عنوان

مطالعه و بررسی عددی انتقال حرارت در نانوسرماجراحی برای تخریب تومورهای سرطانی

کد کشور

IR

شماره

۴۵۱۵پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

مطالعه و بررسی عددی انتقال حرارت در نانوسرماجراحی برای تخریب تومورهای سرطانی

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

عنوان اصلي به زبان ديگر

Numerical study of heat transfer on nanocryosurgery for destruction of cancers tumors

نام نخستين پديدآور

/مینا مولانی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مهندسی مکانیک

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۳۹۹

نام خاص و کميت اثر

۹۴ص.

ساير جزييات

:

متن يادداشت

زبان: فارسی

متن يادداشت

زبان چکیده: فارسی

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

متن يادداشت

مصور، جدول، نمودار

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۹/۰۶/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

صنعتی سهند

متن يادداشت

در حال حاضر سرطان عامل اصلی مرگ و میر در جهان است .از این رو یک درمان موثر که بتواند تومورها را با کم‌ترین عوارض تخریب کند، مطلوب است .سرماجراحی به دلیل داشتن عوارض جانبی کمتر، ارزان و کم تهاجم بودن نسبت به سایر روش‌های درمانی، به یکی از روش‌های درمانی موثر تبدیل شده است .با این وجود در این فرایند، ممکن است انجماد ناکافی بافت هدف، موجب عود دوباره سرطان شود و یا به دلیل انجماد بیش از حد، به بافت سالم اطراف آسیب برسد .با توجه به پیشرفت های اخیر در فناوری نانو، تزریق انواع نانوذرات با ویژگی‌های حرارتی مختلف می‌تواند با غلبه بر مشکلات ذکر شده، کارایی سرماجراحی را افزایش دهد .روش‌های عددی با بررسی چگونگی انتشار سرما در بافت با توجه به ویژگی‌های بافت هدف برای بهبود نانوسرماجراحی موثر هستند .از دیدگاه مهندسی، تشریح این پدیده، به حل یک مساله انتقال حرارتی سه بعدی در بافت با ویژگی‌های متغیر با زمان و در نظر گرفتن ویژگی‌های نانوذرات نیازمند است .همچنین بافت کلیه یک بافت ایده‌آل برای نانوسرماجراحی می‌باشد .در این مطالعه بافت کلیه با ابعاد انسان بالغ به صورت سه بعدی در نرم افزار کتیا شبیه‌سازی و مطالعه انتقال حرارت در نرم‌افزار کامسول انجام گرفته است .در این مطالعه، از معادله انتقال حرارت زیستی پنس و کوپل معادله انتقال حرارت دوفازی با روش ظرفیت گرمایی و برای محاسبه ویژگی‌های حرارتی بافت دارای نانوذرات از روش همیلتون کراسر استفاده شده است .ویژگی‌های زیستی بافت، گرمای نفوذ خون و متابولیسم در نظر گرفته شده و ویژگی‌های حرارتی بافت سالم و تومور به صورت مجزا تعریف شده است .در این مطالعه تومور با قطر ۱/۵ سانتی‌متر در داخل و مرز بافت کلیه شبیه‌سازی شده است .در هر دو تومور داخلی و سطحی تاثیر انواع نانوذرات و غلظت نانوذرات بر توزیع دمایی، حجم نواحی تخریب و مرگ سلولی بررسی شده است .مطالعه و بررسی اثر حفاظت حرارتی نانوذرات با هدایت حرارتی کم در تومور مرزی انجام گرفته است .علاوه بر این، رشد و جهت‌گیری توپ یخی با تقسیم بندی تومور داخلی به دو ناحیه و تزریق نانوذرات به یک بخش تحلیل شده است .همچنین ناحیه‌ی لازم برای تخریب بافت سالم بدون آسیب بیش از حد به آن لحاظ شده است .در گام بعدی، اثر نانوذرات با هدایت حرارتی کم با تزریق در بخش سالم بر پارامترهای مورد مطالعه، در نظر گرفته شده است .نتیجه آن‌که، نانوذارات مختلف با توجه به ویژگی‌های حرارتی خود اثرات متفاوتی دارند .با افزایش هدایت حرارتی بافت تومور نرخ سرمایش و ناحیه مرگ سلولی افزایش و دمای میانگین کاهش می‌یابد و با کاهش هدایت حرارتی بافت تومور دمای میانگین و ناحیه مرگ سلولی کاهش می‌یابد که خود منجر به محفاظت از بافت سالم می‌شود .با تزریق محلول نانوذرات با هدایت حرارتی کم ناحیه مرگ سلولی ۴۸/۷ درصد نسبت به حالت بدون نانوذرات گسترده‌تر می‌شود.

