基于测量脉冲反馈信号的组织电穿孔动态过程分析

摘要：

为深入研究脉冲电场与生物组织的相互作用机制,通过在脉冲处理全过程施加低压测量脉冲的方式,探究了组织电穿孔过程的动态变化,分析了组织的电容效应、电穿孔过程中的形成与释放.研究结果表明:生物组织作为电阻电容性负载,在脉冲电场作用下发生复杂电穿孔形式(可逆电穿孔、不可逆电穿孔),脉冲参数大小可调控所诱导发生的电穿孔形式,在传统脉冲(脉冲宽度为100μs,重复频率为1 Hz,电场强度为100～1 000 V/cm)作用下,随着脉冲个数增加,电穿孔程度增加,组织由可逆电穿孔向不可逆电穿孔形式转变;同时,脉冲期间电穿孔的释放主要发生在ms级时间内,1s时间后以不可逆电穿孔占主导形式.综上所述,通过测量脉冲反馈信号的分析进一步了解了脉冲与生物组织或细胞的相互作用机制,建议通过此反馈信号来建立电穿孔效果实时评估体系,结合实际的电场分布、热场分布以及电穿孔消融阈值,从而更加准确地模拟脉冲电场作用下的处理效果,为进一步深入了解脉冲电场作用下组织的生物电效应,推进脉冲电场的应用提供理论依据.

关键词：电穿孔、组织消融过程、脉冲电场、测量脉冲、反馈信号、IRE、不可逆电穿孔

所属期刊栏目：44

资助基金：国家创新研究群体基金51321063;重庆市研究生科研创新基金CYB17011;重庆市杰出青年基金cstc2014jcyjjqg0001;中央高校基本科研业务费106112017CDJQJ158835,106112017CDJZRPY0103.Project supported by Fund for Innovative Research Groups of China51321063;Graduate Scientific Research and Innovation Foundation of ChongqingCYB17011;Scientific Foundation for Outstanding Young Scientist of Chongqingcstc2014jcyjjq90001;Fundamental Research Fund for the Central Universities106112017CDJQJ158835,106112017CDJZRPY0103

在线出版日期：2018-03-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：575-583