磁热疗实验中评估加热性能的一种与设备无关的方法：峰值分析与锯齿协议
应用物理
2023-07-24 v1 材料科学
摘要
准确了解磁性纳米颗粒（MNPs）在交流（AC）场下的加热性能对于开发热疗介导的应用至关重要。通常根据温度变分（）对时间（t）曲线所得的比损耗功率（SLP）进行报道，此类估计存在巨大不确定性。因此，相同颗粒在不同设备/实验室测量时报道的 SLP 值差异很大。这种缺乏控制的情况显然阻碍了 MNP 介导的热触发技术的进一步发展。本文报道一种计算 MNP 悬浮液 SLP 值的与设备无关的方法：SLP 由 曲线在场开/关切换处的峰值分析获得。该测量程序本身构成了该领域内的范式转变，其基于基础物理考量：具体为保证牛顿冷却定律的适用性，即 i) 它对应于加热和冷却过程中系统温度曲线相同的理想情形；以及 ii) 它减小了多种散热通道共存的作用。该方法得到理论与计算计算的支持，以提高 SLP 测定的可靠性和可重复性。实验证实了这一点，表明位于 3 个不同实验室的 3 种不同设备间 SLP 差异减小。此外，将该峰值分析方法（PAM）应用于场开/关切换快速连续产生锯齿状 的锯齿协议，可评估 SLP 值随时间和温度的可能变化。
引用
@article{arxiv.2307.11521,
title = {A device-independent approach to evaluate the heating performance during magnetic hyperthermia experiments: peak analysis and zigzag protocol},
author = {Sergiu Ruta and Yilian Fernández-Afonso and Samuel E. Rannala and M. Puerto Morales and Sabino Veintemillas-Verdaguer and Carlton Jones and Lucía Gutiérre and Roy W Chantrell and David Serantes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.11521},
year = {2023}
}
备注
main text: 30 pages, 9 figures