激光誘導溫度梯度場作用下可興奮細胞膜電學特性的研究.pdf

1、激光在生物醫(yī)學中的應(yīng)用是人類歷史上的重大進步之一，它不僅僅開辟了對疾病和生命科學發(fā)生發(fā)展的新途徑，而且提供了臨床診治疾病的嶄新手段。在現(xiàn)代的研究中，激光已經(jīng)被普遍的應(yīng)用到內(nèi)科、外科、婦科、眼科、兒科、耳鼻喉科、皮膚科、口腔科、腫瘤科、針灸科、理療科等臨床各科，在生物醫(yī)學的學習研究中占有非常重要的地位。
　　激光輻照生物組織的眾多效應(yīng)中，光熱效應(yīng)是其中的一個重要因素，但是生物組織中光熱效應(yīng)的產(chǎn)生、傳輸和作用機理等還不是十分清楚，有待

2、于進一步的研究。在組織層面上，激光與生物組織的光熱效應(yīng)的研究是一個基礎(chǔ)性的研究，在細胞層面上，激光輻照生物細胞的研究對研究離子通道的各種功能具有重要的作用。
　　在對離子通道的研究中，激光刺激會改變離子通道的活性，會通過改變細胞膜周圍離子的濃度等影響離子通道的開啟和關(guān)閉，也會通過改變細胞周圍的溫度來影響離子的運輸?shù)?。研究激光對生物細胞的影響時，首先要研究激光輻照細胞時，其瞬態(tài)空間溫度場的分布情況;然后要建立描述離子分布的泊松-玻爾

3、茲曼方程，通過方程對離子通道動力學進行分析研究。
　　本論文概述了激光在生物臨床醫(yī)學中的發(fā)展與應(yīng)用;簡單介紹了生物可興奮細胞膜上產(chǎn)生的動作點位和離子機制。概括介紹了光在生物組織中的傳輸模型，包括經(jīng)典Pennes方程，Weinbaum-Jiji模型和多孔體模型;介紹了光在生物組織的傳輸模型。本文運用有限元軟件對激光輻照生物細胞進行了數(shù)值模擬分析，并且與膜片鉗空電極實驗進行比較，得到了激光輻照生物細胞時溫度場的時空分布情況，得到了98