Теплофізичне моделювання кріодеструкції біологічної тканини

Автор(и)

  • М. М. Шевченко Інститут досліджень науково-технічного потенціалу та історії науки імені Г. М. Доброва НАН України, Ukraine
  • О. О. Литвиненко Науковий центр радіаційної медицини, Ukraine
  • Г. С. Драган Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.18524/0367-1631.2016.53.159327

Анотація

Наведено рішення задачі Стефана для визначення температурних полів в біологічній тканині в процесі кріодеструкції деяких ділянок з метою їх виявлення та локалізації з подальшим проведенням лікувальних дій. Розглянуто три типи кріоінструментів, які в першому наближенні представлені одновимірною задачею. Виділено три ізотермічні поверхні, які виявляють зону впливу, зону заморожування і зону некрозу. Представлено рішення оберненої задачі, яка визначає залежність координати від температури, що дозволяє знайти координати фазових переходів. Результати розрахунків узгоджуються з експериментальними даними, отриманими на живих організмах.

Посилання

Митропольский Ю. А., Березовский А. А. Задачи Стефана с предельным стационарным состоянием в спецэлектрометаллургии, криохирургии и физике моря //Математическая физика и нелинейная механика.– 1987. – № 7. – С. 50–60.

Будак Б. М., Васильев Ф. П., Успенский А. Б. Разностные методы решения некоторых краевых задач типа Стефана // Численные методы в газовой динамике. Издательство МГУ. М. – 1965. – Т. 4. – С. 139–183.

Кобильська О. Б., Ляшенко В. П. Задача Стефана зі змінним у часі джерелом тепла // Вісник Харківського національного університету. – 2012. – № 1015. – С. 167-172.

Эпштейн В. Г. и др. Область применения приближенного решения термической задачи криохирургии // Криобиология и криомедицина. – 1979. – №5. – С. 78-81.

Березовский А. А., Леонтьев Ю. В. Математическое прогнозирование криовоздействия на биологические ткани // Криобиология. – Наукова думка, Киев. 1989. – Т. 3. – С. 7-13.

Rabin Y., Shitzer A. Numerical solution of the multidimensional freezing problem during cryosurgery //ASME J. Biomech. Eng. – 1998. – Vol. 120, № 1. – Р. 32-37.

Baissalo R., Sandison G. A., Donnelly B. J., Saliken J. C., McKinnon J. G., Muldrew K., Rewcastle J. C. A semi-empirical treatment planning model for optimization of multiprobe cryosurgery // Phys. Med. Biol.– 2000. – Vol. 45. – Р. 1085-1098.

Rossi M. R., Rabin Y. Experimental verification of numerical simulations of cryosurgery with application to computerized planning // Phys. Med. Biol. – 2007. – Vol. 52. – С. 4553-4567.

Буздов К. Моделирование криодеструкции биологической ткани // Математическое моделирование. – 2011. – Vol. 23, № 3. – С. 27–37.

Нагорнова Т. А. Математическое моделирование процесса промерзания насыщенного влагой грунта // Известие Томского политехнического института. – 2005.– Т. 308, № 6. – С. 127-129.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-06-15

Номер

Розділ

Теплофізика дисперсних систем