ТОМ 69, №3
Настоящий тематический выпуск ИФЖ посвящен весьма актуальной проблеме биомедицинской теплофизики и реологии. По сути это избранные труды Международной школы-семинара, проведенной в Минске в мае 1995 г. под эгидой Академии наук Беларуси и Фонда фундамен
Рассматриваются различные физико-математические
модели СВЧ-гипертермии: локальной, регионарной,
экстракорпоральной. Все биотепловые задачи в рамках
проекта "Реомед" решены аналитически и численно в сопряженных
постановках. К числу главных достижений проекта отнесена новая
универсальная модель неизотермической перфузии, основанная на
температурно-временной суперпозиции
Автор:
Шульман З. П.
Стр:
356-359
Температурная денатурация спектрина эритроцитов: реология, деформируемость и детергентоустойчивост
Прогревая кровь в области термоденатурационного перехода спектрина 50 oС), изучали
взаимосвязь между детергентоустойчивостью и
деформируемостью эритроцитов и реологическими
параметрами крови.
Автор:
Ямайкина И. В., Мансуров В. А., Ивашкевич Э. В.
Стр:
360-363
During contraction of the heart, a large part of the energy in energy metabolism is converted to heat. The article presents the results of measurements of mechanical stresses in the myocardium and blood vessels, temperatures and rate of heat generation.
During contraction of the heart, a large part of the
energy in energy metabolism is converted to heat. The
article presents the results of measurements of mechanical
stresses in the myocardium and blood vessels, temperatures
and rate of heat generation. Experimental data correlate well
with the numerical solutions of the biothermal problem.
Автор:
Johannes H. G. , Beek M. Van
Стр:
364-376
Реологический фактор крови в проблеме газовой эмболии
Обсуждаются основные факторы, определяющие рост пузырьков
в крови при декомпрессии. Основное внимание уделено роли
реологических эффектов. Показано, что вязкопластичностью
крови при описании эволюции газовых микропузырьков можно
пренебречь. Обсуждены условия проявления в рассматриваемой
задаче нелинейно-вязких свойств крови
Автор:
С. П. Левицкий
Стр:
377-381
Медицинский инструмент на базе тепловой трубы для локальной полостной гипотермии
Приведены конструкция и результаты испытаний инструмента
на базе тепловой трубы для локальной полостной гипотермии.
Инструмент является частью аппарата для неинвазивного
немедикаментозного лечения воспалительных заболеваний органов
малого таза, патологий желудочно-кишечного тракта и ряда других.
Автор:
Л. Л. Васильев, А. С. Журавлев, Ф. Ф. Молодкин, В. В. Хроленок, В. Л. Жданов, В. Л. Васильев, С. Л. Адамов, А. А. Тюрин
Стр:
382-385
О температурной зависимости реологических свойств человеческой крови при низких скоростях сдвига
На основании экспериментального изучения кривой течения
человеческой крови нестационарным методом в области низких
скоростей сдвига исследована температурная зависимость
параметров модели Кессона
Автор:
В. А. Мансуров, В. В. Кулебякин, C. В. Виланская
Стр:
386-389
Оптические и биофизические параметры биотканей в норме и патологии, методы их определения в видимой и ближней ИК-областях спектра, основанные на многократном рассеянии
Рассматриваются методы определения параметров
элементарного объема биотканей, показателя светового
давления, мнимой и действительной частей показателя
преломления дисперсной фазы биотканей, основанные на
многократном рассеянии. Приводятся результаты определения
оптических и биофизических параметров крови и биоткани в
норме и патологии. Обсуждаются возможности оптической
томографии. Показано, что динамическая спектроскопия
многократного рассеяния позволяет увеличить объем
биофизической информации об эритроцитах
Автор:
А. Я. Хайруллина
Стр:
390-398
Lasers are used in a wide variety of medical applications. While laser catheters have beem developed for highly accurate velocity measurements, these are invasive; noninvasive techniques are more desirable but not as precise. The laser is, however, a g
Lasers are used in a wide variety of medical applications.
While laser catheters have beem developed for highly accurate velocity
measurements, these are invasive; noninvasive techniques are more
desirable but not as precise. The laser is, however, a great tool
for in vitro measurements. Several groups internationally are using
the laser in the study of local velocity dustribution in microscopic
areas of specially constructed models. Laser Doppler anemometry is
widely used to measure the local, time-dependent velocities, while
phase Doppler anemometry has been developed to measure particle size,
distribution and velocity. Most recently, laser analyzer techniques
have been developed for analyzing the particle size of two phase flow
systems. It has become increasingly important for physicians to visualize
blood flow. In addition to the techniques mentioned above, several
laser sheet techniques have been developed for precise measurements.
