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矩形激光脉冲作用下三维生物组织中双温高阶热滞后引起的热损伤特征研究

DOI：10.3390/polym12040922 期刊：Polymers 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 激光与热传递在皮肤上的应用是医疗和临床治疗的基础。本文通过构建并应用双温导热模型下的生物传热方程，探讨了激光辐照生物组织温度的三维变化规律。采用阿伦尼乌斯积分计算了组织的热损伤量。在方程应用过程中遇到了数学难题，为此运用拉普拉斯变换与傅里叶变换技术，在傅里叶变换域内获得了传导温度与动态温度的解析解。
作者： Hamdy M. Youssef，Najat. A. Alghamdi
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研究概述 实验方案

研究目的

利用双温热传导模型研究激光辐照对生物组织的热效应及损伤。

研究成果

该研究表明，不同参数（位置、双温参数、激光脉冲尺寸、穿透深度、时间及功率密度）对传导性与动态温度增量及热损伤具有显著影响。提高某些参数（双温参数、穿透深度、时间及功率密度）会加剧温度增量与损伤，而增加其他参数（位置和激光脉冲尺寸）则会减弱这些效应。该发现有助于理解生物组织在激光辐照下的热损伤机制。

研究不足

该研究依赖于数学建模与模拟，可能无法完全反映现实场景中生物组织及激光-组织相互作用的复杂性。模型的准确性取决于所采用的假设和参数。

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