Теоретическое и экспериментальное исследование теплообмена при многозондовом низкотемпературном воздействии на биоткани тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.03, кандидат наук Пушкарев, Александр Васильевич

• Пушкарев, Александр Васильевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Пушкарев, Александр Васильевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор литературы. Постановка задач исследования

1.1. Сфера применения низкотемпературного воздействия на биоткани

1.2. Факторы, влияющие на повреждение биоткани при низкотемпературном воздействии

1.3. Анализ существующего криохирургического оборудования

1.4. Анализ подходов к исследованию процессов теплообмена в биоткани при низкотемпературном воздействии

1.5. Выводы из анализа предшествующих работ. Постановка цели и задач исследования

ГЛАВА 2. Теоретическое исследование низкотемпературного

воздействия на биоткани

2.1. Исходные математические уравнения расчета теплообмена в биоткани при низкотемпературного воздействии

2.2. Анализ и выбор метода решения поставленной задачи

2.3. Разработка компьютерной программы расчета температурных полей

при многозондовом низкотемпературном воздействии

2.4. Особенности теплофизических свойств биотканей

2.5. Анализ внутренних источников теплоты биотканей

2.6. Описание принципа работы малоинвазивного криохирургического инструмента

2.7. Расчет низкотемпературного воздействия на модельную среду

2.7.1. Расчет низкотемпературного воздействия одного криозонда на модельную среду

2.7.2. Расчет низкотемпературного воздействия двух криозондов на модельную среду

ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование низкотемпературного

воздействия на биоткани

3.1. Описание экспериментального стенда. Методика проведения эксперимента

3.1.1. Экспериментальный модуль № 1

3.1.2. Экспериментальный модуль № 2

3.2. Расчет погрешности экспериментов

3.2.1. Расчет погрешности эксперимента на модуле № 1

3.2.2. Расчет погрешности эксперимента на модуле № 2

3.3. Анализ результатов экспериментального исследования

3.3.1. Анализ результатов исследования на экспериментальном модуле

№ 1

3.3.2. Анализ результатов исследования на экспериментальном модуле

№ 2

3.4. Описание экспериментального стенда для измерения теплофизических свойств биотканей. Методика проведения эксперимента

3.5. Анализ экспериментальных данных по теплофизическим свойствам модельной среды

3.6. Анализ экспериментальных данных по теплофизическим свойствам предстательной железы

3.7. Экспериментальная верификация разработанной компьютерной программы расчета

ГЛАВА 4. Моделирование многозондового низкотемпературного

воздействия на биоткани

4.1. Вариантные расчеты многозондового низкотемпературного воздействия на биоткани предстательной железы

4.2. Анализ полученных расчетных данных

4.3. Практические рекомендации по организации многозондового низкотемпературного воздействия на биоткани

4.4. Практические рекомендации по проектированию

криохирургического инструмента

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теоретическое и экспериментальное исследование теплообмена при многозондовом низкотемпературном воздействии на биоткани»

ВВЕДЕНИЕ

Анализ перспективных направлений развития медицины показывает, что повышение качества лечения неразрывно связано с внедрением в медицинскую практику достижений современной науки и техники [1]. Использование в клинической практике лазерных, ультразвуковых, криогенных, робот-ассистированных хирургических комплексов и других разновидностей современного медицинского оборудования приводит к появлению и быстрому развитию новых более эффективных методов диагностики и лечения. К таким методам относится и хирургия, проводимая с применением низкотемпературного воздействия на биологические ткани (криохирургия). Криохирургический метод лечения входит в перечень высокотехнологичных видов медицинской помощи в соответствии с частью 4 статьи 34 Федерального закона от 21 ноября 2011 года № 323 -ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации».

Криовоздействие обладает достоинствами по сравнению с другими биофизическими воздействиями, используемыми в медицине. Среди них -бескровность, незначительная по сравнению с альтернативными методами болезненность процедуры, краткий срок пребывания пациента в стационаре, сочетаемость с терапией и хирургическими вмешательствами, относительно быстрая регенерация и хороший косметический эффект. Также необходимо отметить, что при криохирургии всегда в разной степени присутствует криостимуляция (криоиммунный эффект). Механизм специфической иммунной стимуляции основан на том, что при криодеструкции нет денатурации патологических белков и нуклеиновых кислот. После воздействия на патологический опухолевый или воспаленный участок биоткани запускается механизм стимуляции специфического противоопухолевого, противовирусного, антимикробного, противомикозного иммунитета [1-3].

