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冷熱刀系統(tǒng)既可對腫瘤組織實(shí)施快速降溫凍結(jié)又可對其進(jìn)行高溫?zé)岑?是新一代綜合醫(yī)療設(shè)備.其治療過程是在醫(yī)學(xué)影像引導(dǎo)下將探針經(jīng)皮插入至深部靶點(diǎn)部位,通過探針內(nèi)冷媒和熱媒的交替輸送來確保探針工作段的冷凍及加熱治療,因此減少探針非工作段的漏冷或漏熱、避免對沿途正常組織造成損害至關(guān)重要.本文針對冷熱刀系統(tǒng)治療模式的特殊要求,在探針非工作段引入一層具有良好生物兼容性及絕熱性的薄壁管,以有效減少非正常冷量或熱量的泄漏,并開展了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.同時(shí),基于該方式建立了傳熱數(shù)學(xué)模型并推導(dǎo)出生物組織在探針作用下冷凍階段的穩(wěn)態(tài)溫度場解析解,開展了相應(yīng)的參數(shù)化研究,為今后進(jìn)一步合理優(yōu)化探針及套管提供依據(jù).理論及試驗(yàn)研究均表明該方法能夠簡單有效地解決治療探針的冷熱保護(hù)問題,可望為今后實(shí)施安全高效的腫瘤冷熱治療創(chuàng)造條件.