دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مکانیک

گرایش : سیالات

عنوان : مطالعه خنک کاری مغز به منظور کاهش آسیب های وارده با بهره گرفتن از روش انتفال حرارت معکوس

دانشگاه صنعتی شاهرود

دانشکده : مکانیک

گروه : سیالات

 

مطالعه خنک کاری مغز به منظور کاهش آسیب های وارده با بهره گرفتن از روش انتفال حرارت معکوس

 

اساتید راهنما :

دکتر پوریا اکبر­زاده

دکتر علی عباس­نژاد

استاد مشاور:

دکتر محمد محمدیون

پایان نامه ارشد جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد

اردیبهشت 94

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

چکیده

در تحقیق حاضر مسئله خنک کاری مغز به روش انتقال حرارت معکوس به منظور کاهش آسیب های احتمالی مورد بررسی قرار گرفته است. کاهش دمای مغزفواید بسیاری در مقابل آسیب های تراماتیک و ایشکمیک مغز دارد و می تواند بیمار را مدت بیشتری در وضعیت حیاتی نگه دارد. هندسه مغز به عنوان یک فرض ساده کننده، به صورت یک نیمکره متقارن در نظر گرفته شده است. مسئله معکوس با روش گرادیان مزدوج حل شده است.اساس روش بر مبنای مینیمم سازی تابع هدفی است که که به صورت مجموع مربعات تفاضل دماهای محاسبه شده و دماهای اندازه گیری شده از آزمایش بر روی مرز خارجی مغز تعریف می گردد.  با حدس یک شار اولیه مسئله را حل کرده، توزیع دما و شار حرارتی مورد نظر به منظور کاهش دمای مرکز مغز به میزان 5 درجه ( رسیدن به دمای 33 درجه)، به دست آمده اند. توابع محاسبه شده با بهره گرفتن از روش معكوس با توابع دقیق مقایسه شده­اند.

فهرست علائم و اختصارات:

 

  C گرمای ویژه،  
  d جهت گام بهینه  
    خطای RMS  
  k هدایت گرمایی بافت، W/m °C  
  Ns تعداد سنسور­ها  
  n بردار عمود بر سطح  
  q شار حرارتی  
    نرخ تولید گرمای متابولیک  
  R شعاع سر  m  
  S تابع هدف  
  T دما  
    دمای مرکزی بدن  
  t زمان  
    نرخ خون تزیق وریدی  
  Y دمای مورد نظر(اندازه­گیری شده)  
Greek letters  
    نفوذپذیری گرمایی  
    اندازه گام حل  
    ضریب الحاقی  
    پارامتر توقف  
    زمان بی­بعد  
    متغیر مسئله حساسیت  
    چگالی بافت زنده  
  b خون  
    مشتق نسبت به  
    مشتق نسبت به  
    مشتق نسبت به  
    مشتق نسبت به  
  Superscripts    
  k تعداد تکرار­ها  

فهرست مطالب

عنوان                                                                                         شماره صفحه

