【摘要】：本文基于生物組織熱傳導(dǎo)方程,分析了連續(xù)平頂型激光和連續(xù)高斯型激光輻照皮膚組織的熱傳遞規(guī)律,建立了更為接近細(xì)胞尺寸的三層皮膚組織模型,采用有限元方法對(duì)兩種不同形狀激光作用于皮膚組織時(shí)產(chǎn)生的溫升情況進(jìn)行了數(shù)值模擬,仿真研究了不同作用時(shí)間、不同表面距離和不同深度的皮膚組織溫度場(chǎng)分布。結(jié)果表明,相同條件下,由連續(xù)平頂型激光在組織內(nèi)部產(chǎn)生的最高溫度明顯小于高斯型的,主要原因是平頂型激光能量分散,而高斯型能量相對(duì)集中。連續(xù)高斯型激光輻照組織后產(chǎn)生的溫升區(qū)域面積和穿透深度均較大,撤去激光后達(dá)到初始溫度的冷卻時(shí)間也相應(yīng)較長(zhǎng)。
[Abstract]:Based on the heat conduction equation of biological tissue, the heat transfer law of skin tissue irradiated by continuous flat-top laser and continuous Gaussian laser was analyzed, and a three-layer skin tissue model closer to the cell size was established. The temperature rise caused by two different shapes of laser acting on skin tissue was simulated by finite element method. The temperature field distribution of skin tissue with different action time, different surface distance and different depth was studied. The results show that under the same conditions, the maximum temperature produced by the continuous flat-top laser in the tissue is obviously lower than that of the Gaussian type, which is mainly due to the energy dispersion of the flat-top laser and the relative concentration of the Gaussian energy. The area and penetration depth of temperature rise region produced by continuous Gaussian laser irradiation are large, and the cooling time to reach the initial temperature is longer after removing the laser.
【作者單位】： 武警工程大學(xué)裝備工程學(xué)院;
【基金】：武警工程大學(xué)基礎(chǔ)基金(WJY201211)
【分類號(hào)】：R312

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 李步洪;鼻咽癌的光熱特性及其光活檢技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2003年

2 李小霞;激光照射下生物組織熱效應(yīng)的數(shù)值分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2004年

3 李振新;基于激光治療的光纖終端研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

4 黃楚云;高功率脈沖激光汽化生物組織的研究[D];華中科技大學(xué);2006年

5 張紀(jì)莊;皮膚病治療中激光蝕除和選擇性光熱解的光熱作用研究[D];清華大學(xué);2009年

6 牟宗霞;用于神經(jīng)功能修復(fù)的電、近紅外激光及其組合刺激方法的研究[D];重慶大學(xué);2012年

7 關(guān)魁文;皮膚組織對(duì)紅外激光輻照熱響應(yīng)的細(xì)胞機(jī)理研究[D];大連理工大學(xué);2013年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 李小霞;激光照射下生物組織熱效應(yīng)的數(shù)值分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2004年

2 許棠;生物組織中的光傳輸及生物組織光學(xué)特性參數(shù)測(cè)量的研究[D];南開大學(xué);2004年

3 來建成;生物組織的光學(xué)描述與光傳輸規(guī)律研究[D];南京理工大學(xué);2005年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張樹華,李宏毅,羅桂云;激光輻照離體牙時(shí)不同測(cè)量深度的溫度變化及影響因素[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);1988年02期

2 張樹華,李宏毅,羅桂云,鄭進(jìn)喜;激光防齲對(duì)牙髓的影響[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版);1987年04期

3 張宇濤;;對(duì)激光產(chǎn)生的凝固范圍的直接測(cè)量法——反射法[J];國(guó)際生物醫(yī)學(xué)工程雜志;1991年01期

4 楊勝利,賴素聰,楊楝,賴葆青,朱建忠,李如鶴;Nd~(+3): YAG激光對(duì)黑曲霉的誘變效應(yīng)[J];激光生物學(xué)報(bào);1997年02期

5 陳敏,肖蓓,駱清銘;激光輻照血液療法治療腦卒中180例[J];中國(guó)激光醫(yī)學(xué)雜志;2002年04期

6 張建盛;;脈沖式二氧化碳激光輻照:盡量減少對(duì)心血管組織的損傷[J];國(guó)際心血管病雜志;1987年01期

7 趙慶華,蘆佩玲;CO_2激光輻照棉種生物學(xué)作用的探討[J];激光雜志;1988年06期

8 李耀維，張素梅;He－Ne激光輻照對(duì)龍膽種子萌發(fā)的生物學(xué)效應(yīng)[J];中國(guó)中藥雜志;1995年07期

9 謝樹森,林伯瀅,楊洪欽,李步洪,沈桂平;皮膚的光學(xué)特性和激光輻照下的溫度測(cè)量[J];中國(guó)激光醫(yī)學(xué)雜志;2001年03期

