تصميم وتنفيذ نموذج رقمي لدراسة الأثر الميكانيكي الحراري وتأثير شدّة وزمن وطول موجة الإشعاع الليزري على النسيج الجلدي البشري
الكلمات المفتاحية:
الآثار الميكانيكية والحرارية، نمذجة تفاعل الليزر مع النسيج، الأثر الميكانيكي الحراريالملخص
تمّت دراسة التأثيرات الحرارية الضوئية والميكانيكية الضوئية للتشعيع بالليزر ذي النبضات القصيرة على الأنسجة الطّبيعيّة. تمّت دراسة المنطقة المتأثرة بالحرارة في الأنسجة نتيجة للإشعاع بالليزر عند مجموعة من معاملات الليزر والتي تشمل عرض النبضة وشدة الإشعاع وطول موجة الليزر بالإضافة إلى زمن التعرُّض. يتراوح عرض النبضة بين 1 و 2 ميلمتر، وشدة الإشعاع الليزري من 1 إلى 2 W/mm2 عند الأطوال الموجية 532 و 800 نانومتر والأزمنة 30 و600 ثانية.
تمَّ إجراء محاكاة عددية باستخدام نموذج عناصر منتهية تمَّ تطويره في برنامج COMSOL Multiphysics، وتمَّ الحصول على توزّع درجة الحرارة الناتجة عن الإشعاع الليزري باستخدام معادلة بنس لنقل الحرارة الحيوية. تمَّ التحقّق من دقّة النموذج المطوَّر من خلال دراسة توزعات درجة الحرارة والإجهادات الميكانيكية المكافئة، كما تمَّ أيضاً دراسة التشوهات الميكانيكية، ويعدّ تطوير هذا النموذج مهمّاً في الحصول على القيم المثلى للعلاج الليزري.