1、冰溫保存技術(shù)是近年來(lái)一種新的保存技術(shù),本文以延長(zhǎng)復(fù)雜生物器官保存時(shí)間為背景,利用生物、熱物理、臨床醫(yī)學(xué)等多學(xué)科相結(jié)合的方法,對(duì)生物組織冰溫保存過(guò)程中的熱質(zhì)傳遞過(guò)程進(jìn)行研究,研究?jī)?nèi)容有組成生物體最基本的單位——細(xì)胞的低溫保存和整體器官的冰溫保存和移植,通過(guò)與臨床現(xiàn)行的保存方法進(jìn)行對(duì)比,在微觀層面和宏觀層面揭示冰溫延時(shí)保存技術(shù)應(yīng)用于復(fù)雜生物組織的傳熱傳質(zhì)機(jī)理。
　　本文以腎表皮細(xì)胞為研究對(duì)象,利用顯微鏡圖像分析方法,研究了其在不同溫度

2、、不同滲透壓下的滲透特性,其中包括細(xì)胞的非滲透體積、細(xì)胞膜對(duì)水和低溫保護(hù)劑的滲透系數(shù)等。結(jié)果表明,在等滲溶液中,細(xì)胞的平均等滲體積 Viso=2472.58μm3;非滲透體積Vb=0.22Viso;觀察細(xì)胞在高滲低溫保護(hù)劑溶液中的滲透響應(yīng),利用兩參數(shù)模型,得到了不同溫度下在二甲基亞砜、乙二醇、甘油溶液中腎表皮細(xì)胞對(duì)水的滲透系數(shù)(Lp)、對(duì)低溫保護(hù)劑的滲透系數(shù)(Ps)及活化能(Ea);通過(guò)對(duì)比細(xì)胞在冰溫和常溫下保存的存活率,得到了針對(duì)腎表

3、皮細(xì)胞的最佳保存溫度。
　　在生物傳熱模型中,多孔介質(zhì)模型能夠描述腎臟組織的特征,多孔介質(zhì)的骨架由細(xì)胞構(gòu)成,而用于血液等體液流通的通道由毛細(xì)血管及淋巴管等構(gòu)成。在研究多孔介質(zhì)模型的過(guò)程中,需要將腎臟的物性進(jìn)行測(cè)定。本文對(duì)腎臟的兩項(xiàng)最基本的特性參數(shù),即孔隙率和滲透率,進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,豬腎臟的孔隙率為Φ=15.64％,滲透率為K=14.5μm2。該結(jié)果為腎臟冷灌注過(guò)程的數(shù)值模擬提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　離體腎臟的冷灌注過(guò)程作為

4、冰溫保存的首要環(huán)節(jié),對(duì)該過(guò)程腎臟溫度場(chǎng)變化的研究具有重要的臨床價(jià)值,在腎臟冷灌注過(guò)程中,對(duì)腎臟表面溫度和內(nèi)部溫度進(jìn)行了全面的監(jiān)控。在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,利用血管鑄型對(duì)腎臟的動(dòng)靜脈血管和腎臟外形進(jìn)行三維重建,得到腎臟的物理模型,并導(dǎo)入Fluent流體動(dòng)力模擬軟件中,以管內(nèi)層流流動(dòng)模型和腎臟組織多孔介質(zhì)模型相結(jié)合的方式,對(duì)腎臟冷灌注過(guò)程的三維溫度場(chǎng)進(jìn)行重構(gòu)。將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,探索冷刺激作用下,灌注作用引起的腎臟溫度變化,并對(duì)溫度場(chǎng)模擬結(jié)果