COMSOL仿真双极手术电刀切割组织技术

王智威1, 徐凯旋1
1杭州睿笛生物科技有限公司
Published in 2026

电刀是外科手术重要器械,依靠电极-生物组织局部回路完成组织切割与凝血,热损伤控制是其临床应用关键。为研究双极电刀动态切割生物组织的电热作用机制,基于COMSOL Multiphysics构建电热多物理场耦合有限元模型,结合电流守恒方程与Pennes生物传热方程实现电场-传热双向耦合,引入移动网格技术复现电刀动态切割过程,求解组织内部电场与温度场的演化特征。结果显示,电场高度集中于双极电极附近,高温区域随电极运动沿切割轨迹同步迁移;切割移动速率显著影响组织峰值温度与侧向热扩散范围,低速切割易引发更大侧向热损伤,高速切割可获得较窄切口,但存在切割不充分的风险。通过对比不同切割速率下食管组织的电流密度与温度场分布规律,可为电刀临床操作及工作参数优化提供仿真依据与理论支撑。