不同形状连续激光辐照皮肤组织温度场数值模拟

发布时间：2019-06-10 18:14

【摘要】：本文基于生物组织热传导方程,分析了连续平顶型激光和连续高斯型激光辐照皮肤组织的热传递规律,建立了更为接近细胞尺寸的三层皮肤组织模型,采用有限元方法对两种不同形状激光作用于皮肤组织时产生的温升情况进行了数值模拟,仿真研究了不同作用时间、不同表面距离和不同深度的皮肤组织温度场分布。结果表明,相同条件下,由连续平顶型激光在组织内部产生的最高温度明显小于高斯型的,主要原因是平顶型激光能量分散,而高斯型能量相对集中。连续高斯型激光辐照组织后产生的温升区域面积和穿透深度均较大,撤去激光后达到初始温度的冷却时间也相应较长。
[Abstract]:Based on the heat conduction equation of biological tissue, the heat transfer law of skin tissue irradiated by continuous flat-top laser and continuous Gaussian laser was analyzed, and a three-layer skin tissue model closer to the cell size was established. The temperature rise caused by two different shapes of laser acting on skin tissue was simulated by finite element method. The temperature field distribution of skin tissue with different action time, different surface distance and different depth was studied. The results show that under the same conditions, the maximum temperature produced by the continuous flat-top laser in the tissue is obviously lower than that of the Gaussian type, which is mainly due to the energy dispersion of the flat-top laser and the relative concentration of the Gaussian energy. The area and penetration depth of temperature rise region produced by continuous Gaussian laser irradiation are large, and the cooling time to reach the initial temperature is longer after removing the laser.
【作者单位】： 武警工程大学装备工程学院;
【基金】：武警工程大学基础基金(WJY201211)
【分类号】：R312

【共引文献】

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【二级参考文献】

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