Например, Бобцов

Математическое моделирование и теоретические исследования термоэлектрической системы для извлечения инородных объектов из тела человека методом примораживания

Аннотация:

Проведено математическое моделирование и исследование термоэлектрической системы (ТЭС) для извлечения инородных объектов из тела человека методом примораживания. В качестве объекта исследований выступает конструкция, содержащая специальную трубку для ввода в полость тела, подвижный зонд с помощью направляющих имеющий возможность перемещаться вдоль трубки, размещенный на торцевой поверхности зонда термоэлектрический модуль (ТЭМ), на противоположной поверхности которого находится влажная трубка. При выполнении операции по извлечению инородного объекта (ИО) из тела человека трубка вводится в полость тела, с помощью зонда ТЭМ холодной поверхностью через губку приводится к контакту с объектом, происходит их сцепление за счет примораживания, затем производится извлечение ИО объекта за счет перемещения зонда в обратном направлении. Рассмотренная модель ТЭС реализована на основе решения задачи теплопроводности, в том числе с учетом фазового перехода вещества, теплофизических характеристик биологического объекта, ИО, охлаждающего ТЭМ. В результате численного эксперимента получены графики изменения температуры в различных точках ТЭС, при введении ее в организм человека для извлечения ИО в зависимости от мощности ТЭС, параметров материалов модуля,  внешних условий, определена продолжительность замерзания  влажной губки для различных величин холодопроизводительности ТЭМ.  Определено, что в устройстве может быть использован стандартный ТЭМ холодопроизводительностью от 4500 Вт/м2 до 7000 Вт/м2. Указано, что подбор параметров ТЭМ должен ориентироваться на ограничения по эксплуатации прибора, а также медицинские нормы и стандарты во избежание процесса обморожения прилежащих тканей.

Ключевые слова:

Статьи в номере