液體二氧化碳冷凍刀的研制與初步實驗.pdf

1、冷凍外科的熱質(zhì)傳輸理論研究已成為前沿?zé)衢T課題，研究生物組織凍融過程的傳熱傳質(zhì)規(guī)律具有重要的理論意義和實用價值。 本文首先進行了負壓減小血流灌注的機理分析及初步實驗，分析表明血流灌注對生物傳熱的影響很大；初步實驗表明局部負壓作用時間的長短對組織的充血和淤血影響較小，局部負壓的大小是影響組織充血甚至淤血的主要因素；采用真空泵的抽吸使組織處于負壓狀態(tài)，既可減少組織的血流灌注，又有助于減小癌細胞的擴散幾率，提高手術(shù)成功率，為此本文首次提

2、出采用自吸式結(jié)構(gòu)的液體CO2冷凍刀的概念。 研制出負壓式、導(dǎo)熱式和直噴式等三種結(jié)構(gòu)，并搭建了冷凍刀系統(tǒng)實驗裝置。在實驗過程中提出增加中間加熱容器的方法，使液體CO2在節(jié)流過程中避免進入固體、蒸氣兩相區(qū)，創(chuàng)新性的解決了干冰堵塞問題，為冷凍刀提供連續(xù)可靠的冷源。 文中首次對生物組織進行了二維溫度場分布實驗研究，得出： （1）當(dāng)?shù)额^大小一定，對同一組織冷凍時，流量越大，降溫速度越快，降溫影響區(qū)域越大； （2）隨

3、著冷刀直徑的增加，降溫速度隨著增加；溫度影響區(qū)域明顯增大；冰球直徑也隨著增大，熱量平衡后溫度幾乎不隨時間變化； （3）對于結(jié)構(gòu)疏松組織比如豬肺臟，單次凍融對組織已造成較大的機械破損；對于結(jié)構(gòu)較致密組織，多次反復(fù)凍融可以使降溫和復(fù)溫速率增加，單次凍融的熱應(yīng)力造成的機械破損較小，多次凍融后造成的機械破損比單次凍融所造成的機械破損大； （4）直噴式刀頭比導(dǎo)熱式節(jié)能約15％。 本文研究表明：冷凍刀效果較明顯，本文得出了不