双探针冷冻手术中冻结过程相变传热的数值模拟

摘要

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，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。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；探针间距仅仅在冷冻初期对冰晶生长产生影响，随着冷冻时间的增加这种差别会逐渐减少甚至消失。