Реальная практика проектирования и использования криоаппаратов

выдвигает вопросы повышения эффективности применения низких температур при удалении различных по формам, размерам и локализации новообразований внутренних органов и расширения области применения данного метода. Наиболее перспективными в этом направлении являются технологии использования многозондовых малоинвазивных криохирургических аппаратов. В отличие от применения одиночного криоинструмента они позволяют формировать внутри организма различные объемные зоны деструкции патологически измененных биотканей. Также они позволяют избежать как открытого, так и лапароскопического хирургического вмешательства.

Для правильного выбора количества и расположения криоинструментов в каждом конкретном случае, а также в связи с отсутствием надежных достаточно точных средств контроля результатов воздействия имеется потребность в повышении точности прогнозирования низкотемпературного воздействия. Правильный выбор подразумевает применение такого набора криоинструментов, который обеспечивает разрушение заданного объема биоткани и необходимую скорость протекания процесса замораживания с заданной точностью. Отсутствие достаточно точных средств контроля и методов прогнозирования результатов криовоздействия не позволяет хирургу быть уверенным в успешном исходе операции. Существует реальная опасность как повреждения здоровых биотканей, окружающих целевую область воздействия, так и недостижения температуры крионекроза патологической биоткани. Эффективность низкотемпературного воздействия при этом во многом зависит от опыта и подготовки врача, соблюдения техники проведения процедуры на всех этапах операции, а также динамического контроля температуры в зоне операции и окружающих тканях. Все это значительно ограничивает область применения данного метода.

Сегодня при планировании многозондового низкотемпературного воздействия на биоткани, как правило, применяется так называемый «бабл-пакинг метод» («bubble-packing method»). Он основан на прогнозировании формы и размеров области воздействия группой криозондов

суммированием зон замораживания, получаемых отдельными криозондами, которые рассчитываются независимо друг от друга [71-72]. Данный подход не учитывает взаимное влияние криоинструментов, что является его слабым местом. В связи с этим он имеет недостаточную точность для решения задачи повышения эффективности криовоздействий.

Следовательно, развитие многозондовых технологий сдерживается отсутствием надежных методик расчета, прогнозирования результатов многозондового низкотемпературного воздействия на биологический объект. Для разработки таких методик необходимо получить достаточно точные знания о теплофизических свойствах патологических биоматериалов, о характеристиках применяемых криоинструментов (длина рабочей поверхности малоинвазивных криозондов, распределение температур по ней, холодопроизводительность и др.).

Разработка достоверных методик расчета тепловых полей в биологических объектах при многозондовом низкотемпературном воздействии с целью повышения точности прогнозирования является актуальной проблемой, решение которой позволит обоснованно выбирать параметры и режимы криовоздействия, что расширит возможности и повысит качество медицинского обслуживания.

Актуальность данного исследования подтверждается и тем, что в настоящее время одной из основных задач, входящих в перечень критических технологий Российской Федерации является развитие технологий снижения потерь от социально значимых заболеваний (злокачественных новообразований), а также статистикой Всемирной Организации Здравоохранения, по данным которой в 2012 году произошло около 14 миллионов новых случаев заболевания и 8,2 миллиона случаев смерти, связанных с раком. Ожидается, что за ближайшие 20 лет число новых случаев заболевания возрастет примерно на 70 %. Это вторая причина смертности после сердечно-сосудистых заболеваний в развитых странах, и общая причина 10 % всех случаев смерти в мире. Показатели заболеваемости и смертности при

онкологических заболеваниях превышают таковые при таких распространенных заболеваниях, как туберкулез, малярия и СПИД вместе взятые. Среди мужского населения России в структуре заболеваемости злокачественными новообразованиями наиболее распространены опухоли трахеи, бронхов, лёгкого (18,4 %), предстательной железы (12,9 %) и кожи (10,0 %). Значимую по удельному весу группу у мужчин формируют злокачественные опухоли органов мочеполовой системы, составляя 22,9 % всех злокачественных новообразований.

Цель_работы: повышение точности прогнозирования

низкотемпературного воздействия на биоткани группой малоинвазивных криозондов для получения положительного результата лечения.

Основные задачи работы:

1. Разработать методику расчета, включающую компьютерную программу расчета трехмерных температурных полей в биоткани при низкотемпературном воздействии группой малоинвазивных криозондов, учитывающую реальные теплофизические свойства биоткани и действительные характеристики малоинвазивных криозондов (распределение температур вдоль рабочей поверхности, холодопроизводительность).

2. Получить экспериментальные данные по теплофизическим свойствам образцов биоткани и среды, моделирующей биоткань (желатинового геля) в широком диапазоне температур с применением метода дифференциальной сканирующей калориметрии.

3. Разработать экспериментальный стенд для получения распределения температур вдоль рабочей поверхности малоинвазивного криозонда и визуализации зоны замораживания.

4. Верифицировать компьютерную программу расчета сравнением с экспериментальными данными, полученными на разработанном экспериментальном стенде.

