ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ И ТЕПЛОВЫХ ПОЛЕЙ В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ КОНТАКТНОГО
ВОЛНОВОДНОГО АППЛИКАТОРА 

Новрузов Илья Игоревич, аспирант, Саратовский государственный технический университет, novruzov@bk.ru 
Комаров Вячеслав Вячеславович, доктор технических наук, профессор, кафедра радиотехники, Саратовский государственный технический университет, vyacheslav.komarov@gmail.com 

615.471/621.372.822 

Рассмотрена конструкция контактного волноводного аппликатора для микроволновой терапии злокачественных опухолей. Разработана математическая модель аппликатора с фокусирующей линзой, вспомогательным поглощающим элементом и прилегающей двухслойной биологической средой.
Методом конечных элементов решается связанная задача электродинамики и теплопроводности. Приведены результаты численного анализа тепловых полей в области взаимодействия для различных режимов работы данного устройства. 

Ключевые слова

электромагнитное поле, биологическая ткань, температура, численное моделирование 

 Скачать статью в формате PDF

1. Давидович, М. В. Нагрев биологических тканей аппликатором типа открытый конец волновода / М. В. Давидович // Биомедицинские технологии и радио-электроника. – 2007. – № 1. – С. 5155.
2. Johnson, J. E. Evaluation of a dual-arm Archimedean spiral array for microwave hyperthermia / J. E. Johnson, D. G. Neuman, P. F. Maccarini, T. Juang, P. R. Stauffer, P. Turner // International Journal of Hyperthermia. – 2006. – V. 22, № 6. – P. 475490.
3. Dissanayake, T. Dielectric load impedance matching for wideband implanted antennas / T. Dissanayake, K. P. Esselle, M. R. Yuce // IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques. – 2009. – V. 57, № 10. – P. 24802487.
4. Макаров, В. Н. Сравнительный анализ микроволнового и радиочастотного нагрева при тепловой абляции опухолей / В. Н. Макаров, Г. В. Ющенко // Биомедицинская радиоэлектроника. – 2009. – № 2. – C. 310.
5. Maruoka, S. Focusing applicator for microwave heating / S. Maruoka, Y. Nikawa // Proceedings of the First Global Congress on Microwave Energy Applications. – Otsu, Japan, – 2008. – P. 795798.
6. Van Rhoon G. C. A 433 MHz Lucite cone waveguide applicator for superficial hyperthermia / G. C. Van Rhoon, P. J. M. Rietveld, Van Der Zee J. // International Journal of Hyperthermia. – 1998. – V. 14, № 1. – P. 1327.
7. Kantor, G. The performance of a new 915-MHz direct contact applicator with reduced leakage / G. Kantor, D. M. Witters // Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy. – 1983. – V. 18, № 2. – P. 133142.
8. Новру зов, И. И. Волноводный аппликатор для локального нагрева биологических тканей СВЧ-излучением / И. И. Новрузов, В. В. Комаров // Актуальные проблемы электронного приборостроения : материалы Международной научно-технической конференции. – Саратов : Изд-во СГТУ, 2010. – C. 199202.
9. Togni, P. Water bolus influence on temperature distribution of applicator for smal melanoma tumors / P. Togni, J. Vrba, L. Vannucci // Proceedings of the 39th European Microwave Conference. – Rome, Italy, 2009. – P. 874877.
10. Kumar, S. B. Dielectric properties of certain biological materials at microwave frequencies / S. B. Kumar, K. T. Mathew, U. Raveendranath, P. Augustine // International Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy. – 2001. – V. 36, № 2. – P. 6775.
11. Pennes, H. H. Analysis of tissue and arterial blood temperature in the resting forearm / H. H. Pennes // Journal of Applied Physiology. – 1948. – V. 4. – P. 93122.
12. Лу канин, В. Н. Теплотехника / В. Н. Луканин, М. Г. Шатров, Г. М. Камфер ; под ред. В. Н. Луканина. – М. : Высшая школа, 2002. – 671 с.
13. Eves, E. Analysis of operational regimes of a high power water load / E. Eves, V. V. Yakovlev // Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy. – 2002. – V. 37, № 3. – P. 127144.