射频美容电极在人脑中电磁场和比吸收率分布研究
发布时间：2020-11-06 06:33
研究在频率40.68 MHz下,使用多极射频电极头对人进行射频美容治疗时在人头部所产生磁场强度、电场强度和比吸收率(Specific Absorption Ratio, SAR)的分布,并将得出的结果与国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)所指定的安全限值进行对比。结果表明,脑组织中磁场强度最大值为0.06 A/m,约为ICNIRP限值的82.19%;电场强度最大值为5.5 V/m,约为INCIRP安全限值的19.64%;SAR最大约为0.03 W/kg,远小于ICNIRP标准的2 W/kg。所有结果均处于ICNIRP安全限值以内,说明射频美容电极所产生的电磁暴露不会对人体造成威胁。
【部分图文】：
仿真射频美容电极电磁暴露在人体中的分布，首先要建立人体的头部组织模型。为了能够准确得到射频美容电极产生的磁场在头部中的分布，首先需要对头部组织进行建模。目前使用较为广泛的头部组织建模是将头部组织分为头皮、颅骨和大脑3部分[16]，其中头皮和颅骨分别由92和85 mm的球壳组成，脑脊液由80 mm的球壳组成[17]，脑灰质由78.8 mm的球壳组成[18]，脑白质由75.8 mm的球体组成。但由于射频美容电极是作用于人的皮肤组织，所以还需对人的皮肤组织进行更精细的建模。人体皮肤组织自身分为若干层，在建模时参考国内外对皮肤组织建模的方法，将皮肤组织分为角质层（Stratum Corneum,SC）、表皮/真皮层（Epidermis/Dermis,E/D）和皮下组织层（Hypodermis,HYP)3层[19]，而受损的皮肤组织一般存在于真皮层[20]，故将受损组织的模型嵌在真皮层中，其中SC层厚0.02 mm,E/D层厚1.43 mm,HYP层厚5.00 mm，受损组织厚1.20 mm[21]。头部模型如图1所示，皮肤组织示意图如图2所示。图2 皮肤组织横截面示意图
图1 头部模型对于人体组织介电参数的提取，目前多采用四阶Cole-Cole方程来提取[22]，假设头部组织各部分介质分布均匀，在40.68 MHz下的各组织相对介电常数和电导率[23]，如表1所示。
电极头模型参考目前在射频美容中广泛使用的点阵射频电极。在点阵射频电极头部位电极以阵列的形式排列，可在皮肤组织上形成矩阵式的治疗区，射频电流可在微针之间流动，每对电极都可形成一个双级射频的闭合回路[24]。对于电极头的建模，材料采用医用级430不锈钢，每个小电极头为底面半径0.8 mm、高为3.0 mm的圆柱体，电极头与电极头之间间隔为1.0 mm。与实际应用中的电极头所不同的是在仿真时仅在受损组织部分加入电极头，而在正常皮肤组织范围内没有放置电极头；并且为了简化模型，电极头以圆柱体来代替实际应用中的圆锥体。所采用的射频频率为目前在射频美容中常用的40.68 MHz，功率为40 W[25]，所建立的模型如图3所示。1.2.3 COMSOL简介
【相似文献】
本文编号：2872780
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仿真射频美容电极电磁暴露在人体中的分布，首先要建立人体的头部组织模型。为了能够准确得到射频美容电极产生的磁场在头部中的分布，首先需要对头部组织进行建模。目前使用较为广泛的头部组织建模是将头部组织分为头皮、颅骨和大脑3部分[16]，其中头皮和颅骨分别由92和85 mm的球壳组成，脑脊液由80 mm的球壳组成[17]，脑灰质由78.8 mm的球壳组成[18]，脑白质由75.8 mm的球体组成。但由于射频美容电极是作用于人的皮肤组织，所以还需对人的皮肤组织进行更精细的建模。人体皮肤组织自身分为若干层，在建模时参考国内外对皮肤组织建模的方法，将皮肤组织分为角质层（Stratum Corneum,SC）、表皮/真皮层（Epidermis/Dermis,E/D）和皮下组织层（Hypodermis,HYP)3层[19]，而受损的皮肤组织一般存在于真皮层[20]，故将受损组织的模型嵌在真皮层中，其中SC层厚0.02 mm,E/D层厚1.43 mm,HYP层厚5.00 mm，受损组织厚1.20 mm[21]。头部模型如图1所示，皮肤组织示意图如图2所示。图2 皮肤组织横截面示意图
图1 头部模型对于人体组织介电参数的提取，目前多采用四阶Cole-Cole方程来提取[22]，假设头部组织各部分介质分布均匀，在40.68 MHz下的各组织相对介电常数和电导率[23]，如表1所示。
电极头模型参考目前在射频美容中广泛使用的点阵射频电极。在点阵射频电极头部位电极以阵列的形式排列，可在皮肤组织上形成矩阵式的治疗区，射频电流可在微针之间流动，每对电极都可形成一个双级射频的闭合回路[24]。对于电极头的建模，材料采用医用级430不锈钢，每个小电极头为底面半径0.8 mm、高为3.0 mm的圆柱体，电极头与电极头之间间隔为1.0 mm。与实际应用中的电极头所不同的是在仿真时仅在受损组织部分加入电极头，而在正常皮肤组织范围内没有放置电极头；并且为了简化模型，电极头以圆柱体来代替实际应用中的圆锥体。所采用的射频频率为目前在射频美容中常用的40.68 MHz，功率为40 W[25]，所建立的模型如图3所示。1.2.3 COMSOL简介
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