雙極導(dǎo)管治療心臟房顫的設(shè)計(jì)模擬及實(shí)驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2023-08-25 21:04
房顫作為當(dāng)今最為常見(jiàn)的心律失常類疾病之一,在中老年群體中具有很高的發(fā)病率,據(jù)統(tǒng)計(jì),60歲以上人群的房顫發(fā)病率可高達(dá)6%。同時(shí),房顫給人類健康帶來(lái)了十分嚴(yán)重的危害,有很高的幾率導(dǎo)致患者身體殘疾、偏癱甚至死亡。在目前針對(duì)房顫的治療方式中,單級(jí)導(dǎo)管射頻消融術(shù)可以實(shí)現(xiàn)較為理想的治療效杲,但是這種術(shù)式仍舊具有不易控制電流流向,無(wú)法確保消融損傷緊密連接以對(duì)異位信號(hào)實(shí)現(xiàn)有效隔斷、易引發(fā)不必要的并發(fā)癥等缺陷。因此,對(duì)于射頻消融設(shè)備的創(chuàng)新具有十分重要的意義。 為了能夠有效地解決目前單級(jí)射頻導(dǎo)管所存在的問(wèn)題,本文在原有的單級(jí)射頻消融導(dǎo)管基礎(chǔ)上進(jìn)行了改良,并提出了可以實(shí)現(xiàn)線性消融的雙極射頻導(dǎo)管治療房顫的想法,主要開(kāi)展了以下研究工作: 采用有限元法對(duì)射頻消融損傷過(guò)程進(jìn)行建模分析,運(yùn)用Comsol Multiphysics多物理場(chǎng)耦合軟件對(duì)雙電極導(dǎo)管消融過(guò)程進(jìn)行仿真模擬,通過(guò)觀測(cè)目標(biāo)消融區(qū)域的溫度場(chǎng)分布情況篩選出最佳電壓、間距參數(shù)配比電極;再利用此間距電極對(duì)不同厚度的心肌層進(jìn)行仿真消融,通過(guò)觀察不同厚度心肌層下模擬得到的溫度場(chǎng)來(lái)確定設(shè)計(jì)電極的適用范圍;系統(tǒng)地分析了電極間距、電極插入深度、電極半徑等因素對(duì)仿真結(jié)果...
【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 房顫簡(jiǎn)介
1.1.1 房顫的生理機(jī)制
1.1.2 房顫的癥狀及危害
1.2 房顫的治療
1.2.1 藥物治療
1.2.2 非藥物治療
1.3 心臟射頻導(dǎo)管消融術(shù)
1.3.1 導(dǎo)管射頻消融的生物原理
1.3.2 房顫導(dǎo)管消融的手術(shù)過(guò)程
1.4 現(xiàn)有的房顫導(dǎo)管消融裝置
1.4.1 針對(duì)以上缺點(diǎn)的解決方案
1.4.2 雙極射頻導(dǎo)管消融治療房顫的創(chuàng)新點(diǎn)
1.5 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 多物理場(chǎng)耦合的有限元分析
2.1 有限元模型的建立
2.1.1 消融建模研究歷史與狀況
2.1.2 傳熱數(shù)學(xué)模型的選擇
2.1.3 理論基礎(chǔ)—熱傳導(dǎo)方程
2.2 Comsol Mutiphysics簡(jiǎn)介
第三章 采用Comsol Multiphysics的雙極射頻電極的仿真模擬
3.1 Comsol Multiphysics模擬步驟
3.1.1 定義幾何模型
3.1.2 邊界條件和初始條件設(shè)置
3.1.3 網(wǎng)格劃分
3.1.4 求解器配置
3.2 2.5mm厚心肌層不同電壓、間距的模擬結(jié)果
3.3 設(shè)計(jì)電極在2.5mm厚度心肌層的消融效果
3.3.1 最高點(diǎn)消融溫度隨時(shí)間的變化
3.3.2 有效消融體積隨時(shí)間的變化
3.3.3 心肌層底面有效消融面積隨時(shí)間的變化
3.4 不同厚度心肌層的模擬結(jié)果
3.4.1 小于2.5mm厚度心肌層的模擬結(jié)果
3.4.2 大于平均厚度的模擬結(jié)果
3.5 消融影響因素趨勢(shì)
3.5.1 改變電極間距的模擬結(jié)果
3.5.2 改變電極插入深度的模擬結(jié)果
3.5.3 改變電極半徑的模擬結(jié)果
第四章 定性實(shí)驗(yàn)研究
4.1 實(shí)驗(yàn)方案
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與工具
4.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟
4.2 消融損傷圖片
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3843308
【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 房顫簡(jiǎn)介
1.1.1 房顫的生理機(jī)制
1.1.2 房顫的癥狀及危害
1.2 房顫的治療
1.2.1 藥物治療
1.2.2 非藥物治療
1.3 心臟射頻導(dǎo)管消融術(shù)
1.3.1 導(dǎo)管射頻消融的生物原理
1.3.2 房顫導(dǎo)管消融的手術(shù)過(guò)程
1.4 現(xiàn)有的房顫導(dǎo)管消融裝置
1.4.1 針對(duì)以上缺點(diǎn)的解決方案
1.4.2 雙極射頻導(dǎo)管消融治療房顫的創(chuàng)新點(diǎn)
1.5 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 多物理場(chǎng)耦合的有限元分析
2.1 有限元模型的建立
2.1.1 消融建模研究歷史與狀況
2.1.2 傳熱數(shù)學(xué)模型的選擇
2.1.3 理論基礎(chǔ)—熱傳導(dǎo)方程
2.2 Comsol Mutiphysics簡(jiǎn)介
第三章 采用Comsol Multiphysics的雙極射頻電極的仿真模擬
3.1 Comsol Multiphysics模擬步驟
3.1.1 定義幾何模型
3.1.2 邊界條件和初始條件設(shè)置
3.1.3 網(wǎng)格劃分
3.1.4 求解器配置
3.2 2.5mm厚心肌層不同電壓、間距的模擬結(jié)果
3.3 設(shè)計(jì)電極在2.5mm厚度心肌層的消融效果
3.3.1 最高點(diǎn)消融溫度隨時(shí)間的變化
3.3.2 有效消融體積隨時(shí)間的變化
3.3.3 心肌層底面有效消融面積隨時(shí)間的變化
3.4 不同厚度心肌層的模擬結(jié)果
3.4.1 小于2.5mm厚度心肌層的模擬結(jié)果
3.4.2 大于平均厚度的模擬結(jié)果
3.5 消融影響因素趨勢(shì)
3.5.1 改變電極間距的模擬結(jié)果
3.5.2 改變電極插入深度的模擬結(jié)果
3.5.3 改變電極半徑的模擬結(jié)果
第四章 定性實(shí)驗(yàn)研究
4.1 實(shí)驗(yàn)方案
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與工具
4.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟
4.2 消融損傷圖片
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3843308
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