بررسی اثرات بیومکانیکی میدان‌های رادیوفرکانسی بر خواص مکانیکی بافت

Subject Areas : Smart & Advanced Materials

Hassan Ghalami Bavil Olyaee ^{1 *} , Aysan Talebi ^{2 *}

1 - Islamic Azad University-South Tehran Branch
2 - Islamic Azad University-Kish Branch

Received: 2025-09-05 Accepted : 2025-09-12 Published : 2025-08-30

Keywords: میدان‌های رادیوفرکانسی, بیومکانیک استخوان, خواص مکانیکی بافت, استرس اکسیداتیو,

Abstract :

با افزایش روزافزون استفاده از فناوری‌های بی‌سیم نسل جدید مانند ۵G، میزان تماس انسان با میدان‌های رادیوفرکانسی (RF-EMF) رشد چشمگیری داشته و نگرانی‌ها در خصوص پیامدهای احتمالی آن بر بافت‌های زیستی بیشتر شده است. در پژوهش حاضر، اثرات مواجهه با امواج ۳.۵ گیگاهرتز بر ویژگی‌های مکانیکی استخوان و عضله مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها بر روی موش‌های صحرایی سالم و دیابتی انجام شد و حیوانات روزانه به مدت دو ساعت، طی سی روز، در معرض تابش قرار گرفتند SAR: ‎۳۷ mW/kg. نتایج حاکی از آن بود که در گروه‌های سالم، مدول یانگ کاهش یافت و در گروه‌های دیابتی، جابجایی نهایی افزایش پیدا کرد؛ این تغییرات نشان‌دهنده کاهش استحکام و افزایش شکنندگی بافت‌ها است. با این وجود، شاخص‌های نشان‌دهنده استرس اکسیداتیو افزایش یافته و این افزایش در نمونه‌های مبتلا به دیابت به‌مراتب بیشتر مشاهده شد. شبیه‌سازی‌های عددی انجام‌شده با استفاده از نرم‌افزار gprMax، میانگین SAR را تقریباً ‎۰.۰۳۵ W/kg محاسبه کرده و وجود توزیع نامتوازن انرژی را تأیید نمود. نتایج این مطالعه بیانگر آن است که میدان‌های RF حتی در سطوح غیرحرارتی می‌توانند ساختار و کیفیت مکانیکی بافت‌ها را تحت تأثیر قرار دهند و ضرورت بازنگری در استانداردهای ایمنی به‌ویژه برای گروه‌های آسیب‌پذیر مانند بیماران دیابتی را گوشزد می‌کنند.

References:

[۱] Haiying Wang, Weijin Zou, Caihua Ding,”Activating Transcription Factor 4 regulation of radiofrequency radiation-induced ferroptosis in osteoblasts” Electromagnetic Biology and Medicine, 19 Aug 2025
[۲] K. Karipidis, R. Mate, D. Urban, R. Tinker, and A. Wood, "5G mobile networks and health—a state-of-the-science review of the research into low-level RF fields above 6 GHz," Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology, vol. 31, no. 4, pp. 585-605, 2021.
[۳] M. Bagheri Hosseinabadi, N. Khanjani, M. R. Samaei, and F. Nazarkhani, "The associations of workload, individual and organisational factors on nurses' occupational injuries," Environmental and Molecular Mutagenesis, vol. 65, no. 4, pp. 102-110, 2019.
[۴] X. Gao, J. Li, X. Wang, S. Zhou, and Y. Jing, "Diabetes mellitus impairs bone regeneration and biomechanics," Journal of Orthopaedic Surgery and Research, vol. 18, no. 1, p. 168, 2023.
[۵] A. Vian, F. Soulier, S. Poyer, et al., "Effects of 5G-modulated 3.5 GHz radiofrequency field exposures on skin cells in vitro," Scientific Reports, vol. 13, no. 1, p. 8390, 2023.
[۶] E. Chiaramello, J. Rooke, S. Fiocchi, et al., "A comprehensive review of 5G NR RF-EMF exposure assessment studies: Open issues and solutions," Environmental Research, vol. 259, p. 119429, 2024.
[۷] A. R. Mehdizadeh and S. M. J. Mortazavi, "Association of Exposure to Radio-Frequency Electromagnetic Field Radiation (RF-EMFR) Generated by Mobile Phone Base Stations with Glycated Hemoglobin (HbA1c) and Risk of Type 2 Diabetes Mellitus," International Journal of Environmental Research and Public Health, vol. 12, no. 11, pp. 14519-14528, 2015.
[۸] A. Napp, C. Kolb, C. Lennerz, et al., "The Effect of Type 2 Diabetes on Bone Biomechanics," Current Osteoporosis Reports, vol. 17, no. 5, pp. 291-301, 2019.
[۹] H. Bektas, S. Dasdag, A. Nalbant, et al., "Effects of 3.5-GHz radiofrequency radiation on energy-regulatory hormones in the blood and adipose tissue," Electromagnetic Biology and Medicine, vol. 43, no. 1, pp. 1-10, 2024.
[۱۰] H. Bektas, S. Algul, B. Altindag, K. Yegin, M. Z. Akdag, and S. Dasdag, "Effects of 3.5 GHz radiofrequency radiation on ghrelin, nesfatin-1, and irisin levels in diabetic and healthy brains," Journal of Chemical Neuroanatomy, vol. 126, p. 102168, 2022.