• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Глава

Анализ методов и устройств для трансуретральной микроволновой термотерапии биотканей

С. 80-80.
Елизаров А. А., Шаймарданов Р. В.

Современный этап исследований и разработок в области термотерапии урологических заболеваний связан с использованием методов микроволнового воздействия и созданием малогабаритных электродов с заданными характеристиками. Проведен анализ особенностей существующих методов, конструкций и параметров устройств, применяющихся для трансуретральной микроволновой термотерапии (ТУМТ), выявлены их достоинства и недостатки. Выполнен электродинамический анализ электрода на основе замедляющей системы типа «коаксиальная ребристая линия», показаны его отличительные особенности в сравнении с устройствами на основе спиральных замедляющих систем. Для рабочей частоты 2450 МГц длина электрода была выбрана равной 30 мм, диаметр электрода – 12 мм. Количество ребер, укладывающихся на данной длине, при равенстве ширины ребра и расстояния между ними, выбрано равным восьми. Показано, что пространственная характеристика излучения такого электрода обладает симметрией вращения и имеет конусообразную форму с радиальным направлением вектора электрического поля. Получены аналитические соотношения, позволяющие осуществлять расчет дисперсионных характеристик и волнового сопротивления предложенного электрода в зависимости от геометрических размеров образующих проводников и диэлектрического заполнения, соответствующего тканям предстательной железы. Представлены результаты моделирования микроволнового электрода на основе замедляющей системы типа «коаксиальная ребристая линия», полученные с помощью программных средств Ansoft HFSS v.12, CST Microwave Studio 2011, а также зависимости коэффициента замедления волны от геометрических размеров электрода, рассчитанные в программном комплексе MathCAD v.15. Показано, что результаты аналитического расчета и компьютерного моделирования находятся в хорошем соответствии с результатами физического эксперимента. Предложенный электрод может быть использован как источник излучения для микроволнового томографа при исследовании крупных кровеносных сосудов или пищевода. Также возможно его применение в качестве миниатюрной антенны при радиометрии и термографии.