فصل اول: مقدمه. 1

1-1 مقدمه: 2

1-2- تاریخچه: 7

فصل دوم: بررسی روش‌های بهینه‌سازی توابع   15

2-1 مسائل بهینه‌سازی.. 16

2-2 دسته‌بندی روش‌های بهینه‌سازی.. 17

2-3 راه‌حل کلی.. 18

2-4 نرخ هم‌گرائی.. 19

2-5-1 محاسبه گرادیان. 22

2-5-2 تعیین طول گام بهینه در جهت کاهش تابع. 23

2-6 معیار هم‌گرائی.. 24

2-7 روش کاهش سریع. 25

2-8 مقدمه ای بر روش انتقال حرارت معکوس… 25

2-8-1  مقدمه. 25

2-8-2  مشکلات حل مسائل انتقال حرارت معکوس… 27

2-8-3  ارزیابی روش‌های مسائل معکوس حرارتی.. 31

2-8-4  تکنیک‌های حل مسائل انتقال حرارت معکوس… 32

2-8-5  تکنیک I 34

2-8-5-1 شرح تکنیک… 34

2-8-5-2 روش‌های محاسبه ضرایب حساسیت.. 37

2-8-6  تکنیک II 38

2-8-6-1 متد گرادیان مزدوج. 38

2-8-6-2  الگوریتم محاسباتی تکنیک دوم. 44

2-8-6-3  اندازه‌گیری پیوسته. 45

2-8-7 تکنیک III 46

2-8-7-1 روش گرادیان مزدوج با مسئله اضافی جهت تخمین پارامترها 46

2-8-7-2  الگوریتم محاسباتی تکنیک سوم. 49

2-8-8  تکنیک IV.. 50

2-8-8-1  گرادیان مزدوج با مسئله الحاقی برای تخمین توابع. 50

2-8-8-2  الگوریتم محاسباتی تکنیک چهارم. 52

فصل سوم: مدل ریاضی.. 54

3-1 مقدمه. 55

3-2 مدل‌های هدایت گرمایی.. 55

3-2-1 مدل پنز. 55

3-2-2 مدل چن هلمز [26]. 60

فصل چهارم: تخمین شار حرارتی گذرا در حالت متقارن محوری.. 61

4-1- فیزیك مسئله. 62

4-2- محاسبه توزیع دما در حالت گذرا 63

در این بخش به بررسی روش حل  معادلات انتقال حرارت متقارن محوری در حالت گذرا  پرداخته میشود. 63

4-2-1 معادله حاكم. 63

4-2-2- معادلات حاكم در دستگاه مختصات عمومی.. 64

4-2-3- متریك ها و ژاكوبین های تبدیل.. 65

4-2-4 تبدیل معادلات از صفحه فیزیكی به صفحه محاسباتی.. 67

4-2-5- گسسته سازی معادلات.. 69

4-2-6 شرایط مرزی مسئله. 71

4-3 مسئله معکوس… 74

4-3-1 مسئله حساسیت.. 75

4-3-2 مسئله الحاقی.. 76

4-3-3 معادله گرادیان. 76

4-3-4 روش تکرار 77

4-5: تخمین شار حرارتی مجهول در مدل سه لایه. 77

4-5-1 معادله حاكم. 78

4-5-2 شرایط مرزی مساله. 78

4-5-3 مسئله معکوس… 80

4-5-3-1 مسئله حساسیت.. 80

4-5-3-2 مسئله الحاقی.. 81

فصل پنجم: نتایج.. 82

نتیجه گیری: 94

پیوست الف.. 95

پیوست ب.. 96

اعتبارسنجی حل مستقیم. 96

مراجع: 115

 

فهرست جداول

جدول2-1- دسته‌بندی روش‌های بهینه‌سازی……………………………………………………………………………. 18

جدول 4-1. خواص لایه های استفاده شده………………………………………………………………………………… 79

جدول5-1. خطایRMS برای توابع مختلف در نظر گرفته شده برای شار حرارتی   88

فهرست اشکال

شکل 2-1- نمودار روند بهینه‌سازی تابع هدف………………………………………………………………………….. 19

شکل 2-2- جهت‌های سریع‌ترین افزایش…………………………………………………………………………………… 21

شکل3-1. المان در نظر گرفته‌شده برای به دست آوردن معادله انتقال حرارت زیستی پنز….. 56

شكل 4-1 نمایش فیزیك مسئله…………………………………………………………………………………………………. 62

شكل 4-2 – نمایش صفحه مختصات فیزیكی و محاسباتی………………………………………………………. 64

شكل 4-3-نمایش گره مركزی و هشت گره همسایه آن………………………………………………………….. 70

شكل 4-4- نمایش صفحه محاسباتی………………………………………………………………………………………….. 71

شكل 4-5-  نمایش شرایط مرزی در صفحه فیزیكی………………………………………………………………… 71

شکل 4-6- نمایش مساله سه لایه در صفحه محاسباتی…………………………………………………………… 78

شکل 4-7- نمایش هندسه مساله متشکل از سه لایه مختلف بافت مغز، استخوان و پوست سر 80

شكل5-1 شبكه مورد استفاده در حل مسئله و موقعت سنسورها……………………………………………. 83

شكل 5-2. مقایسه شار حرارتی محاسبه شده با شار حرارتی دقیق كه به­صورت تابع خطی می­باشد   85

