النمذجة العددية النتقال الحرارة داخل العين البشرية تحت تأثير اإلشعاع الليزري

Abstract

تهدف هذه الدراسة إلى نمذجة ومحاكاة انتقال الحرارة داخل أنسجة العين البشرية تحت تأثير إشعاع الليزر المستخدم في عالج أمراض الشبكية. تم اعتماد معادلة بينز الحيوية لوصف الظاهرة الحرارية، مع تمثيل امتصاص الليزر بواسطة قانون بير–المبرت. كما استُخدمت طريقة الفروق المنتهية باستخدام برنامج مطور بلغة Python. أظهرت وطريقة غاوس – سايدل التكرارية لحل المعادالت عددياً للمعلمات النتائج إمكانية تحديد توزيع درجة الحرارة داخل طبقات العين وتقييم التأثير الحراري لليزر وفقاً العالجية المختلفة، مما يساهم في تحسين فعالية العالج وضمان سالمة األنسجة العينية

This study aims to model and simulate heat transfer in human eye tissues under laser irradiation used for retinal treatments. The Pennes bioheat equation was employed to describe the thermal behavior, while laser absorption was modeled using the Beer–Lambert law. The Finite Difference Method and Gauss-Seidel Iterative Method were applied for numerical solution through a Python-based program. The results made it possible to determine the temperature distribution within the eye layers and evaluate the thermal effects of laser irradiation under different therapeutic parameters, contributing to improved treatment efficiency and tissue safety

Cette étude vise à modéliser et simuler le transfert de chaleur dans les tissus de l’œil humain sous l’effet du rayonnement laser utilisé dans le traitement des maladies rétiniennes. L’équation bio-thermique de Pennes a été adoptée pour décrire le phénomène thermique, tandis que l’absorption du laser a été modélisée à l’aide de la loi de Beer-Lambert. La Méthode des Différences Finies et la Méthode Itérative de Gauss-Seidel ont été utilisées pour la résolution numérique à travers un programme développé sous Python. Les résultats obtenus permettent d’évaluer la distribution de la température dans les différentes couches de l’œil et l’effet thermique du laser selon les paramètres thérapeutiques appliqués.