10 王嘉睿;楊在富;錢煥文;;激光在組織工程生物材料表面修飾中的應(yīng)用[J];中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù);2007年26期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王亭亭;劉立婷;龍連春;;激光輻照預(yù)加載荷鋁合金試件破壞測(cè)試[A];北京力學(xué)會(huì)第18屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

2 尚萬(wàn)里;張文海;朱托;宋天明;趙陽(yáng);熊剛;張璐;董云松;楊家敏;張繼彥;;激光輻照平面靶x光光譜研究[A];第十六屆全國(guó)原子與分子物理學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

3 金麗虹;申炳俊;盧欣;田堅(jiān);;532 nm激光輻照對(duì)含氫鈀材表面元素的影響[A];第十屆中國(guó)化學(xué)會(huì)分析化學(xué)年會(huì)暨第十屆全國(guó)原子光譜學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

4 周維軍;袁永華;桂元珍;劉海淘;;脈沖激光輻照TiO_2/SiO_2薄膜的熱效應(yīng)[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)(2008年版)[C];2009年

5 岳明;李方民;邱宗波;朱新軍;劉曉;陳怡平;何金玉;;低劑量激光輻照對(duì)UV-B輻射和干旱脅迫下植物的防護(hù)與修復(fù)作用及其機(jī)制[A];第六屆中國(guó)植物逆境生理學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要匯編[C];2010年

6 蔣毅堅(jiān);劉瑩;;激光輻照制備雙功能PVDF研究[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)大會(huì)摘要集[C];2011年

7 姜可;謝冀江;張來明;徐東東;;HgCdTe探測(cè)器在激光輻照下的溫度場(chǎng)模擬[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2010年光學(xué)大會(huì)論文集[C];2010年

8 尹益輝;;短脈沖激光輻照下光學(xué)膜層迎光剝落的一個(gè)理論模型[A];加入WTO和中國(guó)科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對(duì)策（下冊(cè)）[C];2002年

9 季凌飛;王偉;于振龍;蔣毅堅(jiān);;激光輻照制備高介電常數(shù)Ta_2O_5陶瓷[A];第五屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集Ⅱ[C];2004年

10 劉潔;蔣毅堅(jiān);劉玉龍;;激光輻照Z(yǔ)nO晶體的Brilloun散射研究[A];第十五屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉劍;毫秒級(jí)脈沖激光輻照脆性材料的熱—力學(xué)效應(yīng)[D];南京理工大學(xué);2011年

2 江天;單元光電探測(cè)器在連續(xù)激光輻照下的響應(yīng)機(jī)理研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

3 劉潔;氧化鋅單晶及激光輻照氧化鋅單晶的光譜學(xué)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2011年

4 李元杰;激光輻照拉伸纖維的形變機(jī)理及特征[D];四川大學(xué);2003年

5 關(guān)魁文;皮膚組織對(duì)紅外激光輻照熱響應(yīng)的細(xì)胞機(jī)理研究[D];大連理工大學(xué);2013年

6 詹振林;齲齒修復(fù)與粘結(jié)性能的光學(xué)監(jiān)測(cè)與評(píng)估[D];福建師范大學(xué);2013年

7 焦路光;連續(xù)波激光對(duì)液體貯箱的輻照效應(yīng)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

8 趙艷;激光制備氧化鋅納米材料及其激光輻照效應(yīng)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2008年

9 蔡虎;TEA-CO_2脈沖強(qiáng)激光對(duì)Hg_（0.8）Cd_（0.2）Te晶片的破壞研究[D];華中科技大學(xué);2005年

10 姜巖;Candida tropicalis激光育種技術(shù)及其降酚特性研究[D];天津大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 吳玲;316不銹鋼激光輻照應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)及微結(jié)構(gòu)研究[D];燕山大學(xué);2013年

2 焦雯;強(qiáng)激光輻照板的熱彈性響應(yīng)研究[D];北京交通大學(xué);2011年

3 謝思靜;激光輻照幾種非金屬氧化物單晶改變浸潤(rùn)性研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年

4 劉立婷;連續(xù)激光輻照和力載荷共同作用下材料結(jié)構(gòu)的失效[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年

5 張晉峰;激光輻照復(fù)合材料效應(yīng)測(cè)試與分析[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年

6 吉松;強(qiáng)激光輻照多層薄板的熱響應(yīng)分析[D];北京交通大學(xué);2013年

7 劉海宏;軸壓圓柱殼局部受激光輻照失效研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2013年

8 王吉波;鎳基合金激光輻照應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬及其熱疲勞行為[D];燕山大學(xué);2011年

9 能昌剛;激光輻照下銅薄膜疲勞損傷愈合特性研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年

10 冷建功;連續(xù)激光輻照金屬鋁的溫度場(chǎng)研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2496635