Численный анализ теплообмена в тканях печени при СВЧ-абляции с использованием антенны с одной, двумя, тремя и четырьмя щелями

В работе рассмотрена СВЧ-терапия – популярный медицинский метод лечения патологических тканей человека, содержащих раковые опухоли. Методом конечных элементов с использованием двумерного анализа сравниваются модели коаксиальной антенны с одной, двумя, тремя и четырьмя щелями. Представленные модели основаны на волновом уравнении электромагнетизма в режиме поперечных магнитных волн в сочетании с уравнением Пеннеса в условиях переходного состояния. Кроме того, модель учитывает термоэлектрические свойства тканей человека при рабочей частоте антенны $2.45$ ГГц. Представлены результаты моделирования для различных конфигураций многощелевых антенн. Проведен сравнительный конечно-элементный анализ межтканевой СВЧ-абляции в ткани печени с использованием антенн с одной, двумя, тремя и четырьмя щелями. Согласно представленным результатам, доля поврежденной ткани, подвергающейся воздействию, уменьшается за счет увеличения количества щелей. В случае четырех щелей наблюдаются сферические зоны плавления с меньшим повреждением нормальных тканей, особенно в осевом направлении.