This paper presents a short review of laser techniques and shows some
applications especially for the laser-Doppler anemometer
Автор:
Liepsch D.
Стр:
399-412
Разработка компьютеризированных методик оценки периферического кровообращения у детей при скрининговых обследованиях
Опыт оценки состояния периферической гемодинамики
при различных формах вегетативных дисфункций позволил
разработать алгоритмы диагностики гемодинамических
нарушений, комплекс регистрирующей аппаратуры и
математическое обеспечение, использующее вероятностно
-статистические методы распознавания образов.
Автор:
М. Б. Лобаченко, Л. М. Беляева, Е. В. Новиков
Стр:
413-418
Особенности течения крови в микроциркуляторной ячейке
Предлагается математическая модель движения крови в
микроциркуляторной ячейке произвольной морфологической
структуры. В качестве расчета частного случая ячейки
приведена также математическая модель просачивания
суспензии крови через гемофильтр, на основании которой
по данным имеющихся экспериментов рассчитываются осредненные
упругие характеристики оболочек эритроцитов, что используется
для диагностики и контроля эффективности используемых методов лечения.
Автор:
В. А. Калион, Ю. И. Шмаков, В. А. Тютюнов, O. Н. Тютюнова
Стр:
419-423
Математическое моделирование порогов повреждения тканей роговицы глаза короткими лазерными импульсами ИК излучения
Обобщен ряд экспериментальных данных о пороговых уровнях
энергии повреждения роговицы глаза импульсами ИК излучения короче,
чем 1 мкс. Математическое моделирование порогов энергии излучения
основывается на представлении об удалении поверхностного слоя ткани
роговицы без фазового перехода за счет работы сил давления.
Автор:
A. C. Подольцев
Стр:
424-427
Исследование взаимосвязи между микро- и макросвойствами полимеров в блочном состоянии
На основании потенциала межатомного взаимодействия
установлена количественная взаимосвязь между микро- и
макросвойствами полимерных систем. С помощью полученных
соотношений и структурно-чувствительных параметров
определены коэффициент жесткости макромолекул в блоке,
коэффициент теплопроводности, разрушающее напряжение и
другие характеристики полимеров.
Автор:
В. А. Сидлецкий, Б. С. Колупаев
Стр:
428-433
Теплообмен при регионарной экстракорпоральной перфузии конечностей
Проведен анализ двух задач теплообмена при регионарной
перфузии: а) при нагреве конечностей горячей кровью,
б) при нормотермической перфузии в сочетании с локальной
СВЧ гипертермией. Показана эффективность процедуры в последнем
случае и неэффективность в первом. Оценен коэффициент
теплопередачи между кровеносной системой и биотканью.
Автор:
З. П. Шульман, Э. А. Жаврид, Ю. П. Истомин, И. В. Файн, С. З. Фрадкин
Стр:
434-442
Гормонально-метаболические сдвиги у онкологических больных при общей гипертермии и пути их коррекции
Гормонально-метаболические перестройки в организме
онкологических больных при общей гипертермии (ОГТ)
приводят к интенсификации процессов свободнорадикального
окисления, накоплению эндотоксинов в условиях
нарушения их адресного транспорта к органам детоксикации.
Эти факторы обусловливают токсическое действие на клеточные
мембраны, развитие мембранной патологии в кардиоваскулярной
системе. Разработана патогенетически обоснованная
стресс-лимитирующая программа, оптимизирующая проведение ОГТ.
Автор:
В. И. Прохорова, А. А. Машевский, С. В. Лаппо, Т. П. Цырусь, М. С. Абрамович
Стр:
443-450
Модификация функционального состояния нейтрофильных гранулоцитов крови, обусловленная коагуляцией и напряжением сдвига, у пациентов с ишемической болезнью сердца: общие цитохимические феномены
Проведено сравнительное исследование влияния
вискозиметрической травмы и процесса коагуляции
на функциональное состояние нейтрофильных гранулоцитов
крови (НГК) у 25 пациентов с ИБС. Показаны различные
механизмы клеточной активации под влиянием вискозиметрической
травмы у пациентов со стабильным и нестабильным течением ИБС,
имеющие общие черты с активацией НГК под влиянием процесса
коагуляции
Автор:
А. И. Тепляков, Н. Г. Кручинский
Стр:
451-455
Гемореологические основы трансфузионной терапии при внематочной беременности
Изучены 122 истории больных с внематочной беременностью
по данным архивных материалов. Под нашим непосредственным
наблюдением находились 122 больные с внематочной
беременностью, оперированные в экстренном порядке.
