射頻美容電極在人腦中電磁場(chǎng)和比吸收率分布研究
發(fā)布時(shí)間：2020-11-06 06:33
研究在頻率40.68 MHz下,使用多極射頻電極頭對(duì)人進(jìn)行射頻美容治療時(shí)在人頭部所產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)度和比吸收率(Specific Absorption Ratio, SAR)的分布,并將得出的結(jié)果與國(guó)際非電離輻射防護(hù)委員會(huì)(ICNIRP)所指定的安全限值進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明,腦組織中磁場(chǎng)強(qiáng)度最大值為0.06 A/m,約為ICNIRP限值的82.19%;電場(chǎng)強(qiáng)度最大值為5.5 V/m,約為INCIRP安全限值的19.64%;SAR最大約為0.03 W/kg,遠(yuǎn)小于ICNIRP標(biāo)準(zhǔn)的2 W/kg。所有結(jié)果均處于ICNIRP安全限值以內(nèi),說明射頻美容電極所產(chǎn)生的電磁暴露不會(huì)對(duì)人體造成威脅。
【部分圖文】：
仿真射頻美容電極電磁暴露在人體中的分布，首先要建立人體的頭部組織模型。為了能夠準(zhǔn)確得到射頻美容電極產(chǎn)生的磁場(chǎng)在頭部中的分布，首先需要對(duì)頭部組織進(jìn)行建模。目前使用較為廣泛的頭部組織建模是將頭部組織分為頭皮、顱骨和大腦3部分[16]，其中頭皮和顱骨分別由92和85 mm的球殼組成，腦脊液由80 mm的球殼組成[17]，腦灰質(zhì)由78.8 mm的球殼組成[18]，腦白質(zhì)由75.8 mm的球體組成。但由于射頻美容電極是作用于人的皮膚組織，所以還需對(duì)人的皮膚組織進(jìn)行更精細(xì)的建模。人體皮膚組織自身分為若干層，在建模時(shí)參考國(guó)內(nèi)外對(duì)皮膚組織建模的方法，將皮膚組織分為角質(zhì)層（Stratum Corneum,SC）、表皮/真皮層（Epidermis/Dermis,E/D）和皮下組織層（Hypodermis,HYP)3層[19]，而受損的皮膚組織一般存在于真皮層[20]，故將受損組織的模型嵌在真皮層中，其中SC層厚0.02 mm,E/D層厚1.43 mm,HYP層厚5.00 mm，受損組織厚1.20 mm[21]。頭部模型如圖1所示，皮膚組織示意圖如圖2所示。圖2 皮膚組織橫截面示意圖
圖1 頭部模型對(duì)于人體組織介電參數(shù)的提取，目前多采用四階Cole-Cole方程來提取[22]，假設(shè)頭部組織各部分介質(zhì)分布均勻，在40.68 MHz下的各組織相對(duì)介電常數(shù)和電導(dǎo)率[23]，如表1所示。
電極頭模型參考目前在射頻美容中廣泛使用的點(diǎn)陣射頻電極。在點(diǎn)陣射頻電極頭部位電極以陣列的形式排列，可在皮膚組織上形成矩陣式的治療區(qū)，射頻電流可在微針之間流動(dòng)，每對(duì)電極都可形成一個(gè)雙級(jí)射頻的閉合回路[24]。對(duì)于電極頭的建模，材料采用醫(yī)用級(jí)430不銹鋼，每個(gè)小電極頭為底面半徑0.8 mm、高為3.0 mm的圓柱體，電極頭與電極頭之間間隔為1.0 mm。與實(shí)際應(yīng)用中的電極頭所不同的是在仿真時(shí)僅在受損組織部分加入電極頭，而在正常皮膚組織范圍內(nèi)沒有放置電極頭；并且為了簡(jiǎn)化模型，電極頭以圓柱體來代替實(shí)際應(yīng)用中的圓錐體。所采用的射頻頻率為目前在射頻美容中常用的40.68 MHz，功率為40 W[25]，所建立的模型如圖3所示。1.2.3 COMSOL簡(jiǎn)介
【相似文獻(xiàn)】
本文編號(hào)：2872780
【部分圖文】：
仿真射頻美容電極電磁暴露在人體中的分布，首先要建立人體的頭部組織模型。為了能夠準(zhǔn)確得到射頻美容電極產(chǎn)生的磁場(chǎng)在頭部中的分布，首先需要對(duì)頭部組織進(jìn)行建模。目前使用較為廣泛的頭部組織建模是將頭部組織分為頭皮、顱骨和大腦3部分[16]，其中頭皮和顱骨分別由92和85 mm的球殼組成，腦脊液由80 mm的球殼組成[17]，腦灰質(zhì)由78.8 mm的球殼組成[18]，腦白質(zhì)由75.8 mm的球體組成。但由于射頻美容電極是作用于人的皮膚組織，所以還需對(duì)人的皮膚組織進(jìn)行更精細(xì)的建模。人體皮膚組織自身分為若干層，在建模時(shí)參考國(guó)內(nèi)外對(duì)皮膚組織建模的方法，將皮膚組織分為角質(zhì)層（Stratum Corneum,SC）、表皮/真皮層（Epidermis/Dermis,E/D）和皮下組織層（Hypodermis,HYP)3層[19]，而受損的皮膚組織一般存在于真皮層[20]，故將受損組織的模型嵌在真皮層中，其中SC層厚0.02 mm,E/D層厚1.43 mm,HYP層厚5.00 mm，受損組織厚1.20 mm[21]。頭部模型如圖1所示，皮膚組織示意圖如圖2所示。圖2 皮膚組織橫截面示意圖
圖1 頭部模型對(duì)于人體組織介電參數(shù)的提取，目前多采用四階Cole-Cole方程來提取[22]，假設(shè)頭部組織各部分介質(zhì)分布均勻，在40.68 MHz下的各組織相對(duì)介電常數(shù)和電導(dǎo)率[23]，如表1所示。
電極頭模型參考目前在射頻美容中廣泛使用的點(diǎn)陣射頻電極。在點(diǎn)陣射頻電極頭部位電極以陣列的形式排列，可在皮膚組織上形成矩陣式的治療區(qū)，射頻電流可在微針之間流動(dòng)，每對(duì)電極都可形成一個(gè)雙級(jí)射頻的閉合回路[24]。對(duì)于電極頭的建模，材料采用醫(yī)用級(jí)430不銹鋼，每個(gè)小電極頭為底面半徑0.8 mm、高為3.0 mm的圓柱體，電極頭與電極頭之間間隔為1.0 mm。與實(shí)際應(yīng)用中的電極頭所不同的是在仿真時(shí)僅在受損組織部分加入電極頭，而在正常皮膚組織范圍內(nèi)沒有放置電極頭；并且為了簡(jiǎn)化模型，電極頭以圓柱體來代替實(shí)際應(yīng)用中的圓錐體。所采用的射頻頻率為目前在射頻美容中常用的40.68 MHz，功率為40 W[25]，所建立的模型如圖3所示。1.2.3 COMSOL簡(jiǎn)介
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本文編號(hào)：2872780
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