Medtronic RF消融分析案例研究
项目详细信息
顾客:Medtronic.
应用：疼痛治疗
技术：射频消融仿真分析
行业：医疗设备
地点:米尔皮塔斯，加利福尼亚州
挑战
癌症患者的严重疼痛最常见的原因之一来自癌症转移。一旦癌症转移，患者经常经历慢性疼痛或其他相关效果。尽管放疗和化疗是癌症患者的护理标准，但约有25％的患者患者疼痛缓解。该项目是Medtronic，Inc的研发项目。目前有几种用于痛苦转移性疾病的治疗方案，具有RF消融是最成熟的治疗选择。RF消融的缺点之一是其依赖于传导从消融探针到周围组织的热量。这需要使患者进行长程序。介入放射科医生需要更快的加热速率和更高温度的过程时间，同时保持RF消融具有（涂抹器端口周围的球形，受控加热区）的安全轮廓。
挑战是使用更高频率的射频波以最高效率将聚焦的能量输送到肿瘤中，从而最大限度地减少设备-组织界面和传输线上的损失。
解决方案
所采用的方法是采用多物理模拟方法设计新型射频烧蚀装置。作为一个高频率的电磁波穿过生物组织的组织加热(加热的机制可以是离子加热以低频率-间接或直接加热高频)在温度高于40°C,因此会导致细胞死亡。为了在特定的阻抗范围内使某一组织的能量传递量最大化，对几种涂敷器设计进行了电磁-传热耦合分析。
该系统是温度控制的，并使用内部水冷探头，以防止在手术过程中周围组织过热。该项目不仅关注于优化喷药器的几何形状，还关注于优化上游射频系统，以最大限度地减少与喷药器直接接触的组织过热。同时，能量输送算法和内部冷却参数必须进行优化，以使离子加热对损伤大小的影响最大化。
使用CMS方法使研发工程师能够在相对较短的时间内探索多种设计，并降低成本。原型已经由客户组装，并且正在评估/可行性过程中。该项目将很可能继续选择几个候选方案，然后进行优化(至少一到两个候选方案)，最有希望的设计将提交给客户设计控制过程审批。
Boyd公司的热部门avid帮助模拟和优化射频消融探头乐动体育网站1.0设计，并进行了电磁和计算流体动力学耦合分析，以验证在组织模拟材料上进行的实验结果。
这项研究是癌症患者疼痛治疗技术进步的令人兴奋的一步，阿维德很自豪能成为其中的一部分。
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