Выявлены определенные нарушения реологических свойств крови
у больных с эктопической беременностью. Проведено обоснование
необходимости реологически активной инфузионно-трансфузионной
терапии, которая нормализует реологические показатели крови,
кислотно-основное состояние и белковый состав крови как во время
операции, так и в послеоперационном периоде.
Автор:
Т. А. Смирнова, Г. И. Герасимович, Г. М. Костин
Стр:
456-459
Влияние изменений внутрисосудистого давления и реологии кровотока на злокачественный рост
В экспериментах с перевивными новообразованиями
показано, что снижение величины внутрисосудистого
давления или введение снижающих гидродинамическое
сопротивление полимеров обладают выраженным
противоопухолевым эффектом.
Автор:
Ф. В. Руденко , А. В. Руцкий, Ю. Д. Коваленко
Стр:
460-463
Снижение давления в артериальных сосудах как противоопухолевое воздействие
В экспериментах с перевивными новообразованиями
показано, что снижение величины внутрисосудистого
давления или введение снижающих гидродинамическое
сопротивление полимеров обладают выраженным
противоопухолевым эффектом
Автор:
Ф. В. Руденко , А. В. Руцкий, Ю. Д. Коваленко
Стр:
460-463
Улучшение разрешающей способности импедансной термо- и томографии биологических тканей
Анализируется возможность измерения температуры
внутренних структур тела при помощи токов низкой
частоты. Показаны пути решения проблемы ограниченной
разрешающей способности метода импедансной термо-
и томографии, приведены результаты проведенных экспериментов.
Автор:
В. А. Гуцаленко, В. Д. Сташук
Стр:
467-471
Состояние гемодинамики и уровень репаративных процессов у больных с переломами нижней челюсти
Проведение биомеханических исследований позволило
установить характер и величину функциональных деформаций
нижней челюсти в ее различных отделах. Максимальные
деформации отмечаются в области угла и альвеолярного
отдела в горизонтальной плоскости нижней челюсти.
В подбородочном отделе деформации не постоянны и зависят
от вида функциональной нагрузки.
Автор:
А. С. Артюшкевич, М. Б. Лобаченко
Стр:
472-477
Дисковые протезы клапанов сердца ПЛАНИКС
Представлено описание конструкции новых видов механических
дисковых протезов клапанов сердца с использованием
отечественных биосовместимых материалов. Проведено исследование
гидродинамики искусственных клапанов ПЛАНИКС на оригинальном
пульcдупликаторе, имитирующем функцию левых отделов сердца.
Получены результаты, доказывающие высокие качественные
гидродинамические характеристики отечественных протезов и
позволяющие прогнозировать их успешное клиническое применение.
Автор:
Ю. П. Островский
Стр:
478-488
Применение энтеросорбции и ультрафиолетового облучения аутокрови в комплексном лечении пациентов с инкорпорацией радиоцезия в организме
Проведена сравнительная характеристика применения
методов эфферентной терапии (энтеросорбции и ультрафиолетового
облучения крови) в комплексном лечении пациентов с
повышенным накоплением цезия (Сs) по данным счетчика излучений
человека (СИЧ). Показана эффективность обоих методов в снижении
активности аккумулированного Сs в организме.
Автор:
Н. Г. Кручинский, А. И. Тепляков, В. Т. Климов, А. М. Горчаков, В. А. Остапенко
Стр:
489-493
Метод термографии в диагностике сердечно-сосудистых заболеваний
Изучена возможность использования инфракрасной
термографии (ИТ) в диагностике наиболее распространенных
сердечно-сосудистых заболеваний: ишемической болезни сердца
(ИБС) и гипертонической болезни (ГБ). Показано, что метод ИТ
позволяет оценивать состояние периферического кровотока,
но на результаты исследования оказывает значительное влияние
наличие сопутствующих заболеваний (остеохондроз, варикозное
расширение вен). Метод ИТ недостаточно специфичен для оценки
функционального состояния миокарда.
Автор:
Д. Г. Лазюк, И. В. Сидоренко, Т. В. Крушевская
Стр:
494-499
Математическое моделирование неотложной хирургической патологии органов брюшной полости
Разработана технология создания компьютерных моделей
острых хирургических заболеваний органов брюшной полости
на основе теории распознавания образов и многофакторного
анализа традиционной симптоматики. Применен алгоритм,
состоящий из метода оценочных векторов и метода
трафаретов, использующий специальные расширенные
продукционные правила для решения медицинских задач.
