نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 دانشکده فیزیک، دانشگاه پیام نور، تهران ایران

چکیده

خون انسان به عنوان مایع، بیشتر مواقع در هنگام عمل‌های جراحی که با لیزر انجام می‌شوند، می‌تواند هدف تابش لیزر قرار بگیرد. در این حالت حباب‌ها تحت تاثیر انرژی دریافتی مایع از لیزر رشد پیدا می‌کنند. در این کار برای اولین بار، با استفاده از مدل واقعی گیلمور برای یک مایع تراکم‌پذیر، دینامیک تک حباب کروی ناشی از لیزر در خون انسان و نوسانات یک حباب را در داخل خون به روش عددی بررسی می‌شود. برای مقایسه با مایعی مشابه نتایج با آب معمولی مقایسه خواهند شد. نتایج عددی نشان می‌دهد که وقتی مایع پایه خون باشد، شعاع نوسان و همچنین تعداد نوسان‌ها حباب کاهش می‌یابد. دیواره حباب با سرعت بسیار کمتری نسبت به آب حرکت می‌کند.

کلیدواژه‌ها

[1] Barcikowski , S., Plech , A., Suslick , K.S. & Vogel, A. 2019 Materials synthesis in a bubble. MRS Bull. 44 (5), 382–391.
[2] KAnitz , A., Kalus , M.R., G urevich , E.L., O stendorf , A., B arcikowski , S. & Amans , D. 2019,Review on experimental and theoretical investigations of the early stage, femtoseconds to microseconds processes during laser ablation in liquid-phase for the synthesis of colloidal nanoparticles. Plasma Sources Sci. Technol. 28 (10), 103001.
[3] Vogel , A., Schweiger , P., F rieser , A., a siyo , M. & Birngruber , R. 1990 Intraocular Nd:YAG laser surgery: damage mechanism, damage range and reduction of collateral effects. IEEE J. Quantum Electron. 26 (12), 2240–2260.
[4] A.G. Doukas, A.D. Zweig, J.K. Frisoli, R. Birngruber, T.F. Deutsch,Noninvasive determination of shock-wave pressure generated by optical breakdown, Appl. Phys. B 53 (1991) 237–245
[5] R. Pecha, B. Gompf, (2000). Microimplosions: cavitation collapse and shock wave emission on a nanosecond time scale, Phys. Rev. Lett. 84 1328–1330
[6] Sagar , H.J. & Elm octar , O. 2020 Dynamics of a cavitation bubble near a solid surface and the induced damage. J. Fluids Struct. 92, 102799.
[7] L auterborn , W. & Kurz , T. 2010 Physics of bubble oscillations. Rep. Prog. Phys. 73, 106501.
[8] K eller , J.B. & M iksis , M. 1980 Bubble oscillations of large-amplitude. J. Acoust. Soc. Am. 68 (2),628–633
[9] G ilmore , F.R. 1952 The growth or collapse of a spherical bubble in a viscous compressible liquid. Rep. No.26-4, Hydrodynamics Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA.
[10] Brennen, C. E., 1995, Cavitation and Bubble Dynamics, Oxford University Press, New York.
[11] Noltingk, B.E.; Neppiras, E.A. (1952) Cavitation produced by ultrasonics. Proc. Phys. Soc. B, 63, 674.
[12] Tai Gong, Xijing Zhu ,Linzheng Ye , Yingze Fu (2024), Numerical study of cavitation shock wave emission in the thin liquid layer by power ultrasonic vibratory machining, Scientific Reports 14:16956