邓中山
,
刘静
,
周一欣
工程热物理学报
本文对冷热联合治疗肿瘤过程中在体生物组织的温度响应进行了深入的数值研究.组织被当作非理想材料,在一定的温度范围内冷冻和融化,并且考虑了未冻结组织和未损伤组织区域的血液灌注及代谢产热的影响.对比考虑和不考虑冷热刀刀头温度响应两种情形的计算结果表明,拟定治疗计划中若不考虑刀头温度响应,则有可能会造成冷热剂量的不足,从而无法彻底杀灭肿瘤.
关键词:
低温手术
,
热疗
,
治疗计划
,
肿瘤
,
生物传热
江世臣
,
张学学
工程热物理学报
本文在考虑生物组织物性动态变化的情况下建立了激光诱导间质肿瘤热疗(LITT)的物理数学模型,采用Monte Carlo方法数值模拟了LITT中激光能量在生物组织内的传输过程,基于Pennes生物传热方程和Arrhenius方程数值求解了组织内的温度分布和热损伤体积的变化,分析了热物性及血液灌注率的动态变化对LITT过程的影响,并与相应的离体实验结果进行了对比.数值模拟结果表明,组织的热物性及血液灌注率的动态变化对于热损伤体积的变化具有重要的影响.因此在激光诱导间质肿瘤热疗的数值模拟中应该考虑热物性及血液灌注率的动态变化以期为临床治疗方案的制定提供更为准确的依据.
关键词:
生物传热
,
激光诱导间质肿瘤热疗(LITT)
,
变物性
,
MonteCarlo方法
,
热损伤
,
离体实验
邓中山
,
刘静
工程热物理学报
本文提出了一种对热疗中肿瘤周围的正常组织或器官实施降温保护的方法.该方法的原理是向需保护的组织或器官区域注射相对低温的保护液.为验证其可行性,本文对射频热疗中采用该方法后组织的传热过程进行了深入的数值研究.结果表明,注射低温保护液方法可有效地防止肿瘤周围正常组织或器官在热疗中受到热损伤.
关键词:
热疗
,
肿瘤
,
正常组织
,
降温保护
,
生物传热
乐恺
,
张欣欣
,
于帆
工程热物理学报
针对柱状生物活体组织,提出了通过测量组织表面三个测量点的温度变化,同时确定多个热特性参数的新的非稳态无损测量方法.基于Pennes生物传热方程,建立了描述三点法测量系统传热过程的数学模型,进行了正问题的求解.根据数值计算以及参数灵敏度分析的结果,采用改进的高斯方法,对生物活体组织的热特性参数估计进行了模拟计算及分析.结果表明,采用三点测温同时确定活体生物组织的导热系数、血液灌注率、综合换热系数的测量方法是有效和可行的.
关键词:
生物传热
,
无损测量
,
灵敏度分析
,
参数估计
杨爱
,
诸凯
,
张艳
,
王雅博
,
解海卫
,
姜智浩
工程热物理学报
采用分步模拟方法生成血管树并以此作为物理模型,进行舌体三维温度场的实验研究与数值计算.计算分为舌体组织和血液温度场数值模拟两部分,相应数学模型也包括舌体组织控制方程、血液控制方程及两者之间的耦合方程.在考虑了血液与组织间的耦合换热,舌津液蒸发的影响基础上,采用数值模拟得到的舌面对流换热系数,使计算结果与红外热像验证极为近似.以模拟方法生成的血管树替代生物体的血管铸型,在某种意义上说将生物体三维传热计算方法的研究推向了一个新的层面.
关键词:
舌
,
血管树
,
血管铸型
,
三维温度场
,
生物传热
陈瑞球
,
诸凯
,
刘斌
,
魏璠
,
王朝露
工程热物理学报
舌体的三维温度场的建立可直观反映全舌空间温度的分布情况,能够深层次分析全舌的传热特性.本文选择猪舌为实验研究对象,建构舌体真实血管分布的物理模型为计算机可识别的数字模型,在此基础上用有限元方法对舌体三维温度场的数值模拟做了初步探索.讨论了血管形状分布,血液灌注率,代谢热与生物体三维温度场变化规律的相关性.
关键词:
舌
,
生物传热
,
血管铸型
,
数值模拟
,
三维温度场
诸凯
,
李艳
,
邹瑾
,
王迅
,
王怡
,
康立源
,
李玉红
工程热物理学报
用红外热成象技术与动物实验等多种方法对舌体的生物传热特性进行了研究.结合中医舌诊机理,用有限元法计算了猪舌内部横、纵剖面的二维温度场.结果表明,舌体传热的特征是温度梯度由舌根到舌尖较大,沿舌厚度方向较小,舌体温度分布受血管分布和血管截面积的影响.得到的舌表面温度场与横纵剖面温度场之间的关系,为结合病症对人舌温度场进行分析计算提供了思路和依据.
关键词:
舌体
,
温度场
,
生物传热
,
有限元法
陈瑞球
,
诸凯
,
侯晓飞
,
田金颖
,
王如愿
,
姜智浩
,
王怡
工程热物理学报
直接采用人舌血管铸型进行三维温度场的实验研究与数值计算.体现出依据生物体的真实形状和真实受热状态而进行的生物传热研究.仍以Pennes方程为基准方程,对自然形态和实际传热状态下的人舌舌体三维温度场进行了重构,计算结果与红外热像测试结果趋于一致.意义在于,以此为技术平台,可通过变换多种生物参数的方法获取不同的舌体三维温度分布与测取中医不同证候的舌热像进行比较,获取特定证候具有的相应生物参数值,由此研究生物传热与传统医学的相关性.
关键词:
舌
,
生物传热
,
血管铸型
,
三维温度场
,
数值模拟
吕永钢
,
刘静
工程热物理学报
本文提出一种利用神经元电响应频率定量评价人体热舒适性的理论方法和准则.利用Hodgkin-Huxley方程和Pennes生物传热方程描述皮下神经元在瞬态温度场下的电响应特性,并研究了环境温度、对流换热系数、血液灌注率和组织导热率等参数对它的影响,结果表明神经元动作电位频率在等效温度发生0.1℃时就会发生明显变化,可以组合多个环境和热物性参数评价人体热舒适性.
关键词:
神经元电响应
,
Hodgkin-Huxley方程
,
生物传热
,
人体热舒适
,
热生理学
王如愿
,
诸凯
,
陈瑞球
,
田金颖
,
张艳
,
张于峰
工程热物理学报
依据生物体自然形态所进行的三维温度场建构与计算是近年来国内外生物传热研究中的焦点之一.采用血管铸型的方法获取猪舌的血管树,通过数码成像及逆向建模将其转换为计算机可识别的数字模型.以Pennes方程为基准方程,对自然形态和实际传热状态下的舌体三维温度场进行了重构计算,并获得成功.通过此方法可获取其它生物体器官三维空间的温度分布,对本研究而言,舌体三维温度场计算的成功为探索生物传热与中医舌诊的机理研究搭建了技术平台.
关键词:
舌
,
生物传热
,
血管铸型
,
三维温度场
,
数值模拟