Автор:
Г. П. Шорох, В. А. Савельев, М. Б. Лобаченко, Н. И. Лобаченко
Стр:
500-504
Ультразвуковые исследования головного мозга у детей первого года жизни с некоторыми неврологическими заболеваниями
Обследовано 197 детей первого года жизни с нормальным
психомоторным развитием и различными неврологическими
нарушениями. При помощи нейросонографии и допплерометрии
изучен характер кровотока и структурных изменений головного мозга.
Автор:
Е. А. Улезко, Г. Г. Шанько
Стр:
505-509
Энерготермический дисбаланс организма. Способ предупреждения, устранения
Описан оригинальный способ предупреждения и компенсации
энерготермического дисбаланса в организме человека. Дано
физическое и физиологическое обоснование наблюдаемых лечебных
и профилактических процессов, предложена базовая формальная
модель обоснования терапевтического воздействия.
Автор:
К. Пиотрович, Л. Ю. Мазаник, Г. Г. Маньшин
Стр:
510-516
Температуропроводность жидкого диэтилового эфира в широких параметрах состояния
Диэтиловый эфир получается при дегидратации этанола: побочный
продукт в синтезе этанола гидратацией этилена.
Диэтиловый эфир применяется как растворитель нитратов целлюлозы
(в том числе в производстве бездымного пороха), растворитель растительных
и животных жиров, природных и синтетических смол, алкалоидов и др.,
как экстрагент (например, для разделения плутония и продуктов его
деления при получении и переработке ядерного горючего, при выделении
урана из руд). Однако несмотря на широкое применение диэтилового эфира,
его температуропроводность изучена недостаточно.
В работе приводятся результаты экспериментального и расчетного
определения температуропроводности жидкого диэтилового эфира в интервале
температур 293-473 К и давлений 0,101-49,1 МПа.
Теплопроводность исследовали методом цилиндрического бикалориметра
регулярного режима первого рода, удельная теплоемкость - С-калориметром,
а плотность - гидростатическим взвешиванием.
Общая относительная погрешность измерения теплопроводности,
теплоемкости и плотности при доверительной погрешности (alpha)=0,95
соответственно равна 4,5; 3,0 и 0,1%.
Установлено, что с ростом температуры температуропроводность
жидкого диэтилового эфира уменьшается, а с повышением давления увеличивается.
Разработанная нами установка для определения теплоемкости
жидкостей состоит из измерительной ячейки, графопостроителя, сосуда
Дьюара с тающим льдом, прижимного сосуда высокого давления, грузопоршневого
манометра МП-2500 и электроизмерительных приборов.
При измерении температуры использована дифференциальная
хромель-алюмелевая термопара диаметром 0,15 мм, концы которой соединены
с графопостроителем. Холодный спай дифференциальной термопары был
помещен в сосуд Дьюара с тающим льдом, а горячий спай касался корпуса
измерительной ячейки.
При обработке экспериментальных данных по температуропроводности
жидкого диэтилового эфира получено обобщенное уравнение, с помощью
которого можно рассчитать температуропроводность исследуемого объекта
в зависимости от температуры и давления.
Автор:
М. М. Сафаров, М. А. Зарипова
Стр:
517-517
Теплоемкость и температуропроводность жидкого дибутилового эфира
Приводятся результаты экспериментального исследования теплоемкости
и температуропроводности жидкого дибутилового эфира в интервале температур
293-553 К и давлений 0,101-49,1 МПа.
Для измерения теплоемкости жидкого дибутилового эфира нами
собрана экспериментальная установка, работающая по методу монотонного
разогрева. Общая относительная погрешность измерения теплоемкости
при доверительной вероятности (alpha)=0,95 не превышает 3,0 %.
На основе экспериментальных данных по теплопроводности, плотности
и теплоемкости нами рассчитана температуропроводность жидкого
дибутилового эфира в широком интервале температур и давлений.
Установлено, что с ростом давления удельная теплоемкость уменьшается,
а с повышением температуры увеличивается.
Температуропроводность жидкого дибутилового эфира с ростом температуры
снижается, а с повышением давления растет.
При обработке экспериментальных данных нами получен ряд эмпирических
уравнений.
Уравнения (1), (2) с погрешностью 2-5% описывают теплоемкость
и температуропроводность жидкого дибутилового эфира в интервале
температур 293-553 К. Получено также уравнение, с помощью которого
можно рассчитать Cp и а при высоких параметрах состояния.
