高频纳秒脉冲串作用下皮肤肿瘤热效应的多参数有限元仿真与实验

• 作者: 况东东 彭文成 米彦 罗庆 芮少琴
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 高频纳秒脉冲串 温度 热损伤 肿瘤 有限元
• 年，卷（期）: 2017,（22）
• 所属期刊栏目: 高电压与绝缘技术
• 页码范围: 264-274
• 页数: 11页
• 分类号: TM89
• 字数: 6128字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.170146

摘要

为综合传统微秒脉冲电场和纳秒脉冲电场治疗肿瘤的优点,提出一种高频纳秒脉冲串的脉冲形式来治疗肿瘤.研究此高频纳秒脉冲串在生物组织中产生的热效应,并通过多参数有限元方法对施加镊子电极的皮肤黑色素肿瘤的温度以及热损伤进行仿真.施加的电场强度范围为1~10kV/cm,脉宽范围为50~500ns,脉冲串内重复频率介于100kHz 和1MHz 之间,一串脉冲的长度为100μs,脉冲串重复频率为1Hz.对于皮肤肿瘤,施加电场强度5kV/cm、脉宽500ns、脉冲串内重复频率1MHz的脉冲,1s后肿瘤的最高温度仅为37.4℃,热损伤可以忽略不计.对不同电场强度、脉宽、重复频率下皮肤黑色素肿瘤的温度和热损伤进行仿真计算,研究肿瘤温度以及热损伤与脉冲参数的关系,并确定使肿瘤不发生热损伤的脉冲参数范围.对裸鼠在体黑色素肿瘤的温度进行实测,肿瘤的温升结果与仿真中的平均温度变化较为一致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	罗庆	重庆大学生物工程学院	43	252	9.0	14.0
2	况东东	重庆大学生物工程学院	3	1	1.0	1.0
3	芮少琴		1	0	0.0	0.0