Название статьи или книги, фамилия автора, DOI

Теоретическое исследование процесса радиоволновой резекции при удалении новообразований век

В.А. Карпухин1, А.С. Садовникова2, Л.В. Зиновьева3

научная статья УДК 616-72 Страницы: 47-52 doi.org/10.18127/j15604136-201903-06

  1. 1 к.т.н., доцент, кафедра биомедицинских технических систем, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
  2. 2,3 студентка, кафедра биомедицинских технических систем, Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Аннотация

Раскрыта актуальность исследования электрохирургических методов резекции новообразований век, выполнено сравнение с другими методами, применяемыми на практике, а также проанализированы недостатки, имеющиеся на данный момент с возможными последствиями, основным из которых является неправильный подбор параметров воздействия. В итоге сформулированы основные задачи работы: теоретическое исследование процесса радиоволновой резекции и, на основании этого, определение влияния основных параметров воздействия на максимальную температуру биоткани.

Для решения поставленной задачи разработана геометрическая модель органа зрения, включающая в себя глаз, веко, глазницу и новообразование с электродом. Также предложена математическая модель на основании уравнений непрерывности и теплопроводности Фурье, а также начальных и граничных условий. Приведены используемые электрические и физические параметры органа зрения. На базе разработанной модели проведен вычислительный эксперимент по изучению влияния амплитуды воздействия и длительности воздействия на температуру нагрева биоткани при удалении новообразований век в среде Comsol Multiphysics. По результатам моделирования получены распределение электрического потенциала в модели, распределение температуры в зоне хирургического вмешательства, зависимость температуры от глубины проникновения в глаз, а также зависимость амплитуды воздействующего сигнала от длительности воздействия для достижения необходимых температур резекции и коагуляции, составляющих соответственно 112 °С и 60…80 °С. Приведены также численные результаты исследования, а именно значения максимальной температуры в зоне хирургического вмешательства при различных амплитуде и длительности воздействия.

На основании проведенного исследования был сделан вывод о значениях применяемых параметров воздействия для достижения необходимых температур резекции и коагуляции при данной геометрии электрода и частоте воздействия 2,64 МГц. Также удалось установить глубину расположения максимальной температуры и ее соотношение с границей раздела «электрод-биоткань».

Для цитирования

Карпухин В.А., Садовникова А.С., Зиновьева Л.В. Теоретическое исследование процесса радиоволновой резекции при удалении новообразований век // Биомедицинская радиоэлектроника. 2019. № 3. С. 47–52. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604136-201903-06

Список источников
  1. Онищенко Е.С. Лечение заболеваний век с применением радиоволнового и лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона: Автореф. дис. … канд. мед. наук. СПб. 2016.
  2. Балаян М.Л. Радиоволновая хирургия в лечении образований опухолевой и псевдоопухолевой природы век, конъюнктивы и роговицы: Автореф. дис. … канд. мед. наук. М. 2006.
  3. Oraevsky A.A., Jackuse S.L., Pettit G.H. Lasers  in  surgery and Medicine. 1990. V. 12. P. 585.
  4. Сагайдачный А.А. Методы тепловизионного анализа пространственно-временной динамики температуры тела человека и их использование в диагностике: Автореф. дис. … канд. мед. наук. СПб. 1993.
  5. Gabriel S., Lau R.W., Gabriel C. The dielectric properties of biological tissues: II. Measurements in the frequency range 10 Hz to 20 GHz // Phys. Med. Biol. 1996. V. 41. № 11. P. 2251–2269.
  6. Cvetkovic M., Peratta A., Poljak D. FETD computation of the temperature distribution induced into a human eye by a pulsed laser // Progress In Electromagnetics Research. 2011. V. 120. P. 403–421.
  7. Lazzi G. Thermal effects of Bioimplants // IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine. 2005. V. 24. № 5. P. 75–81.