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[2019年IEEE第八届先进光电子学与激光国际会议(CAOL) - 保加利亚索佐波尔(2019年9月6日-9月8日)] 2019年IEEE第八届先进光电子学与激光国际会议(CAOL) - 生物组织的局部激光加热

DOI：10.1109/caol46282.2019.9019491 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 建立了连续和脉冲激光辐射加热生物介质过程的数学模型并进行了研究。确定了加热区域的尺寸和加热时间。要形成局部加热区域，需采用蓝光或绿光激光辐射。该过程的热时间常数为数分钟量级，因此脉冲调制辐射与恒定功率辐射的区别仅在于脉冲周期超过1分钟时才会产生差异。
作者： N.G. Kokodii，V.A Timaniuk，F.G. Dyagileva
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究通过光导纤维将激光辐射导入皮下特定组织区域进行局部加热过程的数学模型。

研究成果

1. 激光辐射对生物组织的加热效果显著依赖于波长，其中绿光或二氧化碳激光辐射最适合局部加热。 2. 热时间常数为几分钟，由组织热导率和血流速度决定。 3. 当脉冲持续时间远短于热时间常数时，最大加热温度与脉冲形状和持续时间无关。 4. 脉冲期间的热传播由脉冲持续时间和热扩散率决定。 5. 脉冲结束后，受热体积在冷却的同时向周围组织传热。

研究不足

该研究的局限性在于数学模型中的假设，例如热源的均匀分布和简化的血流动力学。实验验证也仅限于特定条件，可能无法涵盖所有生物变异性。

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