1 中南大学 物理与电子学院, 湖南 长沙 410083
2 湖南中医药大学 针灸推拿学院, 湖南 长沙 410208
结合热力学基本定律和热辐射理论, 改进了Pennes生物热传导方程, 描述艾灸生物组织内的热量传递过程。采用Green函数法推导了其解析解, 建立了定量解释艾灸不同生物组织如健康组织、肿瘤组织的温度变化行为的方法。提出温度衰减系数的概念来衡量组织内不同深度处的能量吸收情况。艾灸时皮肤表面温度的变化趋势与仿真结果的一致性验证了方法的有效性。振荡的能量流对于组织是温和的刺激, 这是生物组织实现良好功能的物理兴奋剂。结果表明, 高频能量主要被皮肤表层吸收, 而低频能量可以深入到生物组织内部。重要的是, 疾病可以通过艾灸热的深透作用来治疗。
艾灸 热流密度 Pennes方程 温度衰减系数 moxibustion heat flux pennes equation temperature attenuation coefficient
1 上海交通大学机械与动力工程学院, 上海 200240
2 上海市第一人民医院中医推拿科, 上海 200080
研究了激光照射下猪肝组织传热过程温度场空间分布的动态规律。采用有限元分析法, 利用激光分布公式获得猪肝组织的温度场空间分布, 并采用K型热电偶和热电偶放大器来测量猪肝组织表面和内部温度, 实验测量结果和模拟结果基本吻合, 同时得出血液灌注率和猪肝组织温度的关系。研究结果对于激光临床应用中激光参数的合理选择有一定的指导意义。
激光 有限元法 Pennes方程 猪肝 血液灌注 laser finite element method (FEM) Pennes equation porcine liver blood perfusion
1 黄山学院信息工程学院应用物理研究所, 安徽 黄山245021
2 华东师范大学物理系, 上海 200062
高功率密度35 GHz毫米波对活体鼠体表的辐照温升的实验结果表明: 实验鼠的辐照侧的活体皮肤血液灌注率达到较高的水平; 剃毛实验鼠的皮肤表面温升曲线和有毛实验鼠皮肤表面温升曲线类似, 但在相同的时刻, 前者温升要高于后者。将实验温升曲线和Pennes方程计算结果做了对比, 发现: 考虑血流灌注的Pennes方程与前16 s左右的剃毛实验鼠实验温升曲线吻合; 在16 s之后, 无血流灌注的热传导方程计算结果更加靠近剃毛实验鼠实验温升曲线, 实验曲线略高于含有较大血流灌注率的理论计算曲线。上述实验现象和理论计算结果差异的可能原因也做了一些简单分析。
高功率毫米波 活体皮肤 温升 Pennes方程 high power millimeter wave skin tissue temperature increase Pennes equation