5. Провести серию численных расчетов. На их основе выработать практические рекомендации по выполнению многозондового

низкотемпературного малоинвазивного воздействия и проектированию криоинструментов.

6. С использованием расчета трехмерных температурных полей определить степень повышения точности прогнозирования низкотемпературного воздействия на биоткани группой малоинвазивных криозондов по сравнению с применяемым сегодня подходом.

Научная новизна:

1. Разработана методика расчета трехмерных температурных полей в биоткани при проведении многозондового малоинвазивного низкотемпературного воздействия. Достоверность достигается за счет использования реальных теплофизических свойств биотканей и действительных характеристик применяемых криоинструментов.

2. Впервые получены экспериментальные данные по теплофизическим свойствам (теплоемкость в диапазоне температур от минус 140 до плюс 40 °С, скрытая теплота фазового перехода, криоскопическая температура) по тканям опухолей предстательной железы, а также уточнены данные по модельной среде - желатиновому гелю.

3. Впервые получены данные по характеристикам малоинвазивных криоинструментов - распределению температуры вдоль рабочей поверхности малоинвазивных криозондов в зависимости от времени, а также холодопроизводительность криозондов.

Практическая значимость работы:

1. Разработаны алгоритм и компьютерная программа моделирования и визуализации трехмерных температурных полей в биоткани при многозондовом малоинвазивном низкотемпературном воздействии.

2. Получены экспериментальные данные по расходу газообразного аргона в криохирургическом аппарате. С их использованием рассчитаны интервалы времени работы установки в зависимости от начального давления газа в баллоне и количества одновременно используемых криозондов. Также рассчитано снижение давления газа в баллоне в зависимости от

количества одновременно используемых криозондов и времени.

3. Предложена схема конструкции малоинвазивного криоинструмента с повышенной мощностью охлаждения (холодопроизводительностью), защищенная патентом на полезную модель №154699 от 09.04.2015.

4. Предложены рекомендации по организации многозондового низкотемпературного малоинвазивного воздействия на биоткани.

На защиту выносятся:

1. Методика расчета трехмерных температурных полей в биоткани при проведении многозондового малоинвазивного низкотемпературного воздействия. Она включает в себя компьютерную программу моделирования трехмерных температурных полей в биоткани, учитывающую реальные теплофизические свойства биоткани, а также характеристики используемых малоинвазивных криозондов. Программа позволяет осуществлять достоверное прогнозирование положительного результата криовоздействия.

2. Результаты теоретических и экспериментальных исследований теплообмена в моделирующей биологическую ткань среде - желатиновом геле, позволившие доказать адекватность результатов разработанной компьютерной программы моделирования.

3. Практические рекомендации по организации проведения многозондового низкотемпературного воздействия и проектированию криохирургических инструментов.

Апробация работы:

Основные положения и результаты докладывались и обсуждались на следующих российских и международных научных мероприятиях:

- Третья Международная конференция с элементами научной школы «Инновационные разработки в области техники и физики низких температур» (г. Москва, 2013 г.).

- Научные семинары «Медицинские, технические и технологические

аспекты фундаментальных проблем роботохирургии» (г. Москва, 2013 г.; 2014 г.; 2015 г.).

- Международная научно-практическая конференция «Биотехнология и качество жизни» (г. Москва, 2014 г.).

- V Конференция молодых ученых РМАПО «Актуальные вопросы фундаментальной и клинической медицины» (г. Москва, 2014 г.).

- VII международная научно-практическая конференции «Криотерапия в России» (г. Санкт-Петербург, 2014 г.).

- XVI международная научно-техническая конференция «Медико-технические технологии на страже здоровья» (Греция, о. Кефалония, 2014 г.).

- VIII Всероссийская молодежная научная конференция «Мавлютовские чтения» (г. Уфа, 2014 г.).

- Шестая российская национальная конференция по теплообмену (г. Москва, 2014 г.).

- VII международный конгресс «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (г. Москва, 2015 г.).

- Международная научно-практическая конференция «Биотехнологии в комплексном развитии регионов» (г. Москва, 2016 г.).

- Вторая всероссийская конференция с международным участием «Новые технологии в хирургии» (г. Москва, 2016 г.).

Публикации: результаты диссертации отражены в 6 научных статьях в журналах, рекомендуемых ВАК РФ, в том числе 1 в журнале из базы индексирования Scopus, получен патент РФ на полезную модель, опубликованы тезисы 13 докладов.

Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, списка литературы, приложения. Работа изложена на 157 страницах основного текста, содержит 88 рисунков, 15 таблиц и список литературы из 149 наименований.

В первой главе в разделе 1.1 показана сфера применения низкотемпературного воздействия на биоткани при проведении хирургических операций, которая в настоящее время охватывает почти все области медицины. Приводятся преимущества и недостатки