中文

通过冰中观察热量:红外相机监测水凝胶的冷冻与解冻(用于冷冻治疗)

医学物理 2025-10-14 v1 仪器与探测器

摘要

冷冻治疗采用一种安全且相对简单的技术,即暴露方法,这是一种具有优势且评价高的方法。为了其有效应用,必须控制膨胀冷冻区的体积以及体积热场动力学。本研究的目标是对模型系统(凝胶浊体)进行热成像研究,以预测体内生物组织冷冻破坏中冷冻区动力学。本文中,热成像仪是有效显示表面温度分布的工具。我们研究了红外图像如何与深度中热场分布及其变化相关。为此,我们创建了用于同时分析热场在表面的动力学、表面冷冻与解冻的视频记录以及深度热场动力学的测试测量设备,以及在血流参数不同的 vessels 中进行低温暴露区的温度测量和建模。结果显示,在低温暴露区中存在模型化的血管,表面热场变形,并呈现蝴蝶翅膀的形状。我们的实验研究在凝胶浊体中得到数值计算的支持,这些计算展示了在真实条件下,冷冻区及其在表面和深度中的热等温线如何演化,从而为在实践中评估冷冻效应的时间和强度提供了依据。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.10434,
  title  = {Viewing heat through ice: an infrared camera monitors hydrogel freezing and thawing during cryoapplication},
  author = {Gennadiy O. Kovalov and Mykola O. Chyzh and Vyacheslav Yu. Globa and Oleksandr F. Todrin and Galyna V. Shustakova and Eduard Yu. Gordiyenko and Yuliya V. Fomenko and Oleh V. Ivakhnenko and Polina O. Kofman and Sergey N. Shevchenko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.10434},
  year   = {2025}
}

备注

This article has been accepted for publication in Cryobiology (2025)