脉冲电场诱导的激发波在两个缺陷上的动力学相互作用影响的研究

摘要

本文主要研究了直流脉冲电场（DEF）和旋转脉冲电场（REF）诱导的激发波在两个缺陷上的动力学相互作用影响的问题。全文分为五章： 第一章为绪论，首先介绍了激发波的研究背景，然后展示了临床上对心脏中激发波的研究现状，进而引出了本文要研究的问题，即研究脉冲电场诱导的激发波在两个缺陷上的动力学相互作用影响，最后指出了本文的创新点。 第二章为理论基础，首先介绍了可激发介质，然后展示了缺陷和可激发波，最后描述了电场与可激发介质之间的相互作用，为后续的研究作出了铺垫。 第三章研究了DEF诱导的激发波在两个缺陷上的动力学相互作用影响。本章分为四节：第一节介绍了研究方法。第二节描述了本文所用的模型，即B(a)r模型。第三节展示了在DEF作用下，两个缺陷之间的相互作用影响，特定的电场方向和电场强度与激发波之间的相互作用影响。第四节进行了总结，体现了DEF对心脏组织中动力学行为的价值。 第四章研究了REF诱导的激发波在两个缺陷上的动力学相互作用影响，并且与DEF进行了比较分析。第一节概括了要做的工作。第二节展示了在REF作用下，两个缺陷之间的相互作用影响，特定的电场方向和电场强度与激发波之间的相互作用影响以及电场强度与两个缺陷之间的距离的相互作用影响。第三节讨论了施加REF与DEF产生的现象的不同点，进而证明了REF优于DEF。第四节进行了总结，表明了脉冲电场诱导的激发波与缺陷之间相互作用的重要性。 第五章对本文进行了总结，并且提出了对未来工作的展望。 本文的重点是第三章和第四章。心脏方面的疾病是导致人类死亡的主要疾病之一，例如心动过速可导致心颤和猝死。为了治疗心动过速，一些非常值得关注的研究课题，如对心脏心律失常动力学的研究、对心室纤维性颤动的研究以及对抗心律失常治疗的研究，逐渐衍生出了关于电场诱导的激发波与缺陷之间关系的探讨。临床上目前已经采用了植入式心律转复除颤器（ICDs）以及抗心动过速起搏（ATP）的方法。就目前来看，利用DEF和REF来终止心律失常的方法在心动过速的治疗上更具成效。为了阐明脉冲电场在患者心脏中的作用机制，我们需要了解心脏系统的结构与功能，该系统在多个尺度上会表现出不同特征。可激发介质的单域模型可以用来模拟心动过速，通过脉冲电场对缺陷中可激发波动力学行为进行控制，进而寻找和审查消除缺陷的方法。研究者尚未探索在多个缺陷上施加旋转脉冲电场产生的影响，因此，本文研究了DEF与REF诱导可激发波产生的起始过程，展示了脉冲电场诱导的激发波在两个缺陷上的动力学相互作用影响以及总结了在多个缺陷的情况下，缺陷之间的距离对激发波产生的影响。此项探索也许会给心脏方面疾病的治疗带来更大的进展。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究现状

1.3 本文主要内容和意义

1.4 本文创新点

2 理论基础

2.1 可激发介质

2.2 缺陷

2.3 可激发波

2.4 电场对可激发介质的影响

2.5 电场与缺陷的相互作用

3 直流脉冲电场中两个缺陷的动力学行为

3.1 方法

3.2 模型

3.3 现象与结果

3.4 结论

4 旋转脉冲电场中两个缺陷的动力学行为

4.1 方法

4.2 现象与结果

4.3 讨论加入两种电场所发生现象的差异

4.4 结论

5 总结与展望

5.1 研究结论

5.2 未来展望

致谢

参考文献

附录