شبیه سازی مقاله با نرم افزار کامسول

---

شرح پروژه

موضوع پروژه: شبیه‌سازی COMSOL بر اساس مقاله “Computational Modeling of Combination of Magnetic Hyperthermia and Temperature-Sensitive Liposome for Controlled Drug Release in Solid Tumor”

لطفاً مدل عددی مقاله را در COMSOL Multiphysics 5.5a بازسازی کنید. طبق مقاله موجود در PDF، شبیه‌سازی یک مدل time-dependent و multiphysics است و باید شامل سه بخش اصلی باشد:

انتقال حرارت و هایپرترمیا مغناطیسی
جریان بین‌بافتی با Darcy’s law
انتقال و آزادسازی دارو
نرم‌افزار و نوع مدل
نرم‌افزار مورد نیاز: COMSOL Multiphysics 5.5a
نوع مدل: 2D Axisymmetric
مطالعه: Time Dependent
روش حل: Finite Element Method
مدت شبیه‌سازی: 72 ساعت
گام زمانی: 0.001 ساعت
هندسه مدل
شعاع تومور: 1 cm
شعاع بافت سالم اطراف: 3 cm
ناحیه تزریق نانوذرات مغناطیسی در مرکز تومور: کره با قطر 0.5 cm
مدل باید به‌صورت محورمتقارن ساخته شود
فیزیک‌های لازم در COMSOL
Darcy’s Law برای فشار و سرعت interstitial fluid
Heat Transfer in Porous Media یا معادل آن برای bioheat
Transport of Diluted Species برای انتقال دارو، یا در صورت نیاز Coefficient Form PDE برای کنترل دقیق‌تر معادلات
معادلاتی که باید پیاده‌سازی شوند
معادله bioheat پِنِس با منبع حرارتی ناشی از MNP تحت AMF
معادله Darcy برای جریان بین‌بافتی
معادلات انتقال دارو برای:liposomal drug
free drug
bound drug
internalized drug
پارامترهای مهم مقاله
فرکانس AMF: 400 kHz
شدت میدان اصلی: 13 kA/m
حالت مقایسه: 11 kA/m
زمان شروع AMF بهینه: 9 ساعت بعد از تزریق
مدت گرمایش: 60 دقیقه
دمای هدف مرکز تومور حدود 42.2°C
دمای مرز تومور حدود 38.5°C
شرایط مرزی و اولیه
دمای اولیه: 37°C
دمای مرز خارجی: 37°C
فشار اولیه interstitial: 0
فشار مرز خارجی: 0
غلظت اولیه دارو: 0
در مرز خارجی تومور، شار/غلظت دارو طبق مقاله باید به‌درستی اعمال شود
خواص ماده و پارامترها
لطفاً خواص حرارتی، پارامترهای جریان، و پارامترهای انتقال دارو را از جداول مقاله وارد کنید. مقادیر کلیدی استخراج‌شده از متن مقاله عبارت‌اند از:

چگالی، هدایت حرارتی و ظرفیت گرمایی برای بافت سالم، تومور و MNP
پارامترهای Darcy مانند permeability، فشارها و filtration coefficients
پارامترهای انتقال دارو مانند diffusion coefficient، binding/unbinding/internalization rates
غلظت اولیه پلاسما و decay آن طبق فرم نمایی
کاری که باید انجام شود
مدل را در COMSOL بسازید
معادلات را پیاده‌سازی کنید
شرایط مرزی و اولیه را اعمال کنید
مش‌بندی مناسب و ریز در ناحیه مرکزی انجام دهید
نتایج را با مقاله مقایسه و validate کنید
خروجی‌های زیر را گزارش دهید:نقشه دما
توزیع فشار interstitial
توزیع غلظت دارو
release rate
cell killing fraction / survival fraction
اثر delay time روی درمان ترکیبی
مواردی که ممکن است نیاز به استخراج/بررسی بیشتر داشته باشد
اگر در متن اصلی مقاله مقدار دقیق برخی پارامترها مثل kd، sigma_f یا Pe صریح نباشد، لطفاً از supplement یا از متن کامل مقاله استخراج کنید، یا در صورت نبود داده، با فرض روشن و مستند مقداردهی کنید و گزارش دهید.

خروجی مورد انتظار
در پایان لطفاً این موارد را تحویل دهید:

فایل COMSOL مدل ساخته‌شده
توضیح گام‌های انجام کار
لیست پارامترهای استفاده‌شده
نتایج عددی و نمودارها
مقایسه با نتایج مقاله

این پروژه شامل 1 فایل مهم است، لطفا قبل از ارسال پیشنهاد حتما نسبت به بررسی این فایل اقدام فرمایید.

مهارت ها و تخصص های مورد نیاز

---

---