脈沖Nd-YAG激光照射唇部靜脈湖溫度場分布模型的建立和驗證.pdf

1、目的：
　?、偬接懨}沖Nd:YAG激光(5w，100Hz)照射唇部靜脈湖(Venous Lakes)后光分布和熱傳輸?shù)奶攸c，求解非線性生物傳熱方程，從理論上計算激光照射后唇部靜脈湖組織的溫度場分布，從而提供脈沖Nd:YAG激光作用唇部靜脈湖后組織熱效應(yīng)的有效預(yù)測平臺。②通過測量脈沖Nd:YAG激光作用下唇部靜脈湖生物模型溫度變化從而驗證理論模型，結(jié)合口腔激光臨床應(yīng)用，調(diào)整和優(yōu)化治療參數(shù)，以期達到既優(yōu)化臨床治療效果，又降低術(shù)后并發(fā)癥

2、發(fā)生率的目的。
　　方法：
　?、僭诂F(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，全面總結(jié)唇部靜脈湖組織光學(xué)和熱學(xué)方面的理論知識，具體分析脈沖Nd:YAG激光(5w，100Hz)在唇部靜脈湖中產(chǎn)生熱源的特點，建立唇部靜脈湖有限元分析模型，利用Matlab軟件實現(xiàn)有限元方法求解生物熱傳輸?shù)姆蔷€性偏微分方程，模擬不同照射時間下(2s、3s、5s、7s)唇部靜脈湖模型的溫度響應(yīng)。②建立唇部靜脈湖生物模型，獲取激光照射過程中生物模型溫度的變化規(guī)律，驗證有限元分析

3、模型的準確性。
　　結(jié)果：
　　脈沖Nd:YAG激光(5w，100Hz)照射唇部靜脈湖溫度場分布的理論模型顯示，隨著照射時間的延長，距離照射點軸向3mm處的溫度呈曲線逐漸上升。在考慮血液灌注的情況下，2s、3s、5s、7s時的溫度分別為40±0.10℃、42±0.12℃、49±0.20℃、52±0.10℃（r＞0.9，P＜0.05）;在不考慮血液灌注的情況下，2s、3s、5s、7s時的溫度分別為51±0.12℃、56±0.2

4、0℃、77±0.20℃、90±0.12℃（r＞0.9，P＜0.05）。脈沖Nd∶YAG激光(5w，100Hz)照射唇部靜脈湖生物模型顯示，隨著照射時間的延長，距離照射點軸向3mm處的溫度呈曲線逐漸上升，在7s時的溫度為90±0.20℃，實驗測量的結(jié)果和理論曲線對比可以發(fā)現(xiàn)，實際溫度變化曲線和不考慮血液灌注的理論曲線基本吻合（r＞0.9，P＞0.05）。
　　結(jié)論：
　　有限元分析模型可以比較好地預(yù)測組織的反應(yīng)，對于研究激光治