مهندسی شیمی ایران

مهندسی شیمی ایران

مدیریت انرژی در تجهیزات مختلف پزشکی با استفاده از کامپوزیت مواد تغییر فاز دهنده

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسندگان
1 گروه مهندسی شیمی دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه محقق اردبیلی-اردبیل- ایران
2 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه شهید مدنی اذربایجان تبریز
3 گروه مهندسی شیمی دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه ولایت
10.22034/ijche.2026.579215.1597
چکیده
توانایی سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی حرارتی در تسهیل صرفه‌جویی در مصرف انرژی، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش اثرات زیست‌محیطی، منجر به استفاده از این سیستم‌ها در صنایع پزشکی شده است. مواد تغییر فاز دهنده برای کاربردهای مختلفی مانند حمل واکسن، طراحی سیستم‌های دارورسانی برای درمان سرطان و طراحی خنک‌کننده‌های نوزادان مؤثر هستند. این مواد در طراحی سیستم‌های دارورسانی برای درمان سرطان برای داروهای مختلف مانند لاپاشون، مرکاپتوپورین، ریفامپیسین، پاکلیتاکسل، سیس پلاتین و غیره، از طریق مکانیسم‌های مختلف رهایش دارو، بسیار مفید هستند. مواد تغییر فاز دهنده مانند ۱-تترادکانول و استئاریک-لوریک نیز برای طراحی سیستم‌های دارورسانی استفاده می‌شوند. مواد تغییر فاز دهنده‌هایی مبتنی بر اسید چرب/الکل‌ها ممکن است به دلیل ماهیت سازگار با انسان برای توسعه سیستم دارورسانی انتخاب شوند. علاوه بر این، موادی مانند دکوزان برای افزایش عملکرد حسگرهای زیستی برای تشخیص گلوکز قابل استفاده هستند. برخی از محققان از فیبروئین ابریشم بازیافتی به عنوان ماده‌ای برای پوشش‌دهی استفاده کرده‌اند تا میکروکپسول‌های تغییر فاز تولید کنند، زیرا دارای قابلیت بازتولید بالا و سازگاری زیستی است. کامپوزیت ماده تغییر فاز دهنده ایزوپروپیل استئارات ظرفیت بافری حرارتی امیدوارکننده‌ای را برای حفظ دمای جعبه واکسن دارند. محلول نمک گلوبر با محدوده تغییر فاز 20 تا 32 درجه سانتیگراد برای طراحی خنک‌کننده نوزاد مناسب هستند. نتایج نشان می‌دهد که این مواد برای مدیریت انرژی در سیستم-های مختلف پزشکی مناسب هستند. استفاده از سیستم های تغییر فاز دهنده در صنایع پزشکی به کاهش مصرف انرژی کمک بسیاری می-کند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Energy Management in Various Medical Equipment Using Phase Change Material Composites

نویسندگان English

Helga Zabardast 1
Aziz Babapoor 2
Zohreh Rahimi-ahar 3
1 Departman of Chemical Engineering, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 Departman of chemical einneering shahid madani tabriz
3 Departman of Chemical Engineering, Engineering Faculty, Velayat University, Iranshahr, Iran
چکیده English

The ability of thermal energy storage systems to facilitate energy savings, harness renewable energy, and reduce environmental impacts has led to their use in the medical industry. Phase change materials are effective for use in healthcare and pharmaceuticals for various applications such as vaccine transport, designing drug delivery systems for cancer treatment, and designing infant coolers. These materials are highly beneficial in designing drug delivery systems for cancer treatment for various drugs like Lapatinib, Mercaptopurine, Rifampicin, Paclitaxel, Cisplatin, and others through various drug release mechanisms. Phase change materials such as 1-Tetradecanol and Stearic-Lauric acid are also used for designing drug delivery systems. Fatty acid/alcohol-based phase change materials may be chosen for drug delivery system development due to their human-compatible nature. Furthermore, materials like Decanoic acid can enhance the performance of biosensors for glucose detection. Natural fibers are environmentally friendly, renewable, and sustainable. The composite phase change material Isopropyl Stearate has promising thermal buffering capacity to maintain the temperature of vaccine boxes. Glauber's salt solution with a phase change range of 20 to 32 degrees Celsius is suitable for designing infant coolers. The results indicate that these materials are suitable for energy management in various medical systems, contributing significantly to reducing energy consumption in the medical industry through the use of phase change systems.

کلیدواژه‌ها English

: Phase change materials
drug delivery
vaccine transport boxes
cancer treatment

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 18 مرداد 1405