شكل 5-3. مقایسه شار حرارتی محاسبه شده با شار حرارتی دقیق كه به­صورت تابع پله می­باشد…….. 85

شكل 5-4. مقایسه شار حرارتی محاسبه شده با شار حرارتی دقیق كه به­صورت تابعی ترکیبی از  sin و cos می­باشد………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 86

شكل5-5. مقایسه شار حرارتی محاسبه شده با بهره گرفتن از داده های نویزدار با شار حرارتی دقیق كه به­صورت تابع خطی می­باشد………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 86

شكل 5-6. مقایسه شار حرارتی محاسبه شده با بهره گرفتن از داده های نویزدار با شار حرارتی دقیق كه به­صورت تابع پله­ای می­باشد………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 87

شكل5-7. مقایسه شار حرارتی محاسبه شده با بهره گرفتن از داده های نویزدار با شار حرارتی دقیق كه به­صورت تابعی ترکیبی از  sin و cos می­باشد……………………………………………………………………………………………………………………………….. 87

شكل 5-8. مقایسه شار حرارتی محاسبه شده با شار حرارتی دقیق كه به­صورت تابع خطی می­باشد   89

شكل 5-9. مقایسه شار حرارتی محاسبه شده با شار حرارتی دقیق كه به­صورت تابع پله می­باشد…….. 89

شكل 5-10. مقایسه شار حرارتی محاسبه شده با شار حرارتی دقیق كه به­صورت تابع سینوس و کسینوس می­باشد   90

شكل 5-11. مقایسه شار حرارتی محاسبه شده با بهره گرفتن از داده های نویزدار با شار حرارتی دقیق كه به­صورت تابع خطی می­باشد………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 90

شكل 5-12. مقایسه شار حرارتی محاسبه شده با بهره گرفتن از داده های نویزدار با شار حرارتی دقیق كه به­صورت تابع پله می­باشد………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 91

شكل 5-13. مقایسه شار حرارتی محاسبه شده با بهره گرفتن از داده های نویزدار با شار حرارتی دقیق كه به­صورت تابع سینوس-کسینوس می­باشد………………………………………………………………………………………………………………………… 91

شکل 5-14. مقایسه دمای محاسبه شده و دمای دقیق…………………………………………………………….. 92

شکل 5-15. شار محاسبه شده……………………………………………………………………………………………………. 92

ضمائم:

