磁感應(yīng)熱療是近年發(fā)展的用于腫瘤治療的新方法,因其具有熱均勻性、靶向性強(qiáng)、生物相容性好等特點(diǎn),相比于其他腫瘤熱療方法優(yōu)勢(shì)明顯,正逐漸成為國(guó)內(nèi)外治療腫瘤的新方向。目前我國(guó)磁感應(yīng)熱療技術(shù)的主要研究集中于磁感應(yīng)熱療設(shè)備的制造與熱療中磁介質(zhì)的制備及動(dòng)物的體內(nèi)外實(shí)驗(yàn),對(duì)于磁感應(yīng)熱療中多個(gè)物理場(chǎng)的耦合研究相對(duì)較少,仿真對(duì)象通常局限于單一生物組織。本論文針對(duì)小動(dòng)物磁感應(yīng)熱療中線圈式磁場(chǎng)發(fā)生裝置的磁場(chǎng)分布不均勻這一缺點(diǎn),對(duì)線圈進(jìn)行優(yōu)化,選擇產(chǎn)熱效率高的磁流體作為磁感應(yīng)熱療的磁介質(zhì),構(gòu)建了三維兔子模型,分析了不同加熱條件下生物體內(nèi)電磁場(chǎng)與熱場(chǎng)的分布情況,對(duì)于磁感應(yīng)熱療磁場(chǎng)發(fā)生裝置的制造與提高腫瘤治療時(shí)的臨床安全性有著指導(dǎo)意義。（1）分析了磁介質(zhì)的發(fā)熱機(jī)理。主要介紹了超順磁性納米粒子的磁損耗。通過分析磁介質(zhì)的磁損耗,發(fā)現(xiàn)超順磁性的磁流體由于不需要較強(qiáng)的外加磁場(chǎng)強(qiáng)度就可以達(dá)到較高的產(chǎn)熱效率,因此選擇超順磁性磁流體作為磁介質(zhì)。根據(jù)Rosensweig理論,推導(dǎo)計(jì)算出超順磁流體的發(fā)熱功率。（2）分析了磁感應(yīng)熱療中電磁場(chǎng)與熱場(chǎng)的耦合機(jī)理,利用有限元法分析電磁場(chǎng)與熱場(chǎng)的求解問題。根據(jù)線圈電磁場(chǎng)理論設(shè)計(jì)出交變磁場(chǎng)發(fā)生裝... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

MFH-300F型腫瘤磁感應(yīng)熱療設(shè)備

本研究?jī)?nèi)容中采用的磁場(chǎng)頻率為 100 kHz，磁場(chǎng)強(qiáng)度為 5000A/m，加熱線圈模型組件的參數(shù)值如表 3.1 所示。根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度 5000A/m，通過式 3.2 對(duì)zB 進(jìn)行估算，可以得到所需加熱線圈的大致尺寸與匝數(shù)。表 3.1 加熱線圈的參數(shù)值組件 材料 相對(duì)磁導(dǎo)率 電導(dǎo)率(S/m)線圈 銅 1 5.998×107真空 空氣 1 0考慮到小動(dòng)物的形狀因此設(shè)計(jì)加熱線圈的半徑為 110 mm，線圈長(zhǎng)度為 570 mm，均勻分布的空間磁場(chǎng)具有更好的升溫效果和穩(wěn)定性，因此通過在加熱線圈的兩端加上補(bǔ)償線圈的方式使加熱線圈的磁場(chǎng)分布更加均勻[63]，通過式 3.2 對(duì)zB 進(jìn)行估算，因此設(shè)置加熱線圈的匝數(shù)為 248 匝，補(bǔ)償線圈 18 匝，線圈電流為 15 A，補(bǔ)償線圈長(zhǎng)度為 50 mm，設(shè)計(jì)的加熱線圈模型和離散后的網(wǎng)格剖分圖如下圖 3.1 所示。

圖 3.8 AutoCAD2011 操作界面本研究?jī)?nèi)容中兔子頭模型的構(gòu)建主要根據(jù)第二軍醫(yī)大學(xué)常用動(dòng)物腦立體定向圖譜中的兔腦立體定向圖譜[65]，該圖譜范圍以間腦為主。圖 3.9 為圖譜中兔腦的正中矢狀切片圖，圖中紅色圓形區(qū)域?yàn)橥米拥哪X部，本研究?jī)?nèi)容主要關(guān)注的是磁感應(yīng)熱療對(duì)兔子腦組織的影響，所以用圖 3.9 中紅色圓形區(qū)域表示兔頭模型中的腦組織，結(jié)合圖譜中其他切片資料建立腦組織為半徑 10.5 mm 的球模型，球心三維坐標(biāo)為(2,0,-1)，單位(mm)，建||||||||||||||||||10987654321012345678m

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[8]磁流體熱療加熱機(jī)制與關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 夏丹.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
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本文編號(hào)：3012074