بررسی هایپرترمی با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن

سرطان یکی از شایع ترین بیماری های حال حاضر جهان است که بشر با آن درگیر است. در این مطالعه کل فرآیند گرما درمانی در نرم افزار کامسول شبیه سازی شده است. از سیال پایه اکتان و نانو ذرات مغناطیسی Fe_3 O_4 در شبیه سازی استفاده شد. این شبیه سازی شامل تزریق نانو سیال به محیط متخلخل، انتشار نانو سیال در تومور و انتقال حرارت ناشی از ذرات مغناطیسی است. برای هندسه انتخاب شده و با استفاده از شبکه ریز، فشار و غلظت نانو سیال به عنوان تابعی از زمان محاسبه شده است. این مدل با سایر مدل های کامپیوتری و داده های تجربی مقایسه شده است که نتایج حاصله نشان می دهد تمام فیزیک ها به درستی در نرم افزار کامسول پیاده سازی شده اند. همچنین تاثیر شدت و فرکانس میدان مغناطیسی، غلظت اولیه و قطر نانو ذرات بر توزیع دمای داخل تومور بررسی شده است. به گونه ای که با افزایش شدت میدان مغناطیسی از kA/m 2/1 به kA/m 4/1، فرکانس اعمالی از 164kHz به 180kHz، غلظت اولیه نانو ذرات از mol/m^3 29/1024 به mol/m^3 1200 و قطر نانو ذرات از 8nm به 11nm دمای بافت تومورال از 48°C به 54°C، از 48°C به 65°C ، از 48°C به 80°C ،از 48°C به 160°C به ترتیب افزایش یافت. موارد ذکر شده تاثیر مستقیمی با میزان گرمای ایجاد شده درون بافت تومور دارد ولی باید توجه داشت که افزایش دما برای گرما درمانی تا 48°C مناسب است و افزایش بیش از حد، موجب آسیب و حتی نابودی بافت های سالم اطراف تومور می گردد.