纳秒脉冲作用下球形细胞电穿孔过程仿真

• 作者: 刘欣 张玉 张琳 郭飞
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 电穿孔效应 五层介电模型 阶跃模型 电穿孔方程 时空分布规律
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 高压电磁效应及其特性
• 页码范围: 3307-3313
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20180925022

摘要

电穿孔过程中各参数的精确计算是制定电穿孔(EP)治疗计划的关键所在.基于球形细胞五层介电模型,引入介电参数阶跃模型和Smoluchowski电穿孔方程来表征细胞膜的电穿孔效应,定量计算了100 ns、45 kV/cm纳秒脉冲作用下细胞电穿孔过程中各参量的时空分布规律.结果表明:与单独Smoluchowski电穿孔方程仿真结果相比,引入细胞膜介电常数阶跃模型后,阳极处介电常数在35～120 ns跃变为初始值的2倍,使得阳极处电导率变化滞后10 ns,跨膜电位(TMP)变化滞后30 ns;50 ns时阳极附近微孔密度由1012m-2下降为109 m-2;电穿孔过程中,细胞膜微孔密度在距离阳极4～10 μm区域始终维持在初始值,细胞膜跨膜电位在4～5 μm出现小于电穿孔阈值的极小值.因此,考虑细胞膜介电常数的影响后,细胞电穿孔的发生和发展过程在时间上出现延迟,且细胞膜上发生电穿孔的区域明显缩小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张玉		1	0	0.0	0.0
2	张琳		1	0	0.0	0.0
3	刘欣		1	0	0.0	0.0
4	郭飞		1	0	0.0	0.0