دانلود ترجمه مقاله اثر خواص حرارتی و ابعاد هندسی بر آسیب های سوختگی پوست – الزویر 2002

اثر خواص حرارتی و ابعاد هندسی بر آسیب های سوختگی پوست

Effects of thermal properties and geometrical dimensions on skin burn injuries

چکیده

1. مقدمه

2. مدل ریاضی

3. روش عددی

4. نتایج

نتیجه گیری

چکیده

یک مدل چند لایه تک-بعدی برای توصیف فرآیند سوختگی پوست ناشی از استفاده از یک منبع حرارتی در دمای بالا برای سطح پوست ارائه شده است. دماهای گذرا از نظر عددی با استفاده از روش تفاضل محدود برای حل زیست-حرارتی Pennes محاسبه شدند. سپس یک تابع آسیب نشاندهنده میزان سوختگی با استفاده از مفروضات آرنیوس محاسبه شد. این مدل برای پیش بینی اثرات خواص فیزیکی حرارتی و ابعاد هندسی بر توزیعات دمای گذرا و تابع آسیب استفاده شد. نتایج نشان می دهند که ضخامت های پوست بیرونی و میان-پوست به طور قابل توجهی توزیعات دما و آسیب سوختگی را تحت تاثیر قرار می دهد، در حالی که تغییرات درجه حرارت های اولیه و پاشیدگی خون اثر کمی دارند.

5.نتیجه گیری

 یک مدل تفاضل محدود یک بعدی چندلایه در این مقاله برای محاسبه توزیعات دمای گذرا و آسیب سوختگی در بافت های زنده توسعه داده شد. این مدل برای تحلیل اثرات تغییرات در ویژگی های هندسی و فیزیکی حرارتی بر توزیعات دمای گذرا و آسیب استفاده شد. نتایج نشان داد که ضخامت های پوست برونی و ضخامت های میان پوستی به طور چشمگیر بر توزیعات دمای گذرا و آسیب سوختگی اثر می گذارند, در حالیکه توزیع دمای اولیه و پاشیدگی خون دارای اثر کمی بود. بنابراین, مطالعات سوختگی پوست حیوانات باید, اثرات ضخامت های پوست برونی و ضخامت های میان پوستی, موقعیت های گرمایشی مختلف و زمان های مواجهه مختلف را در نظر گیرند. دقت این مدل به واسطه دقت ویژگی های حرارتی بافت ها در طی مواجهه و دقت مدل Henriques محدود بود.

Abstract

A one-dimensional multi-layer model is presented to characterise the skin burn process resulting from the application of a high temperature heat source to a skin surface. Transient temperatures were numerically calculated using a finite difference method to solve the Pennes bioheat equation. A damage function denoting the extent of burn injury was then calculated using the Arrhenius assumptions. The model was used to predict the effects of thermal physical properties and geometrical dimensions on the transient temperature and damage function distributions. The results show that the epidermis and dermis thicknesses significantly affect the temperature and burn injury distributions, while variations of the initial temperatures and the blood perfusion have little effect.

5. Conclusion

 A one-dimensional multi-layer finite difference model was developed in this paper to calculate transient temperature and burn injury distributions in living tissues. The model was used to analyse the effects of variations in thermal physical and geometrical properties on the transient temperature and damage function distributions. The results showed that the epidermis and the dermis thickness significantly affected the transient temperature and burn injury distributions, while the initial temperature distribution and the blood perfusion had little effect. Therefore, animal skin burn studies should consider the effects of different dermis and epidermis thicknesses, different heating locations and different exposure times. The model accuracy was restricted by the accuracy of the thermal properties of the tissues during exposure and the accuracy of the Henriques model.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

اثر خواص حرارتی و ابعاد هندسی بر آسیب های سوختگی پوست

Effects of thermal properties and geometrical dimensions on skin burn injuries