微电脑微波手术仪的开发及临床应用

本文在介绍微电脑微波手术仪结构原理的基础上，重点讨论了微波功率自动检测控制方法，手术器温度场分布，腔内器官组织吸收功率分布，微波穿透深度计算等问题，最后对手术仪临床应用进行了分析总结。     

高强度聚焦超声波治疗的现状及其展望

高强度聚焦超声波（high—intensity focused ultrasound，H1FU）治疗具有非侵人性等特点，在临床治疗方面得到广泛应用。HIFU治疗的临床应用研究已成为众多研究者关注的热点。文章主要论述HIFU治疗的现状及其展望。     

人体深部热病灶产生时体表温度变异的换热机制

为了查明人体深部热病灶产生时体表温度场的畸变状况及其生理、换热机制，本课题组采用了人体组织换热的数学模型及其参数辨识的反问题新方法，并结合人工病灶的医学实验数据，较圆满地解决了该物理医学难题，为热图诊断提供客观的判据与机理解释     

金银花提取液喷雾干燥过程的数值模拟

目的 为了研究中药喷雾干燥过程中干燥塔内的流场特性和颗粒的干燥行为,以金银花提取液的喷雾干燥过程为例,针对喷雾干燥塔建立了计算流体力学仿真模拟。方法 采用离散相模型计算液滴的干燥和运动过程,SST k-ω湍流模型用于计算干燥塔中的瞬态流动,并利用分布式光纤测温系统和最终产品特性实验结果对模型的准确性进行了验证。结果 温度场实验结果与模拟基本一致,金银花粉末的得粉率与平均粒径相对偏差在5%以内。对不同初始粒径的液滴进行分析,干燥塔中的温度分布与液滴的干燥和运动特性密切相关。结论 建立的数值计算模型能够模拟喷雾干燥塔内的复杂气流模式和金银花提取液的干燥特性,该模型能够用于工艺和设计优化,提升中药制药过程质量控制的智能化程度。     

基于动态生物组织参数的微波热消融仿真研究

本研究采用基于实验数据的以温度为自变量的动态组织参数,建立了临床常用微波针的仿真模型,并在仿真过程中循环更新组织参数值以实现微波消融过程的动态仿真计算。仿真结果表明该模型的计算结果与实验数据具有较高的一致性,消融区域大小和形状及温度变化与实验结果相吻合。因此,该方法建立的微波消融动态模型,为临床微波消融治疗的手术计划制定、治疗温度实时监控及疗效评估提供了新的依据。     

射频消融肾交感神经的体外实验研究

目的射频消融肾交感神经治疗顽固性高血压在临床上取得一定的疗效,它是通过插入肾动脉的射频导管释放能量,选择性毁坏外膜上的肾交感神经纤维,降低其活性以达到降压的目的,但是射频能量在消融交感神经的穿透能力受消融条件影响。本实验采用体外肝脏中的血管模仿肾动脉,探究不同消融条件下温度场的变化情况。方法实验中使用含有血管的体外牛肝21个(分解块),采用水流模拟血管中的血液流动,进行射频消融。采集血管壁外周距离消融点上方8~10 mm处组织中的温度以及下游水流中心区的温度,研究该条件下射频消融对组织和血管下游的影响。同时通过改变消融时间以及水流速度,研究不同情况下的消融结果。结果 (1)当消融点与水流中心测温点的距离增加,水流中心消融前后温度ΔT值就会降低。在距离7 cm的情况下,水流温度只上升了1.11℃,说明射频能量对血流下游温度的影响是有限的。(2)随着消融时间由8 min逐渐增加到10 min,水流温度ΔT值与消融点上方组织温度ΔT值均增加。(3)水流速度由0.28 m/s增加到0.365 m/s,则水流温度的ΔT值与消融点上方组织温度ΔT值均下降。(4)射频消融所造成的温度变化,消融点上方组织平均升高3.97℃,水流中心点平均升高2.17℃。结论在10 min内对血管内壁进行消融,消融点外周上方组织和下游水流的温度上升,最大不超过6℃,对血液流动影响有限,基本验证了血管内射频消融术治疗的可行性。     

