临床低温外科装置

低温冷冻在临床上可用来杀死各类肿瘤组织,冷冻治疗具有许多优越性,如手术过程出血少、痛苦小.文中介绍低温外科装置的工作过程及装置结构,分析冷冻探头的传热过程.最后根据临床应用,对装置的工作压力、冷冻速率、复温速率等重要参数进行讨论.     

医用低温温度标定方法

低温冷冻手术是以杀死病变细胞、组织,达到治愈疾病的目的,在-40℃以下的低温特别适合实体肿瘤的治疗,其治疗效果主要取决于冷冻温度和冻结界面范围,所以对温度的监测和控制十分重要。介绍了常用医用低温温度计的特点及分度,并提出了(77K-273K)温区的温度标定方法和标定装置控制逻辑系统。该标定装置可实现低温温度的标定,标定温度误差为0.1K。     

基于薄液膜蒸发的超高速冷冻方法初探

玻璃化冷冻方法是细胞超低温保存的有效冷冻方法之一.在细胞的玻璃化冷冻过程中,降温速率的提高有利于细胞内外溶液玻璃化程度的增加,同时可以降低低温保护剂的浓度,进而减少低温保护剂对细胞的毒性损伤和渗透性损伤.本文尝试将薄液膜蒸发这种高效相变传热方式与液氮的低温冷却过程相结合,发展了一种超高速、超低温冷冻降温方法.初步的实验结果表明:冷冻载体从10℃降到-180℃,其平均冷却速率达到了148052℃/min。     

基于薄液膜蒸发的玻璃化冷冻方法中冷冻载体的传热优化

玻璃化冷冻方法是细胞超低温保存的有效冷冻方法之一。降温速率的提高有利于细胞内外溶液玻璃化程度的增加,同时可以降低低温保护剂的浓度,减少低温保护剂对细胞的毒性伤害和渗透性损伤。本文针对冷冻载体在基于薄液膜蒸发的超高速冷却过程中的传热过程进行了优化分析。研究结果显示:细胞悬浮液的传热热阻在总传热热阻中的比重最大,设法减低它是强化细胞冷冻传热过程的有效手段之一;另外液氮蒸发传热系数的提高在一定范围内可以强化冷冻传热过程,但强化效果会随着蒸发传热系数的增加而减小。上述研究成果为基于薄液膜蒸发的玻璃化冷冻新方法走向实用提供了技术保障。     

低温冷冻刀降温方法综述及展望

介绍了冷冻治疗和它的发展历程,对低温冷冻刀的降温方法作了全面的综述和分类,并进行了降温方法机理分析和优缺点比较,结合冷冻外科的应用现状对低温冷冻刀的应用前景做出展望,为新型低温冷冻刀的设计提供了参考。     

低温外科设备治疗探针高频钎焊研究

治疗探针是低温外科设备的关键器件.在临床手术过程中,治疗探针的探杆部分(非冷冻区)通常需与人体正常组织紧密接触.为不伤及这些非冷冻组织,对于这种细直径探杆狭小隔层空间的绝热,只能采用高真空加以实现.为获得并维持探杆隔层空间的高真空,必须保证冷冻探针金属组件焊接的质量.文中详细介绍了冷冻探针金属组件的材料处理和高频钎焊技...     

基于液氮低温冷刀系统的冻结组织温度场分布研究

设计了基于液氮的低温冷冻治疗系统,并进行动物组织实验研究,得到组织关键测温点的温度变化;并对冷冻过程进行数值模拟,将实验结果与模拟冷冻结果进行对比,根据二者的差异对数值模拟中采用的组织热物性参数进行修正,使模拟结果更接近于实际冷冻过程.     

低温脉动热管的研究进展

阐述了低温脉动热管的原理和特点,分析了低温脉动热管与中高温脉动热管的不同之处,总结了低温脉动热管理论模拟和实验两方面的研究现状和发展趋势,介绍了在快速细胞冷冻和超导磁体冷却上的应用示例,并针对研究现状,指出了目前低温脉动热管研究存在的问题,提出了未来的研究和发展方向。     

微结构表面的大过热度蒸发传热特性分析

玻璃化冷冻方法是细胞超低温保存的有效冷冻方法之一。降温速率的提高有利于细胞内外溶液玻璃化程度的增加,同时可以降低低温保护剂的浓度,减少低温保护剂对细胞的毒性伤害和渗透性损伤。本文针对发生在冷冻载体微结构表面的大过热度蒸发过程的传热特性进行研究。采用集总热容法,计算了传热过程的热流密度、总传热热阻和液氮蒸发传热系数等重要传热参数,考察了它们随过热度变化的规律。在本文研究的过热度变化范围内,随着过热度的增加,微结构表面的液氮蒸发传热系数呈线性减小趋势;总传热阻呈指数增加趋势;热流密度呈抛物线变化趋势。上述研究成果有利于进一步理解微结构表面的大过热度蒸发传热机理。     

前列腺低温微创治疗及器件的研究

利用低温冷冻破坏前列腺增生或肿瘤组织治疗疾病具有许多的优点,如出血少、痛苦小,有时甚至不需要麻醉。前列腺冷冻术可采用两种方法,即穿刺式和接触式。穿刺式就是将探针直接插入病灶组织中心,予以冷冻,主要用于较小的病灶;接触式就是将探针冷冻区接触病灶组织表面予以冷冻,主要用于较小的前列腺增生或不规则的肿瘤等,有时也可将二者结合使用。冷冻术最大的优点还在于可防止肿瘤细胞的扩散。文中详细介绍前列腺冷冻治疗的机理、冷冻探针的结构特点及临床应用效果。     