شكل1- هندسه مستطیلی با شرایط مرزی دما ، عایق و شار حرارت………………………………………. 96

شكل2- مقایسه منحنی‌های توزیع دمای گره 1 پس از 12 ثانیه…………………………………………….. 97

شكل3- مقایسه منحنی‌های توزیع دمای گره 2 پس از 12 ثانیه…………………………………………….. 98

شکل4- مقایسه منحنی‌های توزیع دمای گره 4 پس از 12 ثانیه…………………………………………….. 98

شكل5- مقایسه منحنی‌های توزیع دمای گره 5 پس از 12 ثانیه…………………………………………….. 99

شكل6- مقایسه منحنی‌های توزیع دمای گره7  پس از 12 ثانیه…………………………………………….. 99

شكل7- مقایسه منحنی‌های توزیع دمای گره 8  پس از 12 ثانیه………………………………………… 100

شكل8-  هندسه منحنی با شرایط مرزی عایق و شار حرارتی………………………………………………. 101

شكل9- مقایسه منحنی توزیع دما برای گره میانی پس از 60 ثانیه…………………………………….. 101

شکل 10- نمایش هندسه منحنی متشکل از سه لایه مختلف آزبست ، فولاد و آلومینیم…. 102

شکل 11- نمایش کانتورهای توزیع دمای کد حاضر برای مسئله چندلایه…………………………… 103

شکل 12- نمایش کانتورهای توزیع دمای FLUENT  برای مسئله چندلایه…………………… 103

شکل 13- نمایش شبکه 30*30……………………………………………………………………………………………. 104

شکل 14- نمایش شبکه 40*40……………………………………………………………………………………………. 105

شکل 15- نمایش شبکه 50*50……………………………………………………………………………………………. 105

شکل 16- نمایش کانتورهای توزیع دما برای شبکه 30*30 در مسئله یک‌لایه………………… 106

شکل 17- نمایش کانتورهای توزیع دما برای شبکه 30*30 در مسئله دولایه………………….. 106

شکل 18- نمایش کانتورهای توزیع دما برای شبکه 30*30 در مسئله سه لایه……………….. 107

شکل 19- نمایش کانتورهای توزیع دما برای شبکه 40*40 در مسئله یک‌لایه………………… 107

شکل 20- نمایش کانتورهای توزیع دما برای شبکه 40*40 در مسئله دولایه………………….. 108

شکل 21- نمایش کانتورهای توزیع دما برای شبکه 40*40 در مسئله سه لایه……………….. 108

شکل 22- نمایش منحنی­های توزیع دمای گره میانی در مسئله یک‌لایه…………………………….. 109

شکل 23- نمایش منحنی­های توزیع دمای گره میانی در مسئله دولایه………………………………. 110

شکل 24- نمایش منحنی­های توزیع دمای گره میانی در مسئله سه لایه……………………………. 110

شکل 25- نمایش کانتورهای توزیع دمای کد حاضر برای هندسه­ نامنظم با تقارن محوری.. 111

شکل 26- نمایش کانتورهای توزیع دمای FLUENT برای هندسه­ نامنظم با تقارن محوری 112

شکل 27- نمایش کانتورهای توزیع دمای کد حاضر………………………………………………………………. 113

شکل 28- نمایش منحنی­های توزیع دمای مركز كره…………………………………………………………….. 113

شکل 29- نمایش منحنی­های توزیع دمای نقطه­ای كه در موقعیت  قرارگرفته 114

شکل 30- نمایش منحنی­های توزیع دمای نقطه­ای كه بر روی سطح كره قرارگرفته
است    114

مقدمه:

توسعه کامپیوتر و ابزار محاسباتی، رشد روش‌های عددی را برای مدل‌سازی پدیده‌های فیزیکی تسریع کرده است. برای مدل‌سازی یک پدیده فیزیکی به یک مدل ریاضی و یک روش حل نیاز است. مدل‌سازی مسائل هدایت حرارتی نیز به­مانند دیگر پدیده‌های فیزیکی با حل معادلات حاکم امکان‌پذیر است. برای حل مسائل هدایت حرارتی به اطلاعات زیر نیاز داریم:

  • هندسه ناحیه حل
  • شرایط اولیه
  • شرایط مرزی (دما یا شار حرارتی سطحی)
  • خواص ترموفیزیکی
  • محل و قدرت منبع حرارتی درصورتی‌که وجود داشته باشند.

پس از حل معادلات حاکم توزیع دما در داخل ناحیه حل به دست می­آید. این نوع مسائل را مسائل مستقیم حرارتی می‌گوییم. روش‌های حل مسائل مستقیم از سال‌ها پیش توسعه‌یافته‌اند. این روش‌ها شامل حل مسائلی با هندسه پیچیده و مسائل غیرخطی نیز می­گردند. علاوه بر این پایداری و یکتایی این روش‌ها نیز بررسی‌شده است. روش‌های اولیه عمدتاً بر مبنای حل‌های تحلیلی بوده­اند.

این روش‌ها بیشتر برای مسائل خطی و با هندسه‌های ساده قابل‌استفاده هستند. برعکس، روش‌های عددی دارای این محدودیت نبوده و برای کاربردهای مهندسی بیشتر موردتوجه هستند.

دسته دیگر از این مسائل که در دهه‌های اخیر موردتوجه قرارگرفته‌اند، مسائل معکوس حرارتی هستند. در این نوع از مسائل یک یا تعدادی از اطلاعات موردنیاز برای حل مستقیم، دارای مقدار معلومی نمی‌باشند و ما قصد داریم از طریق اندازه‌گیری دما در یک یا چند نقطه از ناحیه موردنظر، به تخمین مقادیر مجهول بپردازیم.

