مطالعه اثرات گرمایی لیزر در درمان سرطان سر و گردن به کمک نانوذرات چندلایه ای

سرطان بیماری است که از تکثیر غیر طبیعی سلول های بدن آغاز می شود. یکی از شایع ترین مدل های این بیماری، سرطان سر و گردن است. در این مقاله اثرات گرمایی نور لیزر دیود در درمان بافت سرطانی سر و گردن و در حضور نانوذرات چندلایه ای پایه فلزی مورد مطالعه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش عددی المان محدود و با بهره گیری از فیزیک انتقال حرارت در بافت های بیولوژیکی انجام شده است. در این مطالعه به بررسی عملکرد این روش درمانی و سپس به بررسی پارامترهای موثر مانند دما، شدت و توان نور لیزر، چگالی جریان و میدان الکتریکی باریکه پرداخته شده است. همچنین اثرات گرمای متابولیک، رسانش بافت و تومور و نیز تغییرات نرخ پرفیوژن خون با دما در نظرگرفته شده است. یافته ها نشان می دهند که دما در ناحیه بافت سرطانی در حضور نانوذرات به طور چشمگیری افزایش یافته است. همچنین طبق معادلات ماکسول مشخص شد که میدان، چگالی جریان و توان باریکه در حضور نانوذرات پایه کامپوزیتی افزایش و با دور شدن از نانوذرات سپس کاهش می یابند. بررسی نمودارهای دمایی نشان دهنده نقش مثبت این روش درمانی است که ناشی از انتخاب مناسب و دقیق تمام عوامل موثر اعم از جنس و سایز نانوذرات، ویژگی های لیزر از قبیل شدت، طول موج و فیزیک شبیه سازی می باشد. همچنین نتیجه می شود که میدان الکتریکی، چگالی جریان و توان دارای رابطه مستقیم هستند و در این روش درمانی با تابش نور لیزر بر نانوذرات این پارامترها در حضور نانوذرات افزایش و سپس افت خواهند کرد.