微波消融联合液体注射的温度场

摘要

为了探讨不同消融功率和肝脏孔隙率条件下,液体注射对微波消融过程中肝脏温度场分布的影响,建立理想的三维对称多孔介质简化模型,模拟微波消融联合液体注射对多孔介质肝脏的作用.在不同的肝脏孔隙率(0.10、0.15、0.20、0.25、0.30)、不同的输入功率(50、60、70 W)和不同的注射液体(生理盐水或无水乙醇)下分析凝固区域.将肝脏孔隙率由0.10增加到0.30,无注射组的消融区域减小,注射生理盐水组的消融区域减小,注射无水乙醇组的消融区域增大,但消融区域变大或减小的趋势并不明显.当消融功率增加(50～70 W),生理盐水组的消融体积比单纯消融组分别增大54.99％、48.73％、32.71％,消融区域的横径由单纯消融组的2.60 cm扩增至3.40 cm;当消融功率增加(50～70 W),无水乙醇组的消融体积比单纯消融组分别增大71.68％、77.99％、73.39％,消融区域的横径由单纯消融组的2.60 cm扩增至3.55 cm,均能达到完全覆盖较大肿瘤(d=3 cm)的目的.对于生理盐水组,逐渐增加消融功率(50～70 W),消融区域的体积分别增大13.89％和6.19％.对于无水乙醇组,逐渐增加消融功率(50～70 W),消融区域的体积分别增大23.06％和15.92％.结果表明:在液体注射联合微波消融的情况下,凝固范围明显扩大.低功率(50 W)注射液体获得的凝固区域优于高功率(70 W)注射液体获得的凝固区域.