متن يادداشت

Cancer is currently the leading cause of death in the world. Therefore, an effective treatment that can destroy tumors with minimal complications is desirable. Cryosurgery has become one of the most effective treatments due to its less invasive side effects and being cheaper than other treatments. However, in this process, insufficient freezing of the target tissue will cause the cancer to metastasis or it may damage the surrounding healthy tissue due to over-freezing. Due to recent advances in nanotechnology, the injection of nanoparticles with different thermal properties can increase the efficiency of cryosurgery with overcoming these problems. Numerical methods are effective in improving nanocryosurgical by investigating colds diffusionin the tissue tissue according to the characteristics of the target tissue. In engineering point of view, explaining this phenomenon requires solving a three-dimensional heat transfer equation in tissue with time-varying properties and considering the properties of nanoparticles. Kidney tissue is also an ideal tissue for nanocryosurgery. In this study, kidney tissue with adult human dimensions was simulated in 3-D in CATIA and heat transfer study was performed in COMSOL. The numerical method of this study is the bio heat transfer equation of Pennes and Couple equation of two-phase heat transfer with special heat capacity method. The Hamilton Crosser method has also been used to calculate the thermal properties of mixture of tissue and nanoparticle. The biophysical properties of the tissue, the heat of blood perfision and the metabolic heat source are considered and the thermal properties of the healthy tissue and the tumor are defined separately. In this study, a tumor with a diameter of 1.5 in the kidney and at the edge of kidney tissue was simulated. In both deeper and superficial tumors, the effect of nanoparticles and nanoparticle concentrations on temperature distribution, volume of destruction areas and cell death have been investigated. The effect of thermal protection of nanoparticles with low thermal conductivity in a superficial tumor has been studied. Also, the growth and orientation of the ice ball has been analyzed by dividing the deeper tumor into two areas and injecting nanoparticles into one section. In the next step, the effect of nanoparticles with low thermal conductivity by injection in the healthy part on the studied parameters is considered. Also, the area necessary for the destruction of healthy tissue without excessive damage to it has been studied. It can be seen that different nanoparticles have different effects according to their thermal properties. By increasing the thermal conductivity of tumor, the cooling rate and cell death zone increase and the average temperature decreases, and by decreasing the thermal conductivity of tumor, the average temperature and cell death zone decrease, thus can protect healthy tissue. By injecting a solution of nanoparticles with low thermal conductivity, the cell death region becomes 48.7 wider than without the nanoparticles.

خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه

ba

عنوان اصلي به زبان ديگر

Numerical study of heat transfer on nanocryosurgery for destruction of cancers tumors

موضوع مستند نشده

نانوسرماجراحی

موضوع مستند نشده

نانوسیال

موضوع مستند نشده

انتقال حرارت

موضوع مستند نشده

درمان سرطان

اصطلاح موضوعی

NanoCryosurgery, Nano fluid, Heat transfer, Cancer tratment

اصطلاح موضوعی

نانوسرماجراحی، نانوسیال، انتقال حرارت، درمان سرطان

مستند نام اشخاص تاييد نشده

مولانی، مینا

مستند نام اشخاص تاييد نشده

حسین‌پور، سیامک، استاد راهنما

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230813

شماره بازیابی

مکانیک ،۸۰۵۰۲ ،۱۳۹۹

نام ميزبان

ی‌ناطرس‍ ی‌اهروموت‍ ب‌یرخت‍ ی‌ارب‍ ی‌حارجامرسونان‍ رد ت‌رارح‍ ل‌اقتنا ی‌ددع‍ ی‌سررب‍ و ه‌علاطم‍.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

4240.pdf

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

p80502.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۴۵۱۵

يادداشت عمومي

فارسی

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی

فرمت انتشار

pe

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

پیشوند ISBD اعمال شده است

1

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y