به‌طورکلی می‌توان گفت که در مسائل مستقیم حرارتی، علت(شار حرارتی، هندسه و…) معلوم، و هدف یافتن معلول(میدان دما) است. اما در مسائل معکوس حرارتی، معلول(دما در بخش‌ها و یا تمام میدان)، معلوم است، و هدف یافتن علت (شار حرارتی، هندسه و…) است.

مسائل انتقال حرارت معكوس كه IHTP[1] نیز نامیده می‌شوند با استناد بر اندازه‌گیری‌های دما و یا شار حرارتی، کمیت‌های مجهولی را كه در آنالیز مسائل فیزیكی در مهندسی گرمایی ظاهر می‌شوند، تخمین می‌زنند. به‌عنوان‌مثال، در مسائل معكوسی كه با هدایت حرارت مرتبط می‌باشند، با بهره گرفتن از اندازه‌گیری دما در جسم می‌توان شار حرارتی مرز را اندازه‌گیری نمود. این در حالی است كه در مسائل هدایت حرارت مستقیم با داشتن شار حرارتی، میدان دمای جسم مشخص می‌شود. یكی از مهم‌ترین مزایای IHTP همكاری بسیار نزدیك میان تحقیقات آزمایشگاهی و تئوری است. به‌عنوان‌مثال در تحقیقات آزمایشگاهی با بهره گرفتن از حس‌گر می‌توان دمای جسم را تعیین نمود. این دما به‌عنوان داده‌های ورودی معادلات تئوری برای اندازه‌گیری شار حرارتی مورداستفاده قرار می‌گیرد. درنتیجه جواب‌های به‌دست‌آمده از روابط تئوری تطابق بسیار خوبی با جواب‌های حقیقی خواهند داشت.

هنگام حل IHTP همواره مشكلاتی وجود دارد كه باید تشخیص داده شوند. به علت ناپایداری جواب‌های IHTP، این مسائل ازلحاظ ریاضی در گروه مسائل بدخیم دسته‌بندی می‌شوند. به‌عبارت‌دیگر، به‌واسطه وجود خطاهای اندازه‌گیری در آزمایش‌ها، ممكن است جواب كاملاً متفاوتی به دست آید. برای غلبه بر این مشكلات روش‌هایی پیشنهاد داده‌شده‌اند كه حساسیت جواب مسئله به خطای موجود در داده‌های ورودی را كمتر می‌كند. ازجمله این روش‌ها می‌توان به استفاده از دماهای زمانه‌ای بعدی[2]، فیلترهای هموارسازی دیجیتالی[3] اشاره نمود.

در سالهای اخیر تمایل به استفاده از تئوری و كاربرد IHTP رو به افزایش است. IHTP ارتباط بسیار نزدیكی با بسیاری از شاخه‌های علوم و مهندسی دارد. مهندسان مكانیك، هوافضا، شیمی و هسته‌ای، ریاضی‌دانان، متخصصان فیزیك نجومی[4]، فیزیكدانان و آماردانان[5] همگی با كاربردهای متفاوتی كه از IHTP در ذهن دارند، به این موضوع علاقه‌مند می‌باشند.

مغز در داخل استخوان جمجمه و نخاع در داخل ستون فقرات جای گرفته است. سه پرده که درمجموع منژ نامیده می­شوند، مغز و نخاع را از اطراف محافظت می‌کنند. مغز بیشترین انرژی بدن را مصرف می­کند و منطقه­ی گرمی از بدن است. وزن مغز زن و مرد باهم متفاوت است. خوب است بدانیم که هنگام سکته مغزی فشار داخل جمجمه بالا می‌رود و داخل مغز به‌شدت گرم می‌شود پس باید به‌سرعت از فشار داخل جمجمه کاست تا بیمار دچار آسیب بیشتر نشود. همچنین، تخمین زده می‌شود در مغز انسان حدود یک‌صد میلیارد سلول عصبی یا نرون فعالیت می‌کنند . نرون یا سلول عصبی بر اساس مکانیسم الکتروشیمیایی فعالیت می‌کند ، اختلاف‌پتانسیل ناشی از افزایش و کاهش بار الکتریکی در یک نرون که از منفی 70 میلی ولت تا مثبت 70 میلی ولت در نوسان است باعث رها شدن یا ریلیز[6] مواد مخدر طبیعی یا همان ناقل‌های عصبی از انتهای سلول عصبی یا آکسون می‌شود. فعالیت الکتریکی یک‌صد میلیارد سلول عصبی ، حرارت  بسیار زیادی تولید می‌کند.

