低溫醫(yī)學(xué)與低溫生物學(xué)是隨著生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和低溫制冷技術(shù)的發(fā)展而逐漸形成的一門(mén)學(xué)科,是生物傳熱學(xué)在醫(yī)學(xué)界的重要應(yīng)用。低溫微創(chuàng)療法治療腫瘤具有創(chuàng)口小、操作簡(jiǎn)單、殺傷效果好等優(yōu)點(diǎn),其治療目的是使全部腫瘤細(xì)胞徹底失去活性并盡量減小對(duì)于腫瘤組織外部正常健康組織的損傷,這也是低溫治療過(guò)程優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。因此,低溫手術(shù)過(guò)程冷刀有效半徑理論估計(jì)對(duì)于手術(shù)程序制定和手術(shù)器械優(yōu)化設(shè)計(jì)至關(guān)重要,而有效半徑需要通過(guò)對(duì)組織內(nèi)部溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力場(chǎng)的精確預(yù)測(cè)來(lái)進(jìn)行評(píng)估。本文建立了接近實(shí)際情況的人體上臂模型,并對(duì)冷刀作用于模型的不同情況進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)模擬,對(duì)各種模擬結(jié)果進(jìn)行了深入的研究分析:(1)參照局部解剖學(xué)中人體上臂組織結(jié)構(gòu),基于Pennes生物傳熱方程,建立了包含大血管結(jié)構(gòu)的分層人體上臂組織模型。將模型的比熱容與導(dǎo)熱系數(shù)視為溫度的分段函數(shù),并建立了血液灌注和代謝產(chǎn)熱溫度依賴性的關(guān)系式,提高了數(shù)值模擬的精確性。(2)對(duì)模型進(jìn)行了溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬計(jì)算,將液氮(76K)作為冷凍介質(zhì),得出了當(dāng)冷源位于五個(gè)不同位置時(shí)組織凍結(jié)過(guò)程的穩(wěn)態(tài)溫度分布以及組織凍結(jié)后的冰球半徑,對(duì)評(píng)判冷刀殺傷半徑有重要意義;對(duì)是否考慮血...

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1不同冷卻速率下的細(xì)胞殺傷曲線

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文環(huán)和凍融循環(huán)之間的時(shí)間間隔。冷凍速率冷凍速率，在針對(duì)生物組織的研究中，起初認(rèn)為快速冷卻可以產(chǎn)生胞內(nèi)冰，于慢速冷卻的[48]。然而回顧一系列實(shí)驗(yàn)，Bischof,J.C進(jìn)行了冷凍實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)卻速率為50℃/min時(shí)生成了胞內(nèi)冰；同時(shí)他也對(duì)肝臟進(jìn)行了切片....

圖2.1凝固潛熱的處理方式

圖2.1凝固潛熱的處理方式Figure2.1Thecomposingwayoflatentheat在描述人體組織的傳熱過(guò)程時(shí)，很難考慮到各種相對(duì)復(fù)雜的情組織傳熱作了如下的一些基本假設(shè)：溫凍結(jié)過(guò)程，生物組織的體積不隨溫度的變化產(chǎn)生任何變化的常量，血液的黏度也不隨溫度....

圖2.2凍結(jié)人體上臂組織結(jié)構(gòu)示意圖

圖2.2凍結(jié)人體上臂組織結(jié)構(gòu)示意圖Figure.2.2Sketchmapofthetissueofhumanarm圖2.3動(dòng)靜脈血管結(jié)構(gòu)示意圖Figure.2.3Sketchmapofthemajorarteryandveins

圖2.3動(dòng)靜脈血管結(jié)構(gòu)示意圖

圖2.2凍結(jié)人體上臂組織結(jié)構(gòu)示意圖Figure.2.2Sketchmapofthetissueofhumanarm

本文編號(hào)：4003201