بر افزایش دما می باشد. بین موادی که در این پژوهش بررسی شده اند، فریت پلاتینیوم دارای بیش ترین تأثیر جهت گرمادرمانی می باشد. همچنین افزایش دما برای نرخ پرفیوژن مستقل از مکان و افزایش دما برای نرخ متابولیسم وابسته به دما، بیشتر از نرخ متابولیسم مستقل از دما می باشد.