Автор:
М. М. Сафаров, М. А. Зарипова
Стр:
517-516
Теплоемкость водных растворов диметилгидразина в зависимости от температуры и давления
Приводятся результаты экспериментального исследования по
теплоемкости водных растворов диметилгидразина в интервале температур
293-343 К и давления 0,101-49,1 МПа.
В качестве растворителя использована дистиллированная вода,
концентрация которой изменялась от 0,1 до 0,9 мол.%.
Для исследования теплоемкости разработана экспериментальная
установка, работающая по методу монотонного разогрева.
Установлено, что с повышением температуры удельная теплоемкость
растворов увеличивается, а с ростом давления уменьшается.
При обработке экспериментальных данных по теплоемкости
исследуемых объектов нами получены обобщенные уравнения.
С помощью уравнения (1) можно вычислить теплоемкость экспериментально
не исследованных жидких органических веществ в зависимости от температуры
при атмосферном давлении, если только известны значения концентрации
воды. Проверка уравнения показала, что оно с погрешностью до 4%
описывает теплоемкость исследуемых растворов.
С помощью уравнения (2) можно рассчитать теплоемкость водных
растворов диметилгидразина в интервале температур 293-573 К и
давлений 4,91-49,1 МПа с погрешностью 5%.
Автор:
М. М. Сафаров, М. А. Зарипова, В. С. Давлатова
Стр:
518-518
Зависимость коэффициента теплопроводности воды от плотности при температурах до 200 oС и давлениях до 2000 МПа
Полученная зависимость позволила получить новые расчетные данные о
коэффициенте теплопроводности воды в интервале температур 1-200 oС
и давлений 0,1-2000 МПа.
Погрешность расчетных данных о теплопроводности составляет
менее 2% при температурах 1-200 oС и давлениях 0,1-800 МПа,
а при температурах 1-200 oС и давлениях 900-2000 МПа
может составить до 4%.
Автор:
У. Б. Магомедов
Стр:
519
Расчет удельной теплоемкости жидких простых эфиров в широком интервале параметров состояни
Ранее удельная теплоемкость жидких простых эфиров исследовалась
только при атмосферном давлении.
Нами измерения теплоемкости жидких простых эфиров проводились
методом монотонного разогрева.
Установлено, что теплоемкость изучаемых объектов с повышением
температуры увеличивается во всем интервале изменения давления. С
повышением давления Cp исследуемых объектов уменьшается.
Исследования показали, что с ростом молярной массы удельная теплоемкость
жидких простых эфиров снижается во всем интервале температур и давлений,
увеличивается масса их молекул, а скорость теплового движения падает,
что ухудшает переход тепла от одного изотермического слоя к другому.
Для получения расчетного уравнения по удельной теплоемкости
жидких простых эфиров в зависимости от температуры использовали закон
соответственных состояний. С его помощью можно вычислить удельную
теплоемкость экспериментально не исследованных жидких простых эфиров
в зависимости от температуры при атмосферном давлении, для этого необходимо
знать только значения молярной массы с погрешностью 2-5%.
Автор:
М. М. Сафаров, М. А. Зарипова
Стр:
519
Математическая модель работы стали Ст3 в стержневых конструкциях при пожаре
Для оценки огнестойкости металлических конструкций при
пожаре в расчет по определению напряженно-деформированного состояния
(НДС) конструкции должна быть заложена модель работы материала при
температуре 20...600 oС в течение первых трех часов с начала
пожара.
Исходя из гипотезы существования кривой "мгновенного" деформирования,
построение модели материала сводится к определению так называемой
мгновенной термомеханической поверхности (МТМП) и выражения для деформации
ползучести.
Зависимость напряжение-деформация для МТМП принимается
кусочно-линейная. На основании ряда экспериментальных данных получаются
зависимости узловых точек от температуры в виде полиномов. При этом
используемые экспериментальные данные приводятся к единому эталону.
Для учета ползучести использовались данные стандартных
испытаний на ползучесть. Соответствующие зависимости ползучести от
времени, напряжения и температуры подбираются при помощи регрессионного
анализа. Для перехода к нестационарному температурному процессу используется
закон упрочнения.
Полученные МТМП и вся модель материала проверялись на результатах
независимых экспериментов. Значения деформаций, определенных аналитически,
и данные экспериментов совпадают в пределах физического разброса последних.
Предлагаемую модель можно использовать для определения
НДС конструкций из малоуглеродистых сталей (Ст3, 18, 20).
Автор:
И. Ю. Николенко
Стр:
520
Миодраг Стефанович
Автор:
Мартыненко О. Г., Куц П. С., Воронец Д.
Стр:
521-