水冷式射頻消融治療技術(shù)的熱損傷分析及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、腫瘤射頻消融（Radio Frequency Ablation，縮寫RFA）作為一種新穎的腫瘤微創(chuàng)物理治療技術(shù)，已經(jīng)在肝癌的治療中得到廣泛的應(yīng)用，它具有安全可靠、操作簡(jiǎn)單、療效好、術(shù)后恢復(fù)快的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。而醫(yī)療儀器的研制開發(fā)，最為主要的是保證其安全性及有效性，因此，本文主要從理論分析與實(shí)驗(yàn)研究?jī)煞矫妫瑢?duì)生物醫(yī)學(xué)儀器研究所研制的水冷式射頻消融系統(tǒng)的安全性及有效性進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)，確定該系統(tǒng)的治療參數(shù)體系，為臨床應(yīng)用提供參考依據(jù)。 本文

2、首先分析了在射頻消融過程中組織的熱損傷區(qū)域。采用有限元方法，以生物熱傳導(dǎo)方程為基礎(chǔ)，對(duì)消融過程建立有限元模型。在組織參數(shù)不變模型的基礎(chǔ)上，提出電導(dǎo)隨溫度變化的有限元模型，并與前者進(jìn)行比較。通過電、熱場(chǎng)耦合分析,計(jì)算兩種模型的最大電場(chǎng)強(qiáng)度、溫度梯度分布等，得到以50℃為邊界的臨界溫度消融區(qū)。分析結(jié)果表明：在相同的治療電壓與時(shí)間下，電導(dǎo)變化模型的組織溫升較快，140V以上易引起組織汽化結(jié)碳，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)及臨床應(yīng)用中避免。 然后在上述分析

3、結(jié)果的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行大量離體器官與活體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，研究在不同治療參數(shù)下，系統(tǒng)可達(dá)到的熱損傷區(qū)域。實(shí)驗(yàn)采用多路測(cè)溫系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)組織內(nèi)的溫度場(chǎng)分布，以臨界溫度邊界確定實(shí)際的最大有效消融范圍，并比較肉眼觀測(cè)到的消融區(qū)與臨界溫度消融區(qū)大小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，療效確切。肉眼判斷的平均最大熱損傷區(qū)域直徑達(dá)45.6mm，實(shí)際消融范圍在50mm以上。比較實(shí)驗(yàn)與理論分析結(jié)果，證實(shí)對(duì)140V以上電壓，熱損傷范圍不隨電壓升高、時(shí)間延長(zhǎng)