激光誘導(dǎo)溫度梯度場作用下可興奮細(xì)胞膜電學(xué)特性的研究.pdf

1、激光在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用是人類歷史上的重大進(jìn)步之一，它不僅僅開辟了對(duì)疾病和生命科學(xué)發(fā)生發(fā)展的新途徑，而且提供了臨床診治疾病的嶄新手段。在現(xiàn)代的研究中，激光已經(jīng)被普遍的應(yīng)用到內(nèi)科、外科、婦科、眼科、兒科、耳鼻喉科、皮膚科、口腔科、腫瘤科、針灸科、理療科等臨床各科，在生物醫(yī)學(xué)的學(xué)習(xí)研究中占有非常重要的地位。
　　激光輻照生物組織的眾多效應(yīng)中，光熱效應(yīng)是其中的一個(gè)重要因素，但是生物組織中光熱效應(yīng)的產(chǎn)生、傳輸和作用機(jī)理等還不是十分清楚，有待

2、于進(jìn)一步的研究。在組織層面上，激光與生物組織的光熱效應(yīng)的研究是一個(gè)基礎(chǔ)性的研究，在細(xì)胞層面上，激光輻照生物細(xì)胞的研究對(duì)研究離子通道的各種功能具有重要的作用。
　　在對(duì)離子通道的研究中，激光刺激會(huì)改變離子通道的活性，會(huì)通過改變細(xì)胞膜周圍離子的濃度等影響離子通道的開啟和關(guān)閉，也會(huì)通過改變細(xì)胞周圍的溫度來影響離子的運(yùn)輸?shù)?。研究激光?duì)生物細(xì)胞的影響時(shí)，首先要研究激光輻照細(xì)胞時(shí)，其瞬態(tài)空間溫度場的分布情況;然后要建立描述離子分布的泊松-玻爾

3、茲曼方程，通過方程對(duì)離子通道動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析研究。
　　本論文概述了激光在生物臨床醫(yī)學(xué)中的發(fā)展與應(yīng)用;簡單介紹了生物可興奮細(xì)胞膜上產(chǎn)生的動(dòng)作點(diǎn)位和離子機(jī)制。概括介紹了光在生物組織中的傳輸模型，包括經(jīng)典Pennes方程，Weinbaum-Jiji模型和多孔體模型;介紹了光在生物組織的傳輸模型。本文運(yùn)用有限元軟件對(duì)激光輻照生物細(xì)胞進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，并且與膜片鉗空電極實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，得到了激光輻照生物細(xì)胞時(shí)溫度場的時(shí)空分布情況，得到了98