Диссертация (Исследование теплообмена при охлаждении биоткани внутренних органов для проведения роботических операций), страница 26

loop1 / 10Граничные условияВходное (тип, величина)ВыходноеГравитация (ax; ay; az),м/c2(0; -9.8; 0)РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТАТемпература в точке 1 (0; -73.966; -89.482)Температура в точке 2 (0; -77.636; -88.415)Температура в точке 3 (0; -82.2; -86.831)Температура в точке 4 (0; -65.311; -101.008)ссРасходДавлениеОтсчет от0.0015810Плотность280.568288.199292.254276.659ККККоССоСоСокг/сПа2кг/м316.3329.5134.357.512171П 6.Теплофизические свойства биотканейМатериалСоединительнаяжировая тканьМочевойпузырьρ,кг/м3911СрДж/(кг*К)2350λ(К; Вт/[м*К])(272; 0.217)(312; 0.244)(272; 0.48)(312; 0.55)10353671Простата10453760(272; 0.47)(312; 0.54)Костная ткань11782274Уретра11023306Соединительнаяжировая ткань ссосудистонервнымисплетениямивблизипростатыМочеполоваядиафрагмаПрямая кишка9112350(272; 0.3)(312; 0.325)(272; 0.44)(312; 0.5)(272; 0.217)(312; 0.244)1090342010883655(272; 0.44)(312; 0.5)(272; 0.48)(312; 0.55)Qкровотока(К; Вт/м3)0(310; 0)(303; 171360)(298; 73440)(284; 35360)(273.15; 0)(310; 0)(303; 171360)(298; 73440)(284; 35360)(273.15; 0)00(310; 0)(303; 171360)(298; 73440)(284; 35360)(273.15; 0)0(310; 0)(303; 171360)(298; 73440)(284; 35360)(273.15; 0)Основные источники:1.Hasgall PA, Neufeld E, Gosselin MC, Klingenböck A, Kuster N, “IT’IS Database forthermal and electromagnetic parameters of biological tissues,” Version 2.5, August 1st, 20142.

Д.И. Цыганов, Криомедицина: процессы и аппараты, М., САЙНС-ПРЕСС, 2011.304с.3.Согласно [Будрик В.В. Физические основы криометодов в медицине, М.: МГТУ им.Н.Э. Баумана, 2006, 130 с.] При средней температуре +23°С кровоток уменьшается вдвое,при + 19°С - втрое, а при +11 °С практически прекращается совсем. Согласно [MarcelloOsimani et al. Perfusion MDCT of Prostate Cancer: Correlation of Perfusion CT Parameters andImmunohistochemical Markers of Angiogenesis. American journal of roentgenology.2012;199(5):1042-1048] кровоток в нормальной простате 20.32 ± 4.53 мл/мин, при ракепростаты 18.36 ± 6.30 мл/мин.Из этого сделано допущение, что кровоток: 37⁰С – 20 мл/мин (0,17 г/сек черезпростату); 30⁰С – 2*20=40 мл/мин; 25⁰С – 0,5*20=10 мл/мин; 11⁰С – 0.11*20= мл/мин; 0⁰С–0. Кровь поступает при температуре 37⁰С и имеет теплоемкость 3600 Дж/кгК; объемпростаты в патологии 50мл, чему соответвует масса 50 гр.

Q=C*G*∆T.ОТЗЫВнаучного руководителя на соискание ученой степеникандидата технических наукШакурова Алексей ВалерьевичаШакуров Алексей Валерьевич в 2006 году поступил в МГТУ им. Н.Э. Бауманана специальность «Холодильная, криогенная техника и кондиционирование», в 2012году закончил обучение с отличием с присвоением квалификации инженер поспециальности «Холодильная, криогенная техника и кондиционирование». В 2012году поступил в магистратуру в МГТУ им.

Н.Э. Баумана на специальность«Холодильная, криогенная техника и системы жизнеобеспечения». В 2014 годузакончил обучение с отличием с присвоением квалификации магистр. Во времяобучения получил Диплом победителя Второй Международной конференции сэлементами научной школы для молодежи «Инновационные разработки в областитехники и физики низких температур», Диплом лауреата I Этапа Всероссийскогоконкурса научно-исследовательских работ в интересах ВС РФ.В 2014 г.

