Mikropáskový aplikátor pro povrchovou hypertermickou léčbu

Abstract

Mikrovlnná hypertermie je metoda léčby nádorových onemocnění. Zvyšuje citlivost nádoru na tradiční chemoterapii a radiační terapii. To vede k možnosti snížení vedlejších účinků léčby snížením dávek záření a cytostatik s nezměněnými výsledky léčby. Principem je ohřev léčené tkáně na teplotu 41–45 °C pomocí aplikátorů, které pracují na mikrovlnných frekvencích. Klinické studie prokázaly dvojnásobnou míru vyléčení při kombinaci hypertermie s tradiční léčbou rakoviny. Cílem bakalářské práce je navrhnout, vyrobit a ověřit mikropáskový aplikátor pracující na frekvenci 434 MHz. V této práci byly namodelovány v simulačním prostředí Sim4Life dva aplikátory s různou tloušťkou substrátu, které byly následně vyrobeny. Dále bylo provedeno porovnání změřených a ze simulace získaných veličin SAR a |S11|. Naměřené charakteristiky se do vysoké míry shodují s predikovanými. Výsledky byly zpracovány v programu MALAB. Tímto byla ověřena správná funkčnost navržených mikropáskových aplikátorů, které zaručují správnou distribuci absorbované energie v léčené oblasti.

Microwave hyperthermia is a method of treating cancer. It increases the sensitivity of the tumor to traditional chemotherapy and radiation therapy. This leads to the possibility of reducing the side effects of the treatment by reducing the doses of radiation and cytostatics with unchanged treatment results. The principle of microwave hyperthermia is to heat the treated tissue to a temperature of 41 – 45 °C by applicators operating at microwave frequencies. Clinical studies have shown a twofold cure rate when combining hyperthermia with traditional cancer treatment. The aim of this work is to design a microstrip applicator operating at the frequency of 434 MHz. Two applicators with different substrate thickness were simulated using Sim4Life and consequently manufactured. The results were processed in MATLAB. Quantities SAR and |S11| were used to compare the results from experiment and simulation. A satisfactory agreement between the experiment and simulation is observed. The correct distribution of absorbed energy into the treated tissue was thus verified.