ELCUT
Новый подход
к моделированию полей

Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Нагрев кожи мыши под действием импульсного электрического поля

медицина, электропорация, теплопередача, температура

Тип задачи:
Плоско-параллельная связанная задача электрического поля постоянных токов и нестационарной теплопередачи.

Геометрия:

heating_mice_skin_model_r

Дано:
Задача-источник: задача электрического поля постоянных токов
Потенциал правого электрода: U = 0 В
Потенциал левого электрода: U = 5.9 В
(потенциал рассчитан как среднее значение импульсного напряжения амплитудой 1000 В).

Электропроводности слоев кожи: в левом столбце значения до электропорации**, в правом - после электропорации

γ, См/м γожог, См/м
Роговой слой 1.25e-5 0.5
Эпидермис 0.2 0.8
Дерма 0.2 0.8
Мышцы 0.4 1
Подкожный слой 0.02 0.2

Задача нестационарной теплопередачи:
Температура кожи: 37 °C (310 K)
Окружающий воздух: 25 °C (298 K), коэффициент конвекции: 5 Вт/(К·м²)

Начальные условия для задачи нестационарной теплопередачи (задача стационарной теплопередачи):
Температура кожи: 37 °C (310 K)
Температура электродов: 30 °C (303 K)
Окружающий воздух: 20 °C (293 K)

Задание:
Известно, что электропорация при указанных параметрах импульсного напряжения оказывает дезинфицирующее действие на зараженную ткань. Рассчитать распределение температуры в слоях кожи мыши под действием импульсного электрического поля и убедиться в том, что действие электропорации носит нетепловой характер.

Решение:
Электрическое поле приложено к обожженному участку кожи мыши с помощью электродов. Электропроводности слоев кожи между электродами и вне их разные, так как электропорация влияет на электропроводность.

Результаты:
Распределение температуры в слоях кожи мыши:

Результаты показывают, что действие электропорации вызвано не повышением температуры, и в её основе лежит другой принцип.

** Статья "Электропорация" на Википедии

  • Видео: Моделирование методов ожоговой терапии в ELCUT.
  • Скачать файлы задачи

    ELCUT включён в Государственный реестр Российского программного обеспечения


    Продукт
    Заказ
    Запросить пробную версию
    Модификации
    Функциональность, Состав
    Программирование
    Спецкурсы

    Применение
    Промышленность
    Образование
    Наука
    Типовые примеры
    Отзывы
    Пользователи

    Поддержка
    Онлайн семинары
    Виртуальный класс
    Вход для клиентов
    Словарь
    Тестирование

    Загрузить
    ELCUT Студенческий
    Руководство пользователя
    Библиотеки материалов
    Видео
    Бесплатные утилиты

    Новости
    Новые версии
    События
    Статьи
    Подписка

    Контакты
    О компании
    Как нас найти
    Консультации
    Поддержка онлайн
    Партнеры