本文關(guān)鍵詞：脈沖Nd：YAG激光照射唇部靜脈湖溫度場(chǎng)分布模型的建立和驗(yàn)證

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【摘要】：目的①探討脈沖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(diǎn),求解非線性生物傳熱方程,從理論上計(jì)算激光照射后唇部靜脈湖組織的溫度場(chǎng)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(cè)平臺(tái)。②通過測(cè)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(yàn)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(dá)到既優(yōu)化臨床治療效果,又降低術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率的目的。方法①在現(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(shí),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(diǎn),建立唇部靜脈湖有限元分析模型,利用Matlab軟件實(shí)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(shí)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(yàn)證有限元分析模型的準(zhǔn)確性。結(jié)果脈沖Nd:YAG激光(5w,100Hz)照射唇部靜脈湖溫度場(chǎng)分布的理論模型顯示,隨著照射時(shí)間的延長(zhǎng),距離照射點(diǎn)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(shí)的溫度分別為40±0.10℃、42±0.12℃、49±0.20℃、52±0.10℃(r0.9,P0.05)；在不考慮血液灌注的情況下,2s、3s、5s、7s時(shí)的溫度分別為51±0.12±C、56±0.20℃、77±0.20℃、90±0.12℃(r0.9,P0.05)。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(shí)間的延長(zhǎng),距離照射點(diǎn)軸向3mm處的溫度呈曲線逐漸上升,在7s時(shí)的溫度為90±0.20℃,實(shí)驗(yàn)測(cè)量的結(jié)果和理論曲線對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),實(shí)際溫度變化曲線和不考慮血液灌注的理論曲線基本吻合(r0.9,P0.05)。結(jié)論有限元分析模型可以比較好地預(yù)測(cè)組織的反應(yīng),對(duì)于研究激光治療血管性病變有一定的參考價(jià)值。根據(jù)有限元分析模型結(jié)果提示,臨床治療唇部靜脈湖中應(yīng)注意單點(diǎn)照射時(shí)間不應(yīng)過長(zhǎng)(不宜超過7s),以免造成組織不可逆的熱損傷。同時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在有血液灌注的條件下,血流可以帶走一部分熱量導(dǎo)致周圍非治療區(qū)域溫度上升緩慢,提示臨床治療中可以通過循環(huán)制冷減少周圍非治療區(qū)域的熱損傷。
【關(guān)鍵詞】：脈沖Nd:YAG激光 靜脈湖 生物熱傳輸模型 熱損傷
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R781.5
【目錄】：

• 英文縮略詞表5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-9
• 1. 前言9-12
• 2. 材料和方法12-19
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料12
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器12
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法12-18
• 2.3.1 脈沖Nd：YAG激光照射唇部靜脈湖有限元分析模型的建立方法12-16
• 2.3.2 脈沖Nd：YAG激光照射唇部靜脈湖生物模型的建立方法16-18
• 2.4 統(tǒng)計(jì)方法18-19
• 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果19-23
• 3.1 脈沖Nd：YAG激光照射唇部靜脈湖有限元分析模型的溫度場(chǎng)分布19-21
• 3.2 脈沖Nd：YAG激光照射唇部靜脈湖生物模型的溫度變化21-23
• 4. 分析討論23-29
• 4.1 唇部靜脈湖的組織解剖特點(diǎn)23-24
• 4.2 影響激光作用于生物組織后溫度變化的三聯(lián)因素24-26
• 4.2.1 激光因素24
• 4.2.2 生物組織因素24-25
• 4.2.3 時(shí)間因素25-26
• 4.3 本課題的意義和創(chuàng)新26-28
• 4.4 本課題的不足28
• 4.5 展望28-29
• 5. 結(jié)論29-30
• 參考文獻(xiàn)30-32
• 附1 基于有限元分析模型設(shè)計(jì)的冷卻鎮(zhèn)痛裝置(已獲得國(guó)家實(shí)用新型專利)32-42
• 附2 口腔靜脈湖研究進(jìn)展(綜述已發(fā)表)42-46
• 附3 Nd：YAG激光治療口腔靜脈湖20例療效觀察(病例報(bào)道已發(fā)表)46-49
• 個(gè)人在學(xué)期間科研成果49-50
• 致謝50

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本文編號(hào)：1056035