猪肝组织光热转换效率的实验研究
关键词:激光;光热效应;热损伤;温度场
Experimental Study on Pork Liver Tissue Photothermal Conversion Efficiency
Abstract: Through method of point-themal measurement, temperature rise of vivo swine livers was real-time monitored, the variation of temperature with time was detected, and the characteristic of temperature field was qualitatively analyzed by theory. It showed that the temperature field changed nonlinearlv with time ,and the maximum temperature was about 71.6℃.The result can provide a reference for study on optical teat treatment. .
Key Words: Laser; Photothermal effect; Thermal damage; Temperature field
目 录
摘要 1
引言 1
1. 组织的光热效应 2
2. 主要研究工作和方法 3
3. 实验研究 3
3.1 实验原理 3
3.2 实验材料和实验方法 4
3.3 实验内容 4
3.4 实验结果 5
3.5 实验结果分析 6
4. 实验补充说明 6
5. 结束语 7
参考文献 8
致谢 8
猪肝组织光热转换效率的实验研究引言
医学激光在医学领域中已经成为重要的诊断和治疗工具，是传统手术划时代的进步。激光在手术上的应用的理论基础与光热效应是密不可分的。因此光热效应已广泛应用于手术治疗以及临床实践中。但在应用过程中，为了避免热损伤现象的出现，我们结合组织生理结构以及光热损伤机理，采取有效检测和实时监控手段测出组织的温度场分布，避免热损伤在医学上所造成的伤害是十分必要的。同时科学的有效的分析也会提高手术效率，也有助于激光器件的设计与开发制造。生物组织的光热作用虽然已经广泛应用于技术诊断与临床实践当中，激光的应用促进和引导生物医学在许多方面取得新突破[1]。但是在实际操作过程中由于测量技术的限制，理论研究不能完全符合临床应用，因此在临床终究会出现一定程度上的盲目性。根据Bernard和Welch的研究表明，激光辐照下组织产生的热效应与时间成线性关系[2-4]。所以说组织温度场分布及其相关变化是体现光热效应和判断热损伤的重要根据。在实际光热作用中，组织的光热参数会发生变化，本文采用离体猪肝组织温度场实时监测手段，利用温差电偶装置，采集数据，得出跟踪测量的结果，对热损伤效应中的正问题进行适当研究以及对逆问题进行初步探索。
1. 组织的光热效应
激光对组织的作用的主要方面是对组织的热效应。当机体受到热辐射时，温度会上升，若温度在一定的安全数值范围内，可以有效的促进体内血液循环，促进营养的吸收使营养状况得到改善，是身体机能向好的方向运转达到预期的某些治疗目的。所以，在医学上利用激光辐射产生的热来治疗一些病，是十分重要的医疗手段。
当热作用合适时可以用于治病，但是当超出一定温度范围时热作用也会造成一些意外的热损伤，这种意外是利用激光治疗时所需要预防的。一方面，如果在手术中要针对的病变组织达不到预定的热效应或者达不到想要的损伤程度，则治疗效果会达不到治疗目的，对于病人本身来说甚至可能是致命的；另一方面在热传导时可能会导致病变部位附近的临近组织受到热损伤，这也是治疗中医生与患者所不愿意出现的情况[2]。同时热损伤的光子学监测技术也在发展之中，因为热损伤会引起组织光学特性发生一些变化。通过测量组织的光学特性，即可了解组织的损伤情况[5]。因此，尽量利用激光与组织热效应来特别针对目的组织而使意外伤害减小到最少是医学界不断需要发展的方面。
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