本文關(guān)鍵詞：電刀工作參數(shù)對(duì)組織損傷和組織粘附影響的有限元分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著醫(yī)療技術(shù)水平不斷進(jìn)步,以及對(duì)手術(shù)安全和術(shù)后康復(fù)要求的不斷提高,高頻電刀近些年來已經(jīng)逐步取代了手術(shù)刀、止血鉗等傳統(tǒng)醫(yī)療器械,成為大中型醫(yī)院手術(shù)過程中必不可少的一種醫(yī)療設(shè)備。高頻電刀通過有效電極尖端產(chǎn)生的高頻(通常200kHz至3MHz)高壓電流與組織接觸時(shí)產(chǎn)生的熱量對(duì)組織進(jìn)行加熱,實(shí)現(xiàn)對(duì)肌體組織的分離和凝固,從而達(dá)到切割和止血的目的。高頻電刀的工作原理導(dǎo)致電刀在操作過程中必然產(chǎn)生電極表面組織粘附和組織損傷。因此,很有必要深入研究高頻電刀工作過程中電極表面產(chǎn)生組織粘附的臨界溫度和電刀工作參數(shù)對(duì)組織損傷的影響,從而為高頻電刀的優(yōu)化設(shè)計(jì)和臨床操作提供理論指導(dǎo)。本論文采用有限元分析和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,考察高頻電刀工作參數(shù)對(duì)組織損傷和組織粘附的影響。主要結(jié)論如下：(1)在電切模式下,當(dāng)電刀功率增加到12W時(shí),電極表面粘附物由凝固變性組織轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色焦痂,臨界溫度為148.4℃；當(dāng)功率增加到60 W時(shí),電極表面粘附物由黃色焦痂轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏桂?臨界溫度為373.9℃。黑色焦痂的粘附能大于黃色焦痂。(2)在電切模式下,組織損傷區(qū)域和損傷程度隨著高頻電刀功率增大呈現(xiàn)非線性變化；當(dāng)電刀功率從20 W逐漸增大到60 W,組織損傷區(qū)域僅發(fā)生局部變化,無顯著性增大；當(dāng)電刀功率從60 W增大到70W時(shí),組織損傷區(qū)域顯著增大,損傷顯著加劇。在相同功率下,組織損傷程度隨著組織與電極中心的距離減小而增大,其中,沿著和垂直于切割方向的組織溫度分別在距離電極中心±1.8 mm和±1.2 mm處急劇增大。(3)在電凝模式下,增大高頻電刀輸出電壓或者延長手術(shù)時(shí)間,組織損傷區(qū)域均會(huì)增大；當(dāng)輸出電壓和手術(shù)時(shí)間相同時(shí),寬度方向的組織損傷范圍較大,而深度方向的組織損傷程度較嚴(yán)重；進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),組織上的電流密度分布曲線和溫度分布曲線基本一致,這表明電流密度直接影響組織溫度,電流密度越大,組織溫度越高。
【關(guān)鍵詞】：高頻電刀 電極 組織粘附 組織損傷 工作參數(shù) 結(jié)合強(qiáng)度 臨界溫度 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R197.39
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-26
• 1.1 高頻電刀簡介12-16
• 1.1.1 高頻電刀定義12
• 1.1.2 高頻電刀構(gòu)成12-13
• 1.1.3 高頻電刀工作原理13-15
• 1.1.4 高頻電刀工作模式15-16
• 1.2 生物組織熱傳導(dǎo)機(jī)制16-20
• 1.2.1 生物組織傳熱簡介16-17
• 1.2.2 生物組織的熱力學(xué)參數(shù)17-18
• 1.2.3 生物組織的傳熱理論18-19
• 1.2.4 生物組織的傳熱方程19-20
• 1.3 生物組織損傷機(jī)理研究20-22
• 1.3.1 研究概況20-22
• 1.3.2 存在的問題22
• 1.4 生物組織粘附機(jī)制研究22-24
• 1.4.1 研究概況22-24
• 1.4.2 存在的問題24
• 1.5 選題意義及研究內(nèi)容24-26
• 1.5.1 選題意義24
• 1.5.2 研究內(nèi)容24-26
• 第2章 試驗(yàn)方法26-32
• 2.1 樣品制備及處理26-27
• 2.1.1 離體豬肌肉組織試樣的制備26-27
• 2.1.2 高頻電刀電極的選用27
• 2.2 高頻電刀標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)平臺(tái)27-28
• 2.2.1 高頻電刀試驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)27-28
• 2.2.2 試驗(yàn)參數(shù)28
• 2.3 表面分析方法28-29
• 2.4 有限元分析方法29-32
• 2.4.1 ANSYS有限元分析方法29-30
• 2.4.2 COMSOL有限元分析方法30-32
• 第3章 電極表面不同粘附物的結(jié)合強(qiáng)度和臨界溫度32-41
• 3.1 試驗(yàn)方法32-33
• 3.2 有限元模型33-35
• 3.2.1 有限元模型建立33-34
• 3.2.2 熱力學(xué)方程34
• 3.2.3 邊界約束與加載34-35
• 3.3 結(jié)果與討論35-40
• 3.3.1 粘附物形貌35-36
• 3.3.2 結(jié)合強(qiáng)度36-37
• 3.3.3 臨界溫度37-39
• 3.3.4 討論39-40
• 3.4 小結(jié)40-41
• 第4章 電刀功率對(duì)肌肉組織損傷影響的有限元分析41-49
• 4.1 有限元模型41
• 4.2 結(jié)果與討論41-47
• 4.2.1 有限元模型驗(yàn)證41-43
• 4.2.2 不同功率下組織的損傷區(qū)域和損傷程度43-45
• 4.2.3 討論45-47
• 4.3 小結(jié)47-49
• 第5章 電壓和時(shí)間對(duì)肝臟組織損傷影響的有限元分析49-59
• 5.1 有限元模型49-52
• 5.1.1 熱力學(xué)方程49-50
• 5.1.2 熱力學(xué)參數(shù)50
• 5.1.3 電凝模型的建立50-52
• 5.1.4 有限元模型驗(yàn)證52
• 5.2 結(jié)果與討論52-57
• 5.2.1 電勢分布52-53
• 5.2.2 不同電壓對(duì)組織損傷的影響53-54
• 5.2.3 不同時(shí)間對(duì)組織損傷的影響54-55
• 5.2.4 討論55-57
• 5.3 小結(jié)57-59
• 結(jié)論與展望59-61
• 主要結(jié)論59-60
• 研究展望60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果67

【參考文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1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

  本文關(guān)鍵詞：電刀工作參數(shù)對(duì)組織損傷和組織粘附影響的有限元分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：372106