لیزر در پزشکی
سال:1399 | دوره:17 | شماره:3 |تعداد مقالات:5

مقدمه: تا کنون مطالعات مختلفی برای بررسی اثر لیزرهای کم توان بر روی سلول های عصبی و درک مکانیسم های اثر آن انجام شده است. همچنین مطالعات گسترده ای امکان جهت دادن به رشد رشته عصبی به وسیله تابش لیزرهای کم توان را نشان داده اند، اثری که مربوط به هدایت نوری عصبی می شود. پارامترهای تابشی مختلف لیزر همچون طول موج، شدت، قطر باریکه، و نوع پروفایل باریکه لیزری در این اثر نقش بالقوه ای دارند. اما، مکانیسم فیزیکی آن هنوز به طور کامل شناخته نشده است. تعدادی از این تحقیقات نشان داده اند که مدولاسیون نورون ها یا سلول های عصبی به هنگام تابش لیزرهای کم توان مستقل از اثرات حرارتی است. مطالعاتی هم مکانیسم های ترمودینامیکی را به عنوان مکانیسم های احتمالی درگیر مطرح کرده اند. این مطالعه با هدف مدلسازی تولید گرما و انتقال حرارت در بافت عصب برای بررسی اولیه آنچه به دنبال تابش لیزر کم وان Nd: YAG اتفاق می افتد، اجرا شده است. روش بررسی: این مدلسازی با استفاده از نرم افزار شبیه سازی COMSOL برای بررسی اثر حرارتی ناشی از تابش لیزر برروی هدایت نورون عصبی در یک مدل فانتوم انجام گردید. یافته ها: نتایج این مطالعه شبیه سازی نیز نشان داد که به هنگام تابش لیزر 100 میلی وات با طول موج 1064 نانومتر بر روی مسیر رشد نورون، حرارت تولید شده در بافت و محیط مدل شده و گرادیان های دمایی، کمتر از یک درجه سانتی گراد تولید شده است. بحث و نتیجه گیری: این مطالعه مدلسازی توزیع حرارتی القاء شده به دنبال تابش لیزر در بافت بیولوژیک عصب نشان داد برهمکنش لیزرهای کم توان Nd: Yag در بافت عصب از نوع غیرحرارتی است و قابلیت انجام مدلسازی برای درک بهتر دیگر برهمکنش های لیزر تابی در بافت ها وجود دارد.

مقدمه: در سالیان اخیر، استفاده از نانوساختارها در گرمادرمانی به عنوان عواملی که بتوانند به صورت اختصاصی تنها در سلول های توموری تجمع یابند و به عنوان مبدل انرژی، انرژی تابیده شده را در سلول های توموری به گرما تبدیل کنند، به شدت مورد توجه بوده است. روش بررسی: در این مقاله مدل ریاضی و شبیه سازی کامپیوتری کاملی برای تحلیل حرارتی در هایپرترمیا به وسیله لیزر و با حضور نانوذرات طلا ارایه شده است. همچنین به بررسی تاثیر توزیع غیریکنواخت نانوذرات و حضور عروق خونی در بافت تومور بر روی توزیع دما پرداخته شده است. در مدل ارایه شده از معادله انتقال جرم برای محاسبه توزیع نانوذرات در بافت و همچنین از قانون بیر-لامبرت به منظور محاسبه توزیع انتشار نور لیزر در بافت استفاده شده است. مدلسازی انتقال حرارت در بافت زنده با استفاده از مدل پنس و با لحاظ کردن اثر خنک کنندگی رگ های شاخص حرارتی انجام شده است. همچنین برای محاسبه سرعت جریان خون در رگ از معادلات پیوستگی و ناویر-استوکس استفاده شده است. در نهایت، شبیه سازی برای یک تومور زیرپوستی با ابعاد مشخص در نرم افزار کامسول انجام شده است. یافته ها: نتایج نشان می دهد که درنظر گرفتن توزیع غیریکنواخت برای نانوذرات و لحاظ کردن رگ های شاخص حرارتی در مدل، توزیع دما را به میزان قابل توجهی تحت تاثیر قرار می دهد و درنتیجه درنظر گرفتن آن ها به منظور پیش بینی هرچه دقیق تر توزیع دما ضروری می باشد. اعتبارسنجی شبیه سازی برهم کنش لیزر-بافت در حضور رگ و در غیاب نانوذرات با مقایسه نتایج شبیه سازی با نتایج آزمایش روی فانتوم ارایه شده در مقالات، انجام شده است که این مقایسه حاکی از دقت قابل قبول محاسبات می باشد. نتیجه گیری: نتایج حاصل می تواند در ارزیابی اثر عوامل مختلف بر نتیجه درمان و به تبع آن دستیابی به پروتکل های مناسب برای انجام هایپرترمیای کم خطر با هدف از بین بردن بافت سرطانی بدون آسیب رساندن به بافت سالم نقش موثری ایفا کند.

