水冷卻天線微波熱療溫度場的數(shù)值研究.pdf

1、熱療作為治療腫瘤的第四大療法，已引起國內(nèi)外學(xué)者及醫(yī)療界的普遍重視。為了獲得最佳的適形治療效果，確定熱療溫度場的變化規(guī)律是非常必要的。計算機(jī)模擬可以方便、快速地提供消融熱場的特征。 本文采用有限元數(shù)值模擬方法研究水冷卻微波天線熱消融溫度場。包括：⑴體模中微波熱療溫度場的研究。通過施加對流換熱系數(shù)來模擬天線中的水冷效應(yīng)，早期實驗測得的Special Absorption Rate(SAR)作為微波熱計量。⑵雙天線組合溫度場的研究。通

2、過改變天線的不同間距、加熱時間獲得最佳溫度場并避免組織炭化。⑶分叉血管周圍溫度場的研究。采用流固共軛傳熱的方法研究典型分叉血管周圍的溫度分布，并提出臨床微波熱療阻斷血管的判定條件。數(shù)值結(jié)果表明：①單天線凝固區(qū)呈橢圓形，最高溫度出現(xiàn)在微波天線的前向，與無水冷天線比較，最高溫度降低23℃。冷卻水的流速對凝固區(qū)的形態(tài)、大小影響甚微。②組合天線研究中，凝固區(qū)形狀受天線間距影響，隨間距增大而逐漸變?yōu)榈巍Ｌ炀€間距2．0 cm可獲得最大的凝固體積為