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磁性纳米粒子在血管化肿瘤中的最佳热传递。 (英语) Zbl 1507.92042号

摘要:我们描述了一个新的数学模型,用于血管化肿瘤组织中的血流、纳米粒子的输送和热传输。该模型是通过渐近均匀化技术推导出来的,它提供了系统宏观行为与其底层曲折的微观结构之间的联系,如[R.Penta公司等,数学。模型方法应用。科学。25,第1期,79–108页(2015年;兹比尔1307.92062)]. 它由双达西定律、描述热传输的双对流-扩散-反应系统和粒子传输和粘附的对流-扩散反应方程组成。假设颗粒足够大,不会渗出到肿瘤间隙,但血液和热量可以在两个隔室之间交换。利用有限元方法对模型进行了数值模拟,以研究磁场作用于注入的氧化铁纳米粒子所引起的癌症热疗。由于肿瘤微血管比健康组织的微血管更曲折,因此在液体和药物运输方面不太理想,我们研究了血管的几何形状对肿瘤温度的影响。有效和安全的热疗需要肿瘤温度在特定目标范围内,通常估计在42°C到46°C之间,在特定目标持续时间内,通常为0.5h至2h.由于温度难以原位测量,我们使用我们的模型来确定微血管的扭曲度范围、磁场强度、注射时间、壁剪切应力速率和达到给定目标条件所需的纳米粒子浓度。

MSC公司:

92 C50 医疗应用(通用)
92立方35 生理流量
80甲19 扩散和对流传热传质、热流
35K57型 反应扩散方程
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全文: 内政部

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