ОСОБЛИВОСТІ АНАЛІЗУ РОЗПОДІЛУ СТРУМУ ВИСОКОЇ ЧАСТОТИ В ВІСЕСИМЕТРИЧНИХ ЕЛЕКТРОДАХ ЕЛЕКТРОХІРУРГІЧНИХ ІНСТРУМЕНТІВ
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6761-2015-2-6Ключові слова:
високочастотний струм, електрохірургічні інструменти, електроди, скін-ефект, Matlab, метод кінцевих різницьАнотація
У середовищі математичного пакета Matlab, за допомогою методу кінцевих різниць, зроблено аналіз розподілу напруженості електричного поля та щільності високочастотного струму в електродах електрохірургічних інструментів. Вирішена двовимірна еліптична задача, з граничнимиумовамипершого та другого роду, яка моделюєтовщинускін-ефекту в провідниках з вісесиметричним поперечним перерізом. Впливати на ширину зони коагуляції біологічної тканини, тим самим знизити перегрів живих біологічних тканин та їх некроз, можливо з допомогою зміни частоти струму, форми і матеріалу електродів. Розроблена математична модель може застосовуватися для провідників з різноюелектропровідністю в широкому частотному діапазоні. Ця модель показує, що глибина поширення щільності струму в електродах є однією з основних складових частин при розробці нових ефективних методів хірургічного лікування. Збільшити площу, яка проводить струм можливо за рахунок збільшення загальної довжини зовнішнього периметра електрода зміною форми його поперечного перерізу завдяки видалення окремих ділянок електродаПосилання
Карпухин В. А. Исследование термоэлектрических характеристик артериол при биполярной электрокоагуляции / В. А. Карпухин, З. А. Сидорова, О. А. Макарян // 13-я НТК «Медикотехнические технологии на страже здоровья» (Медтех -2011): сб. тр. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. – 2011. –С. 149–151.
Dodde R. E. Monopolar electrosurgical thermal management for minimizing tissue damage / R. E. Dodde, J. S. Gee, J. D. Geiger, A. J. Shih// IEEE Transactions on Biomedical Engineering. – 2012. – Vol. 59, Issue 1. – P. 167–173. doi: 10.1109/TBME.2011.2168956.
Белов С. В. Исследование принципов электрохирургических воздействий и разработка научных основ проектирования аппаратов и устройств для высокочастотной электрохирургии /С. В. Белов, автореф. дис. … докт. техн. наук. // – М. : – 2004. – 53 с.
Kuroda Y. Electrical-thermal-structural coupling simulation for electrosurgery simulators / Y. Kuroda, S. Tanaka, M. Imura, O. Oshiro // 2011 Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC. IEEEPubl. – 2011. – P. 322–325. doi: 10.1109/IEMBS.2011.6090084.
Патон Б. Е. Электрическая сварка мягких тканей в хирургии / Б. Е. Патон // Автоматическая сварка. – 2004. – № 9. – С. 7–11.
Лебедев А. В. Особенности применения теории контактной сварки металлов к сварке живых тканей / А. В. Лебедев, А. Г. Дубко // Технічна електродинаміка. – 2012. – Вип. 2. – С. 187–192.
Уманец Н. Н. Ультраструктурные изменения сосудистой оболочки и сетчатки глаза кролика непосредственно после воздействия различных режимов высокочастотной электросварки биологических тканей / Н. Н. Уманец, В. А. Науменко, Н. Е. Думброва, Н. И. Молчанюк, Р. Э. Назаретян // Журнал НАМН Украины. – 2014. – Т. 20, № 3. – С. 359–364.
Ландау Л. Д. Теоретическая физика. Том VIII. Электродинамика сплошных сред / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц // – М. : Наука.– 1982. – 623 с.
Kosek M. Skin effect in massive conductors at technical frequencies / M. Kosek, M. Truhlar, A. Richter // PRZEGLAЫD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 87 Issue 5. – 2011. – P. 179–185.
Tungjitkusolmun S. Finite Element Analyses for a Study of Hepatic Cancer Tissue Destruction using Monopolar and Bipolar Radio-Frequency Ablation / S.Tungjitkusolmun// INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED BIOMEDICAL ENGINEERING Vol. 2, Issue 1. – 2009. – P. 33–38.
Suarez A. G. Mathematical modeling of epicardial RF ablation of atrial tissue with overlying epicardial fat / A. G. Suarez, F. Hornero, E. J. Berjano // The Open Biomedical Engineering Journal. – 2010. – Vol. 4, Issue 1. – P. 47–55. doi: 10.2174/1874120701004010047.
Morton K. W. Numerical Solution of Partial Differential Equations /K. W. Morton, D. Mayers. // Cambridge University Press. SecondEdition. – 2005. – 279 p.
Каханер Д. Численные методы и программное обеспечение /Д. Каханер, К. Моулер, С. Неш.// – М. : Мир. – 1998. – 575 с.
Сидорець В. М. Розподіл струму в електродах електрохірургічних інструментів при зварюванні біологічних тканин / В. М. Сидорець, А. Г. Дубко // Восточно-Европейский журнал передових технологий. – 2015. – № 3. – С. 24–28. doi:10.15587/1729-4061.2015.43372.
Sydorets V. Mathematical Modelingof the Current Density Distribution in a High-Frequency Electrosurgery / V. Sydorets, A. Lebedev, А. Dubko // 16th International Conference on Computational Problems of Electrical Engineering (CPEE), Lviv, Ukraine. – 2015. – P. 215–217. doi: 10.1109/CPEE.2015.7333379.
##submission.downloads##
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2017 V. M. Sydorets, A. G. Dubko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
