عنوان مقاله :
شبيه‌سازي نانوذرات اكسيد كبالت به منظور ارزيابي قياسي كاربرد آن در فوتوترمال تراپي با استفاده از تابش ليزر
عنوان به زبان ديگر :
Simulation of Cobalt Oxide Nanoparticles in Order to Estimate its Use in Photothermal Therapy with Use of Laser
پديد آورندگان :
آرمان مهر، محمدرضا دانشگاه پيام نور - گروه فيزيك، تهران، ايران , جلالي، محمدرضا دانشگاه پيام نور - گروه فيزيك، تهران، ايران , شكري، علي اصغر دانشگاه پيام نور - گروه فيزيك، تهران، ايران , 1 حيدري چالشتري، علي دانشگاه پيام نور - گروه مهندسي پزشكي، تهران، ايران
كليدواژه :
فوتوترمال تراپي , نانوذرات , كامسول , سلول سرطاني
چكيده فارسي :
يكي از روش‌هاي غيرتهاجمي درمان سرطان فوتوترمال تراپي با ليزر است. افزودن نانوكره‌ها و نانوميله‌هاي فلزي به بافت باعث بهبود فرآيند درمان مي‌شود. از طرفي ديگر، كنترل دما به منظور حفظ بافت سالم نيز داراي اهميت است. در اين مقاله فرآيند درمان سرطان با استفاده از ليزر و نانوذرات اكسيد كبالت و همچنين فلزات آهن و مس مورد بررسي قرار مي‌گيرد. براي اين كار، نانوكره‌هاي اكسيد كبالت را در يك سلول سرطاني كروي شكل در نظر مي‌گيريم. سپس تعدادي نانو ميله اكسيد كبالت را به شكل استوانه در يك نيم‌كره آبگون (به عنوان سلول سرطاني) در نظر مي‌گيريم و به كمك نرم‌افزار كامسول تقريب المان متناهي شبيه‌سازي مي‌كنيم. شرايط مرزي مناسب براي انتقال حرارت در سطوح داخلي و خارجي مهم است و بايد توزيع دمايي را در قسمت‌هاي مختلف سلول و نانوذرات به دست آورد. علاوه بر آن اثرات مغناطيسي و غيرمغناطيسي فلزات آهن و مس را با همين شدت ليزر و شرايط مرزي مشابه بررسي كرديم. نتايج محاسباتي نشان مي‌دهد كه دماي ميانگين حجم آب سلول در مدت زمان 8/0 ميكروثانيه اول پرتودهي در حضور نانوكره‌هاي اكسيد كبالت به 43 درجه سلسيوس و در حضور نانو ميله‌هاي اكسيد كبالت به دماي 53 درجه سلسيوس مي‌رسد. دماي ميانگين حجم آب سلول در همين مدت زمان در حضور نانوكره‌هاي آهن به 100 درجه سلسيوس و در حضور نانو ميله‌هاي مس با شيبي تندتر نيز به محدودۀ دماي 100 درجه سلسيوس مي‌رسد.
چكيده لاتين :
One of the non-invasive methods of cancer treatment is photothermal laser therapy Adding metal nanospheres and nanorods to tissue improves the healing process On the other hand, temperature control is also essential to maintain healthy tissue This article investigates the process of cancer treatment using laser and cobalt oxide nanoparticles as well as iron and copper metals For this,
we consider cobalt oxide nanospheres in a spherical cancer cell; Then, a number of cylindrical cobalt oxide nanorods are regarded in an aqueous hemisphere (as a cancer cell) and simulated with the help of COMSOL
finite element approximation software Appropriate boundary conditions are important for heat transfer on internal and external surfaces and temperature distribution should be obtained in different parts of the cell and nanoparticles. In addition, we investigated the magnetic and non-magnetic effects of iron and copper metals with the same laser intensity and similar boundary conditions
The calculation results show that the average temperature of the cell water volume during the first 0 8 microseconds of irradiation in the presence of cobalt oxide nanospheres is 43 degrees Celsius; also, in the presence of cobalt oxide nanorods, it reaches a temperature of 53
degrees Celsius The average temperature of the water volume of the cell reaches 100 degrees Celsius in the presence of iron nanospheres and 100 degrees Celsius in
the presence of copper nanorods with a steeper slope/
عنوان نشريه :
اپتوالكترونيك