维医沙疗皮肤组织的热效应分析

目的探讨维医沙疗的生物组织热效应。方法采用2700型多通道数据采集仪,采集沙疗过程中人体体表温度的动态变化数据,应用皮肤表层组织温度响应方程,计算人体皮肤浅层组织在不同时间段及温度场的热效应状况。结果每年6月中旬至8月中旬,下午15∶00～18∶00时沙疗所气温为(40±2.3)℃,离沙丘表面10～20cm深处沙温可保持在(38.0±4.6)℃。沙疗过程中人体皮肤表层在43℃热沙作用下皮肤表面温度迅速升高(达39℃以上),由于汗液蒸发散热(释热)等,从皮肤表面到皮肤浅层组织的温度逐渐下降,皮肤浅层(X=2.08mm)的温度是(36.0±0.3)℃。2～3h后,皮表温度降至(36.0±0.6)℃,并保持基本不变。结论43℃热沙对皮肤组织不会产生损伤,人体与沙体逐渐达到热平衡,是较理想的沙温;维医沙疗较佳条件为:每年6月中旬至8月中旬,每天下午15∶00～18∶00时,气温在(40.0±2.3)℃,离沙丘表面10～20cm处,沙温保持在(38.0±4.6)℃,每次埋沙0.5～1.0h。     

基于三维温度场股骨肿瘤热疗时三维温度分布规律

背景:体组织温度测量包括有损测温和无损测温,有损测温难以整体测出组织的三维温度场,而无损测温尚处于研究阶段,离临床应用还有一定距离,理想的做法是建立数学及物理模型并通过计算来预测和模拟肿瘤的热治疗。目的:获得股骨肿瘤热疗时肿瘤及周围组织的三维温度分布规律。方法:以热传递理论、Laplace方程和Pennes生物热传导方程为基础,在设定骨组织热物性参数,给定边界和初始条件的情况下,利用有限元分析方法计算股骨肿瘤热疗时的三维温度分布规律。结果与结论:股骨组织具有很好的阻碍热传导作用,股骨温度等值线在三维空间以热源为中心成椭球形分布,离热源越近温度梯度越大。3个方向上50℃等温线长径不同,横断面最大,冠状面次之,矢状面最小。由此可知,肿瘤热疗中,温度在股骨3个方向上温度的传递能力不同,对肿瘤的灭活半径也就不同。所以热疗时即使肿瘤形状规则也需要多区域加热,而不只是在肿瘤中心加热,否则会导致肿瘤组织有残留或者破坏正常组织。     

机动医疗系统舱室温度环境研究

目的：分析机动医疗方舱舱室温度场和气流速度场的分布状态并设计合理的舱室温度环境。方法：运用计算流体动力学理论和有限元技术建立了模拟、预测舱室温度环境的数值仿真方法，通过试验对数值仿真结果进行了验征，运用空气调节工程理论和数值仿真方法设计了医疗方舱的舱室温度环境。结果：舱室气流组织的运动形态和温度场、速度场的分布状态符合标准规定的要求。结论：数值仿真方法合理可行，设计的医疗方舱舱室温度环境有利于提高舱室内人员的热舒适性和医疗作业的效果。     

微孔送风与血液冷藏库温度场的稳定性研究

目的 探讨不同空气输送技术对血液冷藏库温度变化、波动度、均匀度及温度离散系数的影响,以评价冷藏库温度场的稳定性和均匀性。方法 在压缩机运行过程,分析不同送风技术的血液冷藏库温度变化情况。并以库内温度变化、温度离散系数,以及温度波动度、均匀度和各检测点温度偏差等指标评价库内温度场的稳定性;结果 采用直吹送风技术库内温度均值为(4.98±0.92)℃,微孔送风技术库内温度均值为(4.15±0.25)℃,两者比较有显著性差异(P<0.0)。对冷藏库整体温度离散系数分析,使用直吹送风技术库内温度离散系数与微孔送风技术库内温度离散系数之间比较,两者有显著性差异(P<0.01);采用直吹送风技术或微孔送送风技术时,库内温度波动度、均匀度和偏差分别为1.85±1.11、1.00±0.68、0.61±0.45和0.49±0.38、0.47±0.37、0.27±0.21,各项指标之间两两比较,其均有显著性差异(P<0.01)。结论 与直吹送风技术比较,微孔送风技术使冷藏库温度平均值更接近血液储存温度范围(4±2)℃的中值(4℃),库内温度的离散系数更小,库内各储存单元检测点温度的波动度...