Mô phỏng ảnh hưởng của tác nhân nhiệt với cơ thể dựa trên mô hình truyền nhiệt

Abstract

Tác nhân nhiệt hiện nay là phương pháp được sử dụng phổ biến trong vật lý trị liệu để điều trị giảm đau thông qua cơ chế tăng cường tuần hoàn, giãn cơ, thay đổi tốc độ dẫn truyền thần kinh. Mục tiêu của nghiên cứu nhằm mô phỏng và phân tích ảnh hưởng của tác nhân nhiệt lên cơ thể người dựa trên mô hình truyền nhiệt sinh học, qua đó làm rõ vai trò của thời gian tác động và đặc tính các lớp mô đối với quá trình lan truyền nhiệt. Phương pháp nghiên cứu được thực hiện bằng mô phỏng số, sử dụng phương trình nhiệt sinh học Pennes kết hợp với phần mềm QuickField trong mô hình đối xứng trục gồm ba lớp mô sinh học: da, mỡ và cơ. Kết quả mô phỏng cho thấy nhiệt độ lan truyền vào bên trong cơ thể phụ thuộc vào thời gian tác động, độ dày của các lớp mô, tính chất lý hóa của mô sống. Nhiệt chủ yếu được hấp thụ tại lớp da và lớp mỡ, trong khi mức tăng nhiệt tại lớp cơ thay đổi đáng kể giữa các vùng cơ thể. Nghiên cứu này cung cấp cơ sở định lượng cho việc lựa chọn thời gian và mức nhiệt tác động phù hợp với từng vùng mô cụ thể, góp phần hỗ trợ tối ưu hóa sử dụng các thiết bị nhiệt trị liệu trong thực hành lâm sàng.