Шакуров А.В. был зачислен в аспирантуру МГТУ им. Н.Э. Бауманаэкстерном для подготовки к сдаче экзаменов кандидатского минимума, в том числе поспециальности 05.04.03 «Машины и аппараты, процессы холодильной и криогеннойтехники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения» и в 2014 г. сдал экзаменыкандидатского минимума на отлично.Криомедицинской тематикой занимается с 2010 года. В 2013 году начал работунад кандидатской диссертацией.

Результаты проведенных Шакуровым А.В.экспериментальных исследований процессов теплообмена в биологической ткани прикриовоздействии использовались при выполнении научно-исследовательской работы,проводимой при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 13-0812030 офи_м.С 2012 г. работал в МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве инженера, с 2014 г. вкачестве заведующего отделом ЭМ 3.1 НИИ Энергетического машиностроения МГТУим. Н.Э.

Баумана. С 2014 г. работает по совместительству ассистентом преподавателяна кафедре Э4 «Холодильная, криогенная техника, системы кондиционирования ижизнеобеспечения» в МГТУ им. Н.Э. Баумана, проводит семинарские занятия,руководит курсовым и дипломным проектированием, подготовил авторский курслекций «Криомедицинская техника».Шакуров А.В. грамотно сформулировал цели исследования и необходимые дляее достижения задачи.

В процессе работы им был предложен оригинальный способмалоинвазивной полостной газовой гипотермии. Была разработана оригинальнаяметодика определения рациональных режимов работы криомедицинскогооборудования. Было проведено экспериментальное и расчетное исследованиетеплообмена при робот-ассистированном криовоздействии (в том числе разработанэкспериментальный стенд, проведена серия физико-технических экспериментов исравнение результатов вычислительного и физико-технического эксперимента). Былпроведен расчет обеспечения малоинвазивной полостной газовой гипотермии припроведении Робот-ассистированной лапароскопической простатэктомии.Диссертационная работа соответствует приоритетному направлению развитиянауки, технологий и техники РФ – технологии живых систем.

Сегоднякриомедицинская техника имеет актуальные применения и потенциал к дальнейшемуразвитию. При этом точность обеспечения дозирования криовоздействиякриомедицинским оборудованием сегодня не соответствует современным медикотехническимтребованиям.Этоограничиваетвозможностиприменениякриомедицинского оборудования. Для повышения точности обеспечения дозированиянеобходимо заранее определять эффективность и безопасность исполнения процессакриовоздействия. Для этого необходимо рассчитывать температурные поля в областибиоткани, подверженной криовоздействию. Методики расчета и анализаосуществления процесса криовоздействия, проверенные на конкретной актуальнойбазовой задаче позволят повысить точность обеспечения дозирования, и тем самымрасширить возможности для разработки медицинских методик, использующих низкиетемпературы.

На основе имеющихся разработок и с использованием результатовбудущих исследований может быть создано новое поколение криомедицинскогооборудования. В связи с этим результаты исследований, представленные вдиссертации Шакурова А.В., актуальны.Адекватность результатов работы подтверждена результатами численныхэкспериментов, применением аттестованных измерительных средств, апробированныхметодик измерения, воспроизводимостью и хорошим соответствием результатов,получаемых различными экспериментальными методами на различных установках, атакже использованием классических термодинамических зависимостей.Диссертационная работа представляет собой комплексное научноеисследование, выполненное с использование современных вычислительных методов.Шакуров А.В.

имеет 9 рецензируемых научных статей, 18 тезисов докладов,является автором 3 патентов на полезную модель. В том числе он опубликовал 3научные статьи по теме диссертации в перечне журналов, утвержденных ВАК.Основные результаты работы докладывались и обсуждались конференциях исеминарах, по теме диссертации опубликовано 10 тезисов докладов, получен патент наполезную модель.Все вышесказанное позволяет сделать вывод и рекомендовать Шакурова А.В.,как сложившегося научного работника, умеющего самостоятельно решать сложныенаучно-технические вопросы. Считаю, что Шакуров А.В. заслуживает присуждениястепени кандидата технических наук по специальности 05.04.03 – «Машины иаппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования ижизнеобеспечения».Научный руководитель,д.т.н., профессор,руководитель Научно-учебного комплекса«Энергомашиностроение»ФГБОУ ВПО «МГТУ им.

Н.Э. Баумана»А.А. ЖердевЖердев Анатолий Анатольевич, д.т.н., профессор, руководитель Научно-учебногокомплекса «Энергомашиностроение» ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Н.Э. Баумана»,105005, г. Москва, 2-я Бауманская, д.5, стр.1, тел. 4992636254; e-mail:azherdev@bmstu.ru.