بررسی اثر محیط و تبخیر بر دمای پوست

Abstract

با گسترش تکنولوژی در سطح دنیا و افزایش روزافزون تجهیزات اشتعال‌زا و به سبب آن افزایش میزان مرگ و میر بر اثر جراحات ناشی از سوختگی شایسته است پدیده سوختگی از مبحث مهندسی پزشکی و دیدگاه بیومکانیکی بررسی شود. علاوه بر این آب و هوای گرم نیز باعث ایجاد صدمات سوختگی و تخریب بافت پوستی می‌شود. در روزهای گرم تابستان افراد زیادی بر اثر گرمازدگی، تبخیر زیاد آب بدن و سوختگی فوت می‌کنند، در نتیجه مطالعه حرارتی پوست می‌تواند به درک بهتر سیستم کنترل دمای بدن کمک کند و باعث پیشرفت در حوزه محافظ‌های پوستی و استانداردهای ایمنی شود. در محیط گرم، تعرق مهمترین عامل برای تغییر دما، بر اساس سیستم تنظیم دمای بدن است. در این پژوهش ابتدا فرمولبندی و حل به روش تفاضل محدود معکوس مدل با روش زاو و همکاران ارزیابی شده است. سپس برای بسط دادن مدل انتقال حرارت زیستی پنس با اضافه کردن جملة تبخیر به شرط مرزی سطح پوست و تغییر شرایط مرزی و افزودن مؤلفه تبخیر به آن، نتایجی در مورد توزیع دما در پوست بدست آمده است. این مدل برای تحلیل اثر تغییر دمای محیط، شرایط محیطی مختلف و فعالیت بدنی مشخص بر دمای گذرای پوست و همچنین برای تعیین دمای نهایی بافت زنده به کار گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد در صورت عدم تعرق، دمای بدن به سرعت افزایش یافته؛ گرمازدگی و سوختگی رخ خواهد داد و نیاز فوری به نوشیدن آب خواهد بود. همچنین افزایش دمای محیط<em>،</em> محل بیشینه درجه حرارت را به سطح پوست منتقل میکند. برای مثال<em>، </em>بیشترین مقدار دما در <em>mm</em><em>9</em>و <em>mm</em><em> 6/7</em>از سطح پوست به ترتیب برای دمای محیط50°C و60°C رخ می‌دهد؛ یعنی بیشترین آسیب دیدگی حرارتی در این محل واقع می‌شود.