癌癥的高發(fā)病率和高死亡率嚴重威脅人類的生命健康,微波消融逐漸成為臨床中治療癌癥的主要手段�，F(xiàn)存的技術(shù)有效消融范圍小、消融圓度低,不能很好的控制有效消融區(qū)域,阻礙了微波消融技術(shù)的進一步發(fā)展,本文研究的主要目標是消融有效區(qū)域精準的控制,本文主要有以下三個貢獻:1.開發(fā)了消融針為核心的消融硬件平臺,提高最大消融范圍和消融圓度。開發(fā)可嵌入的輸出功率穩(wěn)定、功率誤差低、功率響應快的微波消融儀;設計了一款新型消融針,使得離體豬肝最大消融直徑從常規(guī)的3厘米提高到了 6.6厘米,消融圓度從0.6提高到了 0.95左右;通過阻抗匹配優(yōu)化,使得整個系統(tǒng)的駐波比從通常的3降低到了 1.5左右,從而使得消融效率從75%提高到了 95%。2.建立了消融過程的數(shù)學靜態(tài)和動態(tài)模型。通過將上述的微波消融平臺在COMSOL中進行建模模擬仿真,解決了消融邊界難以界定的難題,得到消融的離散數(shù)據(jù),進而得到擬合的連續(xù)的不同功率下的消融尺寸和消融時間的數(shù)學表達式,并且通過立體豬肝的消融實驗對消融硬件平臺以及數(shù)學模型進行檢驗。3.提出了消融區(qū)域控制算法。通過新鮮離體豬肝的消融實驗對仿真消融模型進行修正,得到精確的不同功率輸入下消融尺...

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．?１便攜徽波消融儀??目前的微波消融儀大致分成兩種，一種是便攜式的微波消融儀，如圖１．?１所??示

要有億高、康友、??福中和維京四家公司，目前國內(nèi)四家微波消融儀器生產(chǎn)商均采用了消融針水冷系??統(tǒng)；未采用水冷的國外的生產(chǎn)商，有首次采用經(jīng)皮微波消融的Ｍｅｄｗａｖｅｓ公司（美??國）、Ｍｉｃｒｏｔａｚｅ?（日本），采用水冷的國外公司有Ａｃｃｕｌｉｓ?（英國）、Ｐｙｒｅｘａｒ?（美國....

圖１．２多功能型微波消融儀??３??

浙江大學碩士學位論文?緒論??另外一種微波消融儀主要是臨床使用的商業(yè)化消融一體機，如１．２圖所示。??其主要以２．?４５ＧＨｚ和９１５ＭＨｚ兩種頻率、多個固態(tài)微波源聯(lián)合作為微波發(fā)生器，??內(nèi)部使用工控機作為主控制器，配有顯示器，機身有多個微波連接線結(jié)構(gòu)，方便??進行更換，主要優(yōu)點....

圖１．３第一代消融針示意圖??第一代，從上個世紀九十年代開始，天線開始被用于經(jīng)皮消融內(nèi)臟器官的癌??

一款設計優(yōu)良的消融針具有了有效消融控制的基矗微波消融針本質(zhì)是微波輻射??天線，依靠著傳輸線將微波從微波發(fā)生器發(fā)迭到微波消融針的天線輻射區(qū)，進而??產(chǎn)生產(chǎn)熱。微波消融針經(jīng)過近二十年的發(fā)展，安全性以及消融性能得到了很好的??發(fā)展，大致經(jīng)歷了非水冷消融針、改良非水冷消融針、水冷消融針、....

圖１．５第一、二代消融針消融效果圖??第三代主要是對消融針進行了內(nèi)部集成水冷系統(tǒng)，消融針水冷技術(shù)是在中國??發(fā)明，如圖１．６為康友公司的消融針

浙江大學碩士學位論文?緒論??其中波長為電磁波在消融對象中的波長［２５］；單極子半裸消融針是將同軸電纜的前??端外導體撥開長度為四分之一波長長度形成微波發(fā)射窗口，裸漏出同軸電纜的絕??緣層；偶極子消融針是將單極子半裸消融針前部進行金屬焊接膨脹并且留出縫隙；??單縫隙消融針將單極子....

本文編號：3937391