مقدمه: در این پژوهش، با توجه به اهمیت یافتن روز افزون کامپوزیت ها و همچنین تاثیر امواج فروسرخ بر خواص پلیمرها تاثیرات حذف و افزایش تابش فرو سرخ بر خواص مکانیکی کامپوزیت های دندانی مورد بررسی قرار گرفته است. روش بررسی: در این مطالعه تجربی _ آزمایشگاهی از 2 نوع دستگاه لایت کیور هالوژن (دستگاه لایت کیور optilux متعلق به شرکت Kerr) و LED (دستگاه لایت کیور woodpecker LED. D) و از کامپوزیت z250 ساخت شرکت 3mاستفاده شد. تعداد 54 عدد قالب کامپوزیت به ابعاد (ارتفاع 2 میلی متر و طول 15 میلی متر و عرض 5/3 میلی متر) در 6 گروه (QTH بدون تغییر، LED بدون تغییر، QTH به همراه فیلتر حذف کننده کامل طیف فروسرخ، LED به همراه فیلتر حذف کننده کامل طیف فروسرخ، QTH همراه با تابش فروسرخ با طول موج 980 نانومتر) به میزان 6 ژول بر سانتی متر مربع، LED همراه با تابش فروسرخ با طول موج 980 نانومتر (به میزان 16 j/cm2) تهیه شد که با در نظر گرفتن انرژی مورد نیاز (16 j/cm2) بر مبنای رادیومتر اختصاصی دستگاه های لایت کیور قالب ها در شرایط ثابت محیط، کیور شدند. سپس نمونه ها تحت آزمون خمش سه نقطه ای قرار گرفتند و استحکام خمشی، مدول خمشی و چقرمگی خمشی این نمونه ها محاسبه گردید. یافته ها: یافته های این پژوهش نشان دهنده این بودند که با حذف کامل طیف IR و اعمال دانسیته انرژی مساوی (با تغییر فاکتور زمان)، استحکام خمشی دو گروه LED و QTH افزایش پیدا می کرد که این افزایش به لحاظ آماری قابل توجه بوده است. این نتایج همچنین نشان داده اند در گروه هایی که تحت تابش IR اضافی قرار گرفته اند نیز اندکی افزایش در هر دو گروه LED و QTH مشاهده گردید که البته این میزان به لحاظ آماری قابل توجه نبوده است. نتایج متغیر مدول خمشی نیز بیانگر آن است که افزایش یا کاهش طیف IR در درون گروه ای QTH و LED تفاوت محسوسی در میزان مدول الاستیک ایجاد نکرده است و این تغییرات به لحاظ آماری قابل توجه نبوده است. نتایج بررسی چقرمگی نیز بیانگر آن است که چقرمگی در گروه های دارای فیلتر حذف کننده IR با دو گروه دیگر تفاوت قابل توجهی پیدا کرده است و این تفاوت به لحاظ آماری معنی دار است. در این متغیر در درون گروه های QTH و LED بدون تغییر و گروه های تحت تابش IR اضافی تفاوت قابل توجه آماری دیده نشده است. نتیجه گیری: نتیجه های این پژوهش حاکی از آن می باشد که حذف کامل IR با حفظ دانسیته انرژی به باز آرایی بهتر پیوند های درون ماده کمک می کند که سبب بهبود کلی خواص فیزیکی کامپوزیت می گردد.

