Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Calculation of the Coaxial-Slot Antenna Characteristics used for the Interstitial Microwave Hyperthermia Treatment

Gas P., Czosnowski J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 3

176--178

EN

The coaxial-slot antennas are commonly used during the interstitial microwave hyperthermia treatment due to their simplicity and high efficiency of tissue heating. This article presents the numerical estimation of the antenna impedance, the reflection coefficient and antenna radiation patterns in near- and far-field as a function of frequency for the microwave antenna with a 50 Ω coaxial feed. Axial symmetry allows the modelling of this problem using TM electromagnetic wave coupled with the Pennes bioheat transfer equation. For the numerical implementation the finite element method has been used and the simulations have been carried out within the various tissues for the antenna operating frequency of 2.45 GHz.

PL

Anteny współosiowe ze szczeliną powietrzną są powszechnie stosowane w czasie leczenia śródmiąższową hipertermią mikrofalową ze względu na ich prostotę i wysoką efektywność w grzaniu tkanek. Niniejszy artykuł przedstawia numeryczne szacowanie impedancji anteny, współczynnika odbicia oraz charakterystyk promieniowania anteny w polu bliskim i dalekim, jako funkcje częstotliwości dla anteny mikrofalowej z 50 Ω zasilaniem koncentrycznym. Symetria osiowa pozwala na modelowanie problemu przy użyciu elektromagnetycznej fali TM sprzężonej z biologicznym równaniem przepływu ciepła Pennesa. Do realizacji numerycznej wykorzystano metodę elementów skończonych a symulacje przeprowadzono wewnątrz różnych tkanek dla częstotliwości pracy anteny 2.45 GHz.

2

Impact of tissue parameters on temperature distribution in time-transient analysis of interstitial microwave hyperthermia

Gas P., Schmidt P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 2b

295--298

EN

This article relates to the application of the coaxial-slot antenna in pathological tissue treatment during interstitial microwave hyperthermia. Electromagnetic field radiated from the antenna in TM wave form is the source of the temperature gradient in the tissue. Therefore, besides the wave equation, the Pennes equation under transient condition is examined. The influence of the parameters of various tissues on temperature distribution is investigated. All simulation results have been calculated using the FEM for the antenna operating frequency of 2.45 GHz and the antenna input power level set to 1W.

PL

Artykuł odnosi się do zastosowania anteny współosiowej ze szczeliną powietrzną w leczeniu patologicznych tkanek podczas śródmiąższowej hipertermii mikrofalowej. Pole elektromagnetyczne wytwarzane przez antenę w postaci fali TM stanowi źródło gradientu temperatury w tkance. Z tego względu, oprócz równania falowego rozpatrzono równanie Pennesa w przypadku niestacjonarnym. Zbadano wpływ parametrów różnych tkanek na rozkład temperatury. Wyniki symulacji zostały wyznaczone przy użyciu MES dla częstotliwości pracy anteny 2,45 GHz oraz poziomu mocy wejściowej anteny 1 W.

3

Wyznaczanie rozkładu współczynnika absorpcji właściwej w śródmiąższowej hipertermii mikrofalowej

Gas P.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2013

|

Z. 261

15--26

PL

Śródmiąższowa hipertermia mikrofalowa jest inwazyjną metodą leczenia, w której grzanie elektromagnetyczne jest wytwarzane przez różnego rodzaju aplikatory mikrofalowe umieszczone wewnątrz chorych tkanek. Dobry przykład może stanowić współosiowa antena ze szczeliną powietrzną przedstawiona w niniejszej pracy. Opisany 2D model matematyczny stanowi połączenie elektromagnetycznego równania falowego dla przypadku fali TM oraz biologicznego równania ciepła w stanie ustalonym. Wykorzystując metodę elementów skończonych, wyznaczono rozkłady mocy mikrofalowej oraz współczynnika absorpcji właściwej wewnątrz tkanki ludzkiej. Wyniki symulacji zostały sporządzone dla różnych wartości mocy wejściowej anteny oraz różnych tkanek.

EN

Interstitial microwave hyperthermia is an invasive kind of treatment in which electromagnetic heating is produced by various types of the applicators located in the human pathological tissues. A good example may be a coaxial-slot antenna presented in this paper. The described 2D mathematical model consists of a coupling of the electromagnetic wave equation for TM wave case and the bioheat equation under steady-state condition. Using the finite element method, the microwave power deposition and the specific absorption rate (SAR) distributions in the human tissue are calculated. Moreover, the simulation results have been made for different values of the microwave antenna’s total input power and various tissues.