مغز برای خنک کردن خود نیاز به یک سیستم خنک‌کننده قوی دارد. در مغز انسان حدود 16 هزار کیلومتر رگ و مویرگ خونی وجود دارد. یکی از وظایف اصلی این سیستم علاوه بر تأمین سوخت میلیاردها سلول ،خنک کردن مغز است. به عبارتی حرارت مغز توسط این سیستم جذب می‌شود و با گردش خود درجاهایی مثل پیشانی، صورت و گوش‌ها آزاد می‌شود و خنک می‌شود. مصرف سیگار با افزایش غلظت خون باعث می‌شود تا حرکت خون در این مویرگ‌ها سخت شود و عملیات سوخت‌رسانی و خنک کردن مغز به‌درستی انجام نشود. به عبارتی افراد سیگاری مغزشان داغ‌تر از افراد غیر سیگاری است و سوخت کمتری به مغزشان می‌رسد. ریزش مو و دیرخواب رفتن یکی از نتایج بالا بودن دمای مغز است. اختلال در عملکرد سلول‌های عصبی و به دنبال آن اختلال در آزادسازی ناقل‌های عصبی و کنترل سیستم هورمونی از دیگر نتایج این وضعیت است.

از سوی دیگر، چندی پیش پزشکان برای نجات نوزادی از روش خنک کردن مغز استفاده  کردند که در نوع خودش بی‌نظیر و شگفت‌انگیز بود. نوزاد انگلیسی که هنگام تولد بند ناف به دور گردنش پیچیده شده بود و نفس نمی‌کشید، (اکسیژن کافی به مغزش نمی‌رسید) با فن خنک کردن مغز (به مدت 3روز) به زندگی بازگشت. پزشکان برای کم کردن نیاز مغز این نوزاد به اکسیژن، با استفاده از گاز زنون مغز او را سرد کرند. برای این کار از دستگاه جدیدی استفاده شد. آنان با جای دادن آلتی در مغز نوزاد، سر نوزاد را خنک نگه داشتند.نوزاد که مغزش به مدت 3 روز با این تکنیک خنک نگه‌داشته شد؛ در حال حاضر، در آغوش مادرش به زندگی لبخند می­زند.

ممکن است که تقلا برای خوابیدن، بعد از یک روز خسته‌کننده با سرشماری گوسفندان یا خوردن قرص­های خواب هم چندان مؤثر نباشد، اما پژوهشگران دانشکده پزشکی پتینزبورگ در آخرین اجلاس «خواب» سال 2011 روش جالبی را برای درمان بی­خوابی پیشنهاد کردند: خنک کردن مغز!

آن‌ها یک کلاه پلاستیکی خنک‌کننده ابداع کردند که قسمت‌های پیشانی را می­پوشاند و با پایین آوردن دمای مغز می‌تواند به خواب سریع فرد کمک کند. پزشکان در تحقیقی که روی افراد عادی و بیمارانی که از بی­خوابی رنج می­بردند انجام دادند، افراد بی­خواب بعد از پوشیدن این کلاه خاص، به‌طور میانگین در زمان 13 دقیقه به خواب رفتند، یعنی زمانی برابر افراد  سالم. دانشمندان فکر می‌کنند که این کلاه با پایین آوردن دمای مغز  سبب کاهش سوخت‌وساز آن (به‌ویژه در ناحیه پیشانی مغز) می­شود و به خواب سریع­تر و راحت­تر فرد کمک می­کند. هنوز این کلاه­ها به‌صورت تجاری وارد بازار نشده‌اند. همچنین عوارض احتمالی استفاده از آن‌ها مشخص نشده‌اند؛ مثلاً معلوم نیست که استفاده از این کلاه‌ها سبب تشدید علائم افراد مبتلابه سینوزیت خواهد شد یا نه؟ محققان دانشگاه نیویورک در پژوهش‌های مختلف خود دریافتند، خمیازه کشیدن نقش مهمی در تنظیم درجه حرارت مغز به عهده دارد. درصورتی‌که ناحیه سر «گرم» باشد، خمیازه با تحریک جریان خون و ضربان قلب گرمای بالای آن را کاهش می­دهد. چرخه خواب و استرس، تابع نوسان درجه حرارت مغز است و کار خمیازه آن‌که این دمای پیوسته در حال تغییر را تنظیم و متوازن ‌کند. توضیح ساده محققان دانشگاه وین این است که ما با خمیازه کشیدن، دمای اطراف را دست‌کاری می‌کنیم. به تعبیر دیگر، دهن‌دره همانند ترموستات مغز عمل می‌کند. گروه تحقیقاتی دانشگاه وین برای بررسی این فرضیه، تناوب خمیازه کشیدن شهروندان در ماه‌های تابستانی و زمستانی را زیر نظر گرفت. مشابه همین بررسی در هوای خشک و ۳۷ درجه آریزونا انجام شد.

