冷凍治療において、正常組織および病変組織のいずれにおいても、血管の存在は冷凍治療効果に大きな影響を与え、血管が冷凍過程に及ぼす影響のメカニズムの研究は重要な意義を持っています。本論文では、柔軟な冷凍ナイフ治療システムに基づく三次元の熱伝達・物質移動モデルを構築し、血管が冷凍過程に及ぼす影響を研究しました。周囲の血管半径が0.7mmの腫瘍組織をシミュレーション対象として、冷凍ナイフから3mm、6mmの距離および垂直方向と水平方向の血管をそれぞれ研究し、血管が温度場の分布、-1、-8、-20、-40 ℃の等温面の分布特性および組織損傷の程度に及ぼす影響を分析しました。研究の結果、血管は冷凍ナイフに近いほど冷凍ナイフ周囲の温度場の乱れが大きく、X=3 mmの位置の血管が温度に最も大きな影響を及ぼし、Z= -3 mmの血管は冷凍過程を妨げ、組織損傷範囲を最小にしました。血管は冷凍ナイフと平行の場合、冷凍ナイフに垂直な場合より温度への影響が大きいが、血管と冷凍ナイフが平行の場合は組織損傷範囲が大きいです。

低温手術;血管;生体伝熱モデル