مقدمه: اسیدآمینه تیروزین (Tyrosine Amino Acid) یکی از بیست و دو اسید آمینه اصلی یاخته های زنده است. این اسیدآمینه حاصل اثر آنزیم فنیل آلانین هیدروکسیلاز بر روی اسیدآمینه فنیل لانین است. بدن، اسید آمینه تیروزین را با تغییر یک اسیدآمینه دیگر به نام فنیل آلانین تولید می کند. روش پراکندگی رامان بهبود یافته سطحی (SERS) روشی دقیق برای شناسایی مواد زیستی با غلظت های بسیار کم می باشد. در این مقاله، برای شناسایی اسید آمینه تیروزین جهت کنترل بیماری های ناشی از آن از بسترهای پوشش داده شده با نانوذرات طلا استفاده شده است. روش بررسی: با استفاده از نمک طلا و عامل کاهنده تری سدیم سیترات دوآبه، نانوذرات طلا به روش ساده شیمیایی ساخته شدند و به روش الکترونهشت و با اعمال ولتاژ، بسترهای شیشه ای رسانا (FTO) با نانوذرات طلا پوشش داده شدند. در نهایت، با استفاده از این بسترهای SERS و طیف سنجی رامان، بهبود سیگنال رامان ارتعاش های مولکولی اسیدآمینه تیروزین بررسی شدند. یافته ها: نانوذرات طلای ساخته شده نانوذراتی کروی و شبه کروی هستند که با مشاهده قله تشدید پلاسمونی در 530 نانومتر و ساختار FCC تشکیل نانوذرات طلا را تایید می کند. بسترهای فعال SERS با نانوذرات، پوشش داده شده اند که باعث بهبود سیگنال رامان می شود. بهبود سیگنال رامان ناشی از تشدید پلاسمون های سطحی نانوذرات است. بسترهای فعال SERS، نانوذرات طلا به صورت لایه نشانی شده روی بستر شیشه ای FTO برای تشخیص اسیدآمینه تیروزین ساخته شدند و حد تشخیص آن 7-10 مولار و همچنین انحراف استاندارد نسبی (RSD)، برای شش اندازه گیری مکرر در غلظت 7-10 مولار 17/3 درصد به دست آمد. بنابراین نتایج رامان به دست آمده نشان می دهد که بسترهای فعال SERS، نانوذرات طلا برای تشخیص اسیدآمینه تیروزین با روش های توسعه یافته نتایج امیدوار کننده ای را برای مطالعات مبتنی بر SERS نشان می دهد و می تواند منجر به توسعه حسگرهای میکرونی می شوند. نتیجه گیری: در طیف سنجی رامان، بسترهای فعال SERS که با نانوذرات طلا پوشش داده شده اند، مورد توجه هستند که به دلیل تشدید پلاسمون های سطحی نانوذرات طلا و پراکندگی نور از ذرات طلا بزرگ تر است چون سیگنال رامان ارتعاش های مولکولی اسیدآمینه تیروزین را تقویت می کنند. با کاهش غلظت اسیدآمینه تیروزین لایه نشانی شده روی بسترهای فعال SERS به دلیل کاهش تعداد ارتعاش های مولکولی، سیگنال رامان نیز تضعیف می شود که با افزایش میزان زبری سطح بسترهای فعال SERS می توان سیگنال رامان را به دلیل افزایش میزان پراکندگی نور از مراکز زبر افزایش داد. این مراکز زبر، همان ذرات بزرگ تری هستند که در حین لایه نشانی به روش الکترونهشت ایجاد می شوند و در نتیجه با افزایش میزان پراکندگی نور از خود، منجر به بهبود سیگنال می شوند.

برای به حداکثر رساندن تشخیص زود هنگام، کیفیت تصویر باید بهینه باشد. یکی از مسایل مهم فرآیند بهینه سازی، کنترل کیفیت دستگاه های رادیولوژی و کیفیت خروجی نصاویر آن ها می باشد. لذا، این مطالعه با هدف افزایش دقت تصویر و کاهش دوز دریافتی بیمار صورت گرفته است. در این پژوهش به مقایسه نتایج آزمون های دوره ای کنترل کیفی دستگاه های رادیولژی دیجییتال در برندهای مختلف و تعیین نواقص هر دستگاه پرداخته ایم. برای این منظور از دستگاه آزمونگر غیر تهاجمی اشعه ایکس برند piranha(کیت کنترل کیفی پیران ها)، دستگاه دانسیتومتر، فانتوم های استاندارد و در نهایت مقایسه نتایج با معیارهای مندرج درضوابط کنترل کیفی و مقایسه نتایج آزمون های هر دستگاه با دستگاه دیگر ارزیابی گردید. بررسی های کیفی دستگاه ها نشان داد که هر چهار دستگاه معیار کلیه تست های کنترل کیفی را با درصد قابل قبول برآورده کردند. همین طور که قابل ملاحظه می باشد، هرکدام از دستگاه ها در بعضی پارامترهای کیفی نسبت به دیگری برتری دارد و نمی توان گفت کدام یک از دستگاه ها نسبت به دیگری عملکرد کیفی بهتری دارا می باشد.