射頻功率放大器賦能：雙極射頻溶脂實驗研究的創新應用

　　實驗名稱：雙極射頻溶脂實驗研究

　　研究方向：該研究方向通過跨模態能量融合，既能借助射頻冷卻裝置解決超聲治療的表皮保護難題，又能利用超聲聚焦彌補射頻能量穿透深度的局限性（尤其在50℃溫控時冷卻對溶脂深度的顯著提升，P=0.046）。后續可拓展至動態能量分配算法優化，或結合AI圖像識別實現溶脂區域的精準定位，推動無創美容技術向“高效、低痛、個性化"方向發展。

　　實驗目的：本研究旨在針對傳統射頻溶脂技術存在的表皮熱損傷風險及溶脂效率低的問題，在無創雙極射頻溶脂設備基礎上，將外用器械頭改良為冷卻式作用器械頭并加入冷卻裝置，通過選取45℃、50℃和55℃三個控制溫度進行有、無冷卻條件的溫控射頻溶脂實驗，利用紅外熱成像儀和K型熱電偶評估分析溫度分布及數據，以實現有效溶脂、提高溶脂效率，驗證冷卻裝置能否使射頻能量更深入脂肪層、縮短升溫時間。

　　測試設備：本研究使用的儀器包括自制射頻溶脂設備，該設備含主控模塊、醫用安全電源模塊、可調開關電源模塊、輸出頻率為1MHz正弦波的射頻功率放大器、接口模塊及人機交互界面，外用器械頭為改良的冷卻式作用器械頭（嵌入散熱片并與由水泵、水排和制冷部分組成的冷卻裝置相連），還包括紅外熱成像儀、K型熱電偶、溫度數據采集卡（USB-TC-08）等。

　　實驗過程：

圖1：射頻溶脂設備；（a）設備系統框圖；（b）設備外觀圖；（c）設備內部結構圖

圖2：冷卻式作用器械

　　本研究先設計含射頻功率放大器（輸出1MHz正弦波以產生溶脂所需射頻電流）的自制雙極射頻溶脂設備，將外用器械頭改良為冷卻式并連接冷卻裝置（含水泵、水排和制冷部分），選取45℃、50℃、55℃三個控制溫度，以新鮮離體豬肉為材料，在電極間距2cm、每次實驗15min的條件下，進行有無冷卻條件的對照實驗，實驗中通過紅外熱成像儀拍攝橫斷面溫度分布圖，用K型熱電偶采集真皮層和脂肪層溫度數據，再借助GraphPadPrism軟件對有效溶脂區域深度和升溫時間進行單因素方差分析，以評估冷卻裝置對溶脂效率的影響。

　　實驗結果：實驗結果顯示，在45℃、50℃和55℃三個控制溫度下，加入冷卻條件后有效溶脂區域深度均有所增加，分別從無冷卻時的（5.3±0.29）mm、（6.43±0.39）mm、（8.2±0.28）mm增至（5.45±0.44）mm、（6.9±0.46）mm、（8.38±0.35）mm，脂肪組織達到凋亡閾值溫度的時間也顯著縮短，從無冷卻時的（13.67±2.42）min、（6.5±3.45）min、（2.7±0.63）min縮短至（11.17±3.01）min、（3.67±0.82）min、（1.83±0.41）min，表明改良后的設備能使射頻能量更深入脂肪層，縮短升溫時間，提高溶脂效率，且50℃時冷卻條件對有效溶脂區域深度和升溫時間的影響具有顯著性差異。

　　圖3：有效溶脂區域深度

　　圖4：熱電偶探針測得的真皮層、脂肪層溫度曲線

　　（a）控制溫度為45℃時有無水冷條件的溫度曲線；（b）控制溫度為50℃時有無水冷條件的溫度曲線；（c）控制溫度為55℃時有無水冷條件的溫度曲線

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圖：ATA-8000系列射頻功率放大器指標參數

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