The paper attempts to show the application of interstitial microwave hyperthermia in treatment of pathological human tissues. For simplification, a 2D model of the coaxial-slot antenna is considered. Electromagnetic field radiated from the antenna in TM wave form is a source of the temperature gradient in the tissue. Therefore, besides the wave equation, the Pennes equation under steady-state condition is examined. Influence of the parameters of the different tissues, with particular emphasis on permittivity as well as electrical and thermal conductivity, on temperature distribution is investigated. All simulation results have been calculated using the finite element method for the antenna operating frequency of 2.45 GHz and the antenna input power level set to 1 W.
Artykuł pokazuje zastosowanie śródmiąższowej hipertermii mikrofalowej w leczeniu patologicznych tkanek ludzkich. Dla uproszczenia przedstawiono 2D model anteny współosiowej ze szczeliną powietrzną. Pole elektromagnetyczne wytwarzane przez antenę w postaci fali TM stanowi źródło gradientu temperatury w tkance. Z tego względu, oprócz równania falowego, rozpatrzono równanie Pennesa w przypadku stacjonarnym. Zbadano wpływ parametrów różnych tkanek na rozkład temperatury ze szczególnym uwzględnieniem przenikalności elektrycznej oraz przewodności elektrycznej i cieplnej poszczególnych tkanek. Wyniki symulacji zostały wyznaczone przy użyciu metody elementów skończonych dla częstotliwości pracy anteny 2,45 GHz oraz poziomu mocy wejściowej anteny 1 W.