بررسی انتقال حرارت لیزر در بافت پوست

مقدمه: امروزه به­ کارگیری لیزر درجراحی و درمان، گسترۀ وسیعی از پژوهش­ های محققان و دانشمندان را به­ خود اختصاص داده است. یکی از مهم­ترین خصوصیات رفتاری لیزر به­ هنگام برخورد با بافت، اثرات گرمایی و حرارتی آن می­باشد. روش بررسی: در این پژوهش با توسعۀ حل تحلیلی و محاسباتی معادلات حاکم بر انتقال حرارت در بافت پوست سر به­ هنگام برخورد باریکۀ لیزر با آن، نتایج قابل ملاحظه­ ای جهت هدایت گرمایی و کنترل دقیق توزیع دما در بافت و اثرات ناشی از آن حاصل گردید به­ نحوی­که با حداقل آسیب به بافت­ های سالم در مجاورت سلول­ ها وتومورهای بدخیم، درمان به شکل مؤثر صورت پذیرد. یافته­ ها: پاسخ و نمودار به­ دست­ آمده از تغییرات دما برای عمق لایۀ اپیدرمیس و مدت­ زمان تابش، حاکی از این مطلب می­ باشد که باتوجه به پایین بودن سطح گرمای ویژه در بافت پوست سر، به­ کارگیری لیزرهای با توان بیش از 650 میلی­وات آسیب حرارتی در بافت سالم را پیش روی خواهد داشت. مدل سه­ بعدی یافته­ شده به­ صراحت نشان می­ دهد که با افزایش زمان تابش به­ سرعت در عمقی حدود 100میکرومتر از لایۀ اپیدرم بیشینۀ جذب حرارت صورت می­ گیرد و تغییر دما تا حد20 درجۀ کلوین خواهد بود. نتایج نشان می­ دهد که با درنظرگرفتن اثرمتابولیسم سلولی، افزایش دما در ناحیۀ اپی­درمیس را شاهد خواهیم بود، اما، با استفاده­ از مدل جریان دما در پوست و نیز درنظرگرفتن جریان خون و عوامل موضعی خنک­ کنندۀ هدایتی، همرفتی و تابشی می­ توان به­ صورت پارامتریک روند افزایش دمای بافت را به­ نحو چشمگیری کند کرد.