| Revista: | Ingeniería mecánica, tecnología y desarrollo |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000381429 |
| ISSN: | 1665-7381 |
| Autores: | Luna, José Manuel1 Hernández Guerrero, Abel2 Romero Méndez, Ricardo3 Luviano Ortiz, José Luis4 |
| Instituciones: | 1Universidad de Guanajuato, Instituto Sanmiguelense, San Miguel de Allende, Guanajuato. México 2Universidad de Guanajuato, Guanajuato. México 3Universidad Autónoma de San Luis Potosí, San Luis Potosí. México 4Universidad Nacional Autónoma de México, México, Distrito Federal. México |
| Año: | 2014 |
| Periodo: | Mar |
| Volumen: | 4 |
| Número: | 6 |
| Paginación: | 219-228 |
| País: | México |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Aplicado, descriptivo |
| Resumen en español | En esta investigación se ha implementado una técnica numérica fundamentada en el acoplamiento del método de elementos de frontera con la técnica de templado simulado, con la finalidad de resolver el problema inverso de transferencia de calor para una aplicación dermatológica. La minimización de la función objetivo se ha dirigido hacia la posibilidad de estimar parámetros termo-físicos y geométricos de tumores hipotéticos muy pequeños alojados en el tejido de la piel (tumores con niveles de profundidad < 3 mm). La investigación considera que el proceso de transferencia de calor en los tejidos de la piel y el tumor puede describirse por el modelo de bio-transferencia de Pennes bajo la consideración de metabolismo y perfusión sanguínea homogéneos, previo a la etapa de necrosis por parte del tumor. Debido a la falta de información experimental, la solución del problema inverso se ha llevado a cabo utilizando campos superficiales de temperatura contaminados con diferentes niveles de ruido con el fin de simular la distribución de temperatura que se obtendría in-situ por un equipo termográfico durante una prueba clínica. La convergencia hacia los valores esperados ha mostrado la generalidad de la técnica en diferentes casos de estudio |
| Resumen en inglés | In this investigation, a numerical procedure, based on the Boundary Element Method coupled with the Simulated Annealing technique, has been used for estimating thermo-physical and geometrical parameters of very small hypothetical skin tumors using a surface temperature profile. For this, it was assumed that the thermo-physics of the yet-to-be detected cancerous lesion is described by Pennes' model with homogeneous perfusion and metabolism before necrosis. Several results are presented for tumors of Clark levels II–IV to illustrate the generality of the methodology. Different levels of noise have been imposed in the temperature fields obtained in the direct problem in order to simulate the input experimental temperature fields. The bio-heat transfer model has been solved in steady state simulating a state of extremely rest, which is the condition of a patient during a clinical trial |
| Disciplinas: | Ingeniería, Medicina |
| Palabras clave: | Dermatología, Oncología, Ingeniería biomédica, Biofísica, Transferencia de calor, Cáncer, Piel |
| Keyword: | Engineering, Medicine, Dermatology, Oncology, Biomedical engineering, Biophysics, Heat transfer, Cancer, Skin |
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