雙極電外科模式下生物組織熱物參數(shù)測試研究.pdf

1、利用熱能處置病灶的手術(shù)方法在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用日趨廣泛，但其對鄰近組織和神經(jīng)產(chǎn)生的潛在熱損傷是需要繼續(xù)解決的問題。雙極電外科中的血管閉合是利用電熱效應(yīng)進(jìn)行組織熱處理的一種先進(jìn)手術(shù)方法，然而雙極電外科模式下的血管等組織的熱物參數(shù)研究較少，導(dǎo)致缺乏對血管閉合手術(shù)傳熱機(jī)制的全面了解，難于精確預(yù)測血管閉合時的溫度分布。為了解血管組織在雙極電外科模式下的熱物參數(shù)特性，本文利用自行研制的生物組織熱物參數(shù)測試系統(tǒng)，對雙極電外科模式下血管組織熱物參數(shù)測試

2、展開研究。
　　首先，通過對生物組織傳熱模型、熱物性參數(shù)測試方法及原理的分析，完成了生物組織熱物參數(shù)測試系統(tǒng)模塊設(shè)計，主要分析了所選NTC型熱敏電阻的阻溫及伏安特性，確定了生物組織熱物參數(shù)測試系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)，為后續(xù)測試電路的設(shè)計打下了基礎(chǔ)。
　　其次，完成了基于階躍溫升法的生物組織測試系統(tǒng)研制，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集與控制、模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理等模塊，能夠使熱敏電阻探頭產(chǎn)生≤3℃的溫升。確定了制作的熱敏電阻探頭的有效半徑和有效

3、熱傳導(dǎo)率，完成了所研制的測試系統(tǒng)校正，使校正后的系統(tǒng)測試誤差小于3％。
　　最后，利用校正的測試系統(tǒng)對離體牛血管組織進(jìn)行了熱物參數(shù)的測量，得到25℃熱傳導(dǎo)率為0.4602W/mK、熱擴(kuò)散率為5.132×10-7m2/s；研究了血管在雙極電外科模式下不同含水量、不同壓縮率和不同溫度對其熱傳導(dǎo)率和熱擴(kuò)散率的影響規(guī)律，并擬合出不同實驗參數(shù)與熱傳導(dǎo)率之間的函數(shù)關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)含水量對血管組織的熱傳導(dǎo)率影響最為顯著，溫度影響次之，壓縮率影響最