پژوهش‌ها نشان داد که مردم وین در تابستان بیشتر از زمستان خمیازه می‌کشند اما در آمریکا نتیجه کاملاً برعکس بود. علت روشن بود: متوسط دمای وین در تابستان ۲۰ درجه است و این متوسط حرارت زمستانی در آریزونا است. محققان آمریکایی و اتریشی بر این اساس فرضیه‌‌ای را طرح کردند: تعداد خمیازه‌ها به فصل سال یا بلندی و کوتاهی روز یا روشنایی و تاریکی محیط ربط ندارد بلکه موضوع به درجه حرارت ۲۰ درجه برمی‌گردد.

یک افشانه بینی که می‌تواند جان هزاران مبتلابه بیماری قلبی را نجات دهد توسط محققان انگلیسی مورد کار آزمایی قرارگرفته است. یک دستگاه ویژه برای پمپاژ سرد‌کننده پزشکی در بینی بیمار در حال انتقال به بیمارستان مورداستفاده قرار می‌گیرد. کارشناسان بر این باورند که این درمان می‌تواند جان افراد زیادی را نجات داده و از ابتلای تعداد زیادی از بیماران به آسیب‌های مغزی شدید و دائمی جلوگیری کند.

خدمات اورژانس ساحل جنوب شرفی بنیاد بهداشت انگلیس اولین سرویس آمبولانسی است که از این ابداع سوئیسی به‌عنوان بخشی از کار آزمایی پزشکان بیمارستان رویال ساسکس کانتی استفاده می‌کند. ماده سردکننده که توسط یک ماسک صورت منتقل می‌شود، جریان مداومی از مایع در حال تبخیر را به حفره بینی بیمار می‌فرستد. محققان توانسته‌اند پیشرفت‌های بزرگی را در نجات زندگی بیماران قلبی به دست آورند اما بسیاری با آسیب‌های چشمگیری در سلول‌های مغزی روبرو شده و در اثر کمبود اکسیژن ناشی از توقف عملکرد قلب می‌میرند.

ایده افشانه بینی، خنک‌سازی هر چه سریع‌تر مغز در محل تماس پایه مغز با مدخل بینی است. گفته می‌شود خنک کردن مغز می‌تواند از سلول‌های مغزی در زمان نبود اکسیژن در خون محافظت کند. اگر این درمان زودهنگام ارائه شود، بیمار شانس بهبود بیشتری داشته و این فناوری جدید به پیراپزشکان اجازه خواهد داد پیش از رسیدن بیمار به بیمارستان عملیات خنک‌سازی را آغاز کنند. در حال حاضر برخی از خدمات اورژانس انگلیس از شیوه‌های مختلف فرآیند خنک‌سازی مانند قطره نمکی سرد و پدهای خنک‌کننده پیش از رسیدن بیمار به بیمارستان استفاده می‌کنند. اما این روش‌ها به‌طور مستقیم مغز را هدف قرار نداده و به‌جای آن بر خنک‌سازی کل بدن و خون برای دستیابی به تأثیر مشابه تکیه‌دارند.

تعداد صفحه : 139

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        *       asa.goharii@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.