生物材料低温保存过程中的温度场模拟

低温保存是生物材料进行长时间保存的一种有效方法,但在0℃~-60℃的温区范围,极容易发生低温损伤,如何减小低温损伤是细胞进行成功的低温保存的关键。文中建立了生物组织在低温保存过程中的数学模型,通过ANSYS分析软件,对样品在降温过程中的温度场进行了计算分析和数值模拟,为冷冻造成细胞损伤的研究提供了理论依据。     

外科冷冻探针周围组织温度场的焓法求解

本文通过用焓模型求解非线性生物传热方程,研究了低温外科中冷冻探针周围组织的瞬态温度场,使生物组织的“冷冻损伤”形状、成长速率及最终稳态冷冻区域大小得以确定.本文旨在一方面为低温外科提供必要的理论依据,另一方面使一般相变导热问题的焓法求解得以进一步深入及推广.     

液氢平面低温冷冻靶的红外吸收谱

利用自主研制的平面低温冷冻靶系统和低温红外光谱测量系统,测量低温条件下液态氢的红外吸收谱,得出基频Q1(0)吸收峰位在4237.3cm-1处,随着温度从19.75K降到16.75K,吸收峰位几乎没有发生移动,而吸收增强.基于量子力学的非简谐近似,研究了氢分子的振动频率,得出H2的红外吸收频率与实验结果值一致.     

氘平面冷冻靶制备技术研究

在激光惯性约束聚变（ICF）实验研究中,需要研究一些原子／分子（如氩、氢、氘、氚等）在低温冷冻状态下与强冲击波的相互作用,获得相关的状态方程实验数据。为此,需要创造一个稳定的低温环境,将这些在常温下为气态的原子／分子冷冻成固态或液态。美国已经建立了平面冷冻靶制备实验装置,并在OMEGA实验装置上利用液氘平面低温冷冻靶获得了其状态方程实验数据。     

ICF用低温冷冻靶制备系统设计

ICF(惯性约束聚变)点火用低温冷冻靶①,需要在常温下,把气体高压渗透入直径1mm以内,厚度um数量级的靶球体内,最终压力:100MPa～150MPa,再由制冷系统降温至20K以下,此过程中,靶球的温度场也降温至20K以内.降温及清洗结束后,由送靶机构取出用于分层和物理诊断等.本装置实现冷冻靶的气体渗透充填、冷却降温、分层时的精确控温等过程.     

NaCl-CaCl_2盐水低温拉曼光谱特征及在包裹体分析中的应用

准确判断流体包裹体的含盐类型及盐度的定量计算一直是流体包裹体研究的重要内容。传统测试包裹体盐度的方法主要是冷冻法,为了克服冷冻相变不易观测等缺点,作者利用激光拉曼光谱在低温(-180℃)下测试了NaCl-H2O,CaCl2-H2O及NaCl-CaCl2-H2O体系溶液图谱,发现在低温(-180℃)下NaCl.2H2O和CaCl2.6H2O两水合物在3 420和3 432 cm-1处峰值与冰晶的3 092 cm-1峰值比和盐度之间有很好的线性关系,建立了流体包裹体盐度的工作曲线。该方法用人工合成碳酸盐岩含烃盐水包裹体进行了验证,并在东营凹陷丰深6井石英盐水包裹体进行了实例分析。结果表明,低温拉曼光谱技术不仅可识别盐的类型,也可确定盐度,应用效果良好。     

ICF平面低温冷冻靶系统的初步设计及应用

 利用Gifford-McMahon（G-M）制冷机提供低温源,研制了平面低温冷冻靶系统。该系统最低温度可以达到10 K,制冷功率随温度降低而降低,制冷速率可控。其中,在18.6 K其制冷功率可以达到6.5 W;在14 K其制冷功率为3 W。利用该系统,初步开展了氩、氢的冷冻实验,并研究了温度对激光惯性约束聚变靶丸结构的影响。获得了氩、氢平面低温冷冻靶,并观察到了低温诱导聚变靶丸形变现象。     

ICF平面低温冷冻靶系统的初步设计及应用

利用Gifford-McMahon（G-M）制冷机提供低温源,研制了平面低温冷冻靶系统。该系统最低温度可以达到10 K,制冷功率随温度降低而降低,制冷速率可控。其中,在18.6 K其制冷功率可以达到6.5 W;在14 K其制冷功率为3 W。利用该系统,初步开展了氩、氢的冷冻实验,并研究了温度对激光惯性约束聚变靶丸结构的影响。获得了氩、氢平面低温冷冻靶,并观察到了低温诱导聚变靶丸形变现象。     

ICF低温冷冻靶制备技术进展

 综述了激光惯性约束聚变研究中的低温冷冻靶的各种制备方法, 提出了在我国高功率激光装置上进行冷冻靶实验的制靶技术路线。     

双冷针冷冻手术中冻结相变传热的数值模拟

建立了生物组织(含正常组织与肿瘤)冻结过程相变传热的数学模型.模型中采用树状分形方法模拟血管的结构形态,同时考虑了组织在冻结过程中存在冻结区、糊状区和未冻结区三个区域.对生物组织在同时插入两根探针时冻结过程中温度场分布及冰晶生长规律进行了模拟.模拟结果表明:在冷冻初期,冰晶的生长速度较快,到了后期冰晶生长速度明显减慢;探针间距在冷冻初期对冰晶生长产生较大影响,随着冷冻时间的增加这种差别会逐渐减少.