诸凯
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王雅博
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梁飞
工程热物理学报
首先通过实验测定了肾脏作为多孔介质的两项最基本的特性参数孔隙率和渗透率.结果表明,猪肾脏的孔隙率为Φ=15.64％,渗透率为K＝14.5 μm2.利用血管铸型对肾脏的动静脉血管和肾脏外形进行三维重建得到肾脏的物理模型,以管内非线性流动模型和多孔介质模型相结合的方式,对肾脏冷灌注过程的三维温度场进行重构.将模拟结果与实验结果对比,探索冷刺激作用下,降温作用引起的肾脏热力学响应,并对温度场模拟结果进行了分析.
关键词:
多孔介质
,
渗透率
,
孔隙率
,
冷灌注
,
温度场
诸凯
,
王雅博
,
安娜
,
梁飞
工程热物理学报
生物组织在快速降温时,其内部温度梯度与热应力相关性的探索研究使人饶有兴趣.本文基于Ansys workbench 平台,对猪肾脏在冷灌注过程中,温度场与热应力场的耦合作用进行了探索性研究.重点探讨了肾脏快速降温时,因温度梯度所导致的生物热应力是否对细胞组织产生影响.研究结果表明:热变形沿血管形状呈现出梯度变化,靠近血管的热变形小于肾脏外缘;变形最大点在靠近肾脏表面两端的位置;温降速率是影响肾脏组织热应力和热形变的主要因素.研究方法以及结论对移植器官的冰温延时安全保存具有重要指导意义.
关键词:
冷灌注
,
数值模拟
,
温度场
,
热应力场
,
热变形
