بررسی و شبیه سازی میزان نفوذ و عبور نور لیزر به داخل پوست انسان
First Statement of Responsibility
ناصر روحی کرگان
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
فیزیک
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۸۲ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
فیزیک فوتونیک
Date of degree
۱۴۰۱/۱۱/۱۲
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
استفاده از روش درمانی با لیزر های کم توان یک روش جایگزین برای درمان های دارویی و تهاجمی در انواع بیماری های میباشدکه برای بهبود شرایط بیماران و یا بهتر کردن کیفیت زندگی ، مورد توجه بسیاری از پژوهشگران و پزشکان است. در این روش از انواع لیزر ها با توان پایین و دیود های نور گسیل در حوزه طول موج تعریف شده برای پنجره درمانی استفاده میشود. در این پایاننامه ما به شبیه سازی مدل پوست سه لایه انسان پرداختیم و با استفاده از معادله پنس که برای انتقال حرارت در بافت های بیولوژیکی استفاده میشود، توزیع حرارت در سه لایه اپیدرم، درم و چربی زیر پوستی را با استفاده از معادله پنس و اعمال شرایط مرزی در نرم افزار کامسول چند فیزیکی مورد بررسی قرار دادیم. خروجی پرتو نوری لیزر را در سه طول موج مختلف 900 nm, 800 nm و 1200 nmرا در توان های خروجی پرتو لیزر متغیر و شعاع پرتو لیزری مختلف در مدت زمان 600 ثانیه برای یافتن توزیع حرارتی در پوست انسان مورد مطالعه قرار دادیم. با افزایش زمان تابش دهی، به ترتیب افزایش دمای محسوسی در لایه اپیدرم، درم و لایه چربی زیر پوستی در هر طول موج را نشان میدهد. همچنین با افزایش شعاع پرتو لیزری به صورت خطی، میزان افزایش دما در هر سه لایه کاهش مییابد. اختلافات موجود در افزایش دمای بافت در مطالعات پیشین شبیه سازی و تجربی نیز وجود دارد که ناشی از تغییرات ضخامت پوست و داده های مختلف گزارش شده برای ضرایب پراکندگی و جذب و نیز پارمتر های مربوط به منبع نوری میباشد که باید در ابزار های درمان به روش تحریک زیست نوری مورد توجه قرار گیرد
Text of Note
Many researchers and medical professionals are interested in the use of lowlevel laser therapy as an alternative to pharmaceutical and invasive therapies for varioustypes of disorders in order to improve patient circumstances or improve quality of life.This technique makes use of LEDs and low-level lasers operating within the specifiedoptical therapy window at various wavelengths. In this thesis, we employed the Pennes'bioheat equation—used for heat transfer in biological tissues—to simulate the threelayer human skin model. Using the Pennes' bioheat equation and boundary conditions inthe COMSOL Multiphysics Software, we investigate the heat distribution in the threelayers of the epidermis, dermis, and subcutaneous fat. To determine the heat distributionof human skin, we studied the laser beam output in three different wavelengths—900nm, 800 nm, and 1200 nm—with varied laser beam output power and varying laser beamradius over a period of 600 seconds. The epidermal layer, dermis, and subcutaneous fatlayer all exhibit an obvious temperature increase with increasing irradiation time.Additionally, the temperature increase in all three layers diminishes as the laser beamradius grows linearly. When using photobiomodulation therapy, it is important to takeinto account the differences in tissue temperature increase observed in earlier simulationand experimental studies, which are brought on by variations in skin thickness, reporteddata for scattering and absorption coefficients, as well as factors related to the lightsource
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Investigation and simulation of the penetration and transmission of laser light through the human skin