冷冻外科连续冻融循环理论研究

冷冻外科实践证明,组织经历连续冻-融循环后治疗效果确切,并且比单一冻融过程疗效有所提高。在焓法理论基础上,通过应用有限元数值分析方法对模拟生物组织中连续两次冻融循环过程进行理论分析。研究了连续冻融循环过程中,组织中温度场、冰球生长和温度梯度场的变化规律。结果表明,实施连续冻融循环,组织中冰球反复冻融、温度和温度梯度波动明显,这些因素均为疗效提高的热力学机理。这些分析可以为从组织学、生物力学和生化理论角度进一步分析连续冻融损伤机理提供热力学依据。     

影响生物组织冻结过程的两个因素

本文在Pennes生物传热议程的基础上,应用变时间步长法对冷冻外科手术中冷刀周围生物组织的冻结过程进行了数值求解,分析了在冷刀壁面温度随时间非线性变化的边界条件下,血流灌注率和代谢产热对相变区温度分布和相变界面移动速率的影响,结果表明,血流灌注率的大小对组织的影响较显著,而代谢产热的影响则不十分明显,因此,在预测冷冻外科手术温度场分布时,应考虑血流灌注的影响。