Закономірності процесу помірного охолодження органічних матеріалів з фіксованою границею розподілу фаз

5. Вперше визначений час відновлення температури органічної тканини завдяки рішенню ретроспективної задачі відтавання, що дозволило поширити використання комбінованого засобу лікування, який включає до себе предопераційну кріодеструкцію та наступне хірургічне втручання.

6. Експериментально визначене значення щільності біологічної тканини, що є першим кроком для проведення цілого комплексу досліджень у різноманітних галузях з метою заповнення даних по теплофізичним властивостям об'єкту дослідження.

7. Отримані у крітеріальному вигляді результати рішення задачі теплопровідності при охолодженні органічних матеріалів, що дозволяє використовувати ці результати у різноманітних галузях при використанні широкого спектру кріоінструментів, що, у свою чергу, дозволяє оцінювати характеристики нових технічних засобів та холодоагентів.

8. Теоретичні результати по визначенню часу кріовпливу, глибини кріонекрозу, а також часу відновлення температури тканини, що підтверджені даними експериментальних досліджень, впроваджені в Інституті медичної радіології їм. С. П. Григор’єва АМН України та використовуються як засіб лікування з предопераційною кріодеструкцією.

9. Теоретичні положення та результати дослідження використовуються у навчальному процесі кафедри онкології Харківського державного медичного університету.

 

 

1. Горбунов К. А., Товажнянский Л. Л., Анипко О. Б. Состояние и перспективы развития методов прогнозирования крионекроза биологической ткани // Інтегровані технології та енергозбереження. – Харків: ХДПУ, 1999. – № 2. – С. 89 – 95

2. Горбунов К. А., Товажнянский Л. Л., Анипко О. Б. Идентификация математической модели крионекроза биологической ткани // Вестник Харьковского государственного политехнического университета, Харьков: ХГПУ, 1999. – Выпуск 72. – С. 111 – 116.

3. Горбунов К. А., Товажнянский Л. Л., Анипко О. Б., Михановский А. А. Задача восстановления температуры биологической ткани после криовоздействия // Інтегровані технології та енергозбереження. – Харків: ХДПУ, 2000. – № 3. – С. 94 – 97.

4. Горбунов К. А., Анипко О. Б., Михановский А. А. Исследование тепловых и совершенствование технологических процессов при криодеструкции биологической ткани // Інтегровані технології та енергозбереження. – Харків: НТУ “ХПІ”, 2001. – № 2. – С. 126 – 129.

5. Горбунов К. А., Анипко О. Б.. Методы интенсификации теплоотдачи теплообменников транспортных средств (обзор) // Інтегровані технології та енергозбереження. – Харків: НТУ “ХПІ”, 2001. – № 1. – С. 13 – 26.

6. Горбунов К. А., Анипко О. Б., Товажнянский Л. Л., Михановский А. А. Криохирургический зонд. Патент Украины № 99031614. Опубл. 15. 02. 2001. Бюл. №1.

7. Горбунов К. А., Анипко О. Б., Михановский А. А. Прогнозирование глубины крионекроза биологической ткани на основе математической модели теплопроводности у больных раком тела матки // Тезисы докладов Всеукраинской научной конференции “Успехи и перспективы развития криобиологии и криомедицины”. – 2001. – №3. – С. 77.

8. Горбунов К. А., Анипко О. Б., Михановский А. А. Определение времени восстановления температуры ткани путем решения задачи оттаивания у больных раком тела матки после криодеструкции опухоли // Тезисы докладов Всеукраинской научной конференции “Успехи и перспективы развития криобиологии и криомедицины”. – 2001. – №3. – С. 77.

 

 

Горбунов К. О. Закономірності процесу помірного охолодження органічних матеріалів з фіксованою границею розподілу фаз. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05. 17. 08. – процеси та обладнання хімічної технології. – Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, Харків, 2002.

Дисертація присвячена рішенню задачі теплообміну щодо кріодеструкції органічних матеріалів для отримання теплових навколоразрахункових характеристик процесу, раціоналізації його проведення та вдосконалення кріоінструмента. Запропонована фізична модель процесу впливу кріоінструмента на область, що заморожується, яка дозволяє отримати дані щодо специфіки процесу та механізми переносу теплоти. За допомогою математичного моделювання вирішені одновимірна та двовимірна задачі теплопровідності та отримані залежності часу кріодеструкції від глибини кріонекрозу, що дозволяє прогнозувати процес кріовпливу при кріовтручанні. Вирішена ретроспективна задача відтавання з метою встановлення часу відновлення органічної тканини після кріовпливу до початку хірургічного втручання. Експериментально визначені теплофізичні властивості тканини, що у відомому ступені заповнюють пробіл у реології та носять фундаментальний характер. Розроблений кріоінструмент, що дозволяє інтенсифікувати тепловідведення, що, у свою чергу, призводить до скорочення часу кріовпливу та на (10 - 12) % видатку холодоагента. Отримані залежності глибини некроза від коефіцієнту тепловіддачі  у критеріальному вигляді, дозволяють проводити параметричні дослідження з метою широкого узагальнення результатів рішення задачі теплообміну при кріодеструкції органічної тканини та прогнозувати процес кріовпливу у різноманітних додатках при використанні широкого спектру кріоінструментів. Розроблена ієрархічна класифікація приладів для отримання холоду.

Ключові слова: помірне охолодження, кріоінструмент, теплота, теплопередача, теплопровідність, кріодеструкція, коефіцієнт тепловіддачі.

 

 

Горбунов К. А. Закономерности процесса умеренного охлаждения органических материалов с фиксированной границей раздела фаз. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05. 17. 08. – процессы и оборудование химической технологии. – Национальный технический университет “Харьковский политехнический институт”, Харьков, 2002.

Диссертация посвящена решению задачи теплообмена при криодеструкции органической ткани для получения тепловых околорасчетных характеристик процесса, рационализации его проведения и совершенствования криоинструмента.

В работе предложена физическая модель процесса воздействия криоинструмента на замораживаемую область, позволяющая получить представление о специфике протекания процесса и о механизмах переноса теплоты.

Путем проведения теоретических и экспериментальных исследований установлено, что наиболее перспективным методом анализа и прогнозирования эффективности процесса криовоздействия является математическое моделирование. На его основе решены одномерная и двумерная задачи теплопроводности и получены зависимости времени криодеструкции от глубины крионекроза, что позволяет прогнозировать процесс криовоздействия при криовмешательстве.

С целью установления времени восстановления температуры органической ткани после криовоздействия до начала хирургического вмешательства, решена ретроспективная задача оттаивания.

Экспериментально определены теплофизические свойства замораживаемой ткани, которые в известной степени восполняют пробел в реологии и носят фундаментальный характер.

На основе существующих методов интенсификации теплоотдачи при турбулентном течении в тонких щелевых каналах применительно к хладагентам, разработан криоинструмент, позволяющий интенсифицировать теплоотвод, что, в свою очередь, приводит к сокращению времени криовоздействия и на (10 - 12) % расхода хладагента.

В работе получены зависимости глубины некроза от коэффициента теплоотдачи  в критериальном виде, что позволяет проводить параметрические исследования с целью широкого обобщения результатов решения задачи теплообмена при криодеструкции органической ткани и прогнозировать процесс криовоздействия в различных приложениях при использовании широкого спектра криоинструментов.

Разработанная иерархическая классификация устройств для получения холода позволяет по одному из признаков определять, с одной стороны, тип системы, которая соответствует тем или иным требованиям, предъявляемым к ней, а, с другой стороны, выявить конкретное ее воплощение с учетом конструктивных особенностей, температурного уровня, условий работы. Кроме перечисленных признаков, предложенная классификация открывает и другие возможности системного анализа холодильных устройств.

Ключевые слова: умеренное охлаждение, криоинструмент, теплота, теплопередача, теплопроводность, коэффициент теплоотдачи, криодеструкция.

 

 

Gorbunov K. A. Regularities of organic materials moderate cooling process with limited endpoint of phase disposal. – Manuscript.

The thesis for a degree of candidate of engineering science by the speciality 05. 17. 08. – processes and equipment of chemical technology. – National Technical University «Kharkov Polytechnical Institute», Kharkov, 2002.

The thesis is devoted to solving the heat exchange tasks at cryodestruction of organic materials for obtaining heat close to calculated characteristics of the process, for rationalization of carrying it out and for perfecting cryoinstrument. The suggested physical model of the process of cryoinstrument, s effect on the refrigerated area enables to get the idea of specificity of running of the process and of heat mechanisms. With the help of mathematical model operation the one- and two-dimensional tasks of heat conduction were solved and the dependencies of the time of cryodestruction on the depth of cryonecrosis were obtained, which enables to forecast the process of cryoeffect at cryointerference. Solved is the retrospective task of thawing in order to state the time of regeneration of organic cryoeffected tissue before the beginning of surgical interfering. The thermal qualities of refrigerated tissue were experimentally determined, and they to a certain degree are filling in the blank in rheology and bear fundamental character. Cryoinstrument that enables to intensify the heat elimination was developed which it its turn brings to decrease in time of cryoeffect and (10 - 12) % decrease in refrigerant rate of flux. The worked out dependencies of the depth of necrosis on the heat-emission coefficient  in criteria aspect enable to carry out parametrical researches with the purpose of wide generalization of the results of solving the heat exchange task at cryodestruction of organic tissue and also to forecaste the process of cryoeffect in different applications using a wide spectrum of cryoinstruments. A hierarchical classification of devices for obtaining cold was worked out.

Key words: moderate cooling, cryoinstrument, heat, heat exchange, heat conduction, cryodestruction, heat-emission coefficient.