使用不同直径的冷探针进行支气管冷活检期间生物热转移的数值模拟
Junhong Tang1, Yudong Bao1, Wenqing Du1
1Key Laboratory of Advanced Processing Technology and Intelligent Manufacturing (Heilongjiang Province), Harbin University of Science and Technology, Harbin, 150080, China; School of Mechanical and Power Engineering, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, China.
Cryobiology
|September 14, 2025
概括
在支气管瘤活检中,较大的冷探针直径通过扩大冷区域增加了冷损伤的风险. 直径显著影响组织结超过插入深度,指导最佳探针选择.
科学领域:
- 医疗器械 医疗器械
- 生物技术是生物技术.
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 跨支气管冷活检是一种新兴的组织采样技术.
- 不适当的冷探测器尺寸或冷时间会导致组织损伤或样品质量差.
研究的目的:
- 以数值模拟冷探测器直径和插入深度对支气管瘤冷活检期间组织温度和相位过渡的影响.
- 为优化冷活检参数提供理论基础,以尽量减少组织损伤.
主要方法:
- 为数值模拟创建了一个3D支气管瘤模型.
- 使用Pennes生物热方程和有效热容量方法来模拟热传递 (0-10秒).
- 多物理效应,包括呼吸空气流,被结合到分析中.
主要成果:
- 增加的冷探针直径和插入深度扩大了低温区域,增加了周围瘤组织的冷伤害风险.
- 低温探针直径对组织相位过渡的影响比插入深度更大.
- 呼吸道空气流没有显著影响温度分布.
结论:
- 低温探针直径是确定组织结程度和潜在的冷损伤的关键因素.
- 优化冷探针直径和插入深度对于获得足够的组织样本而最大限度地减少对周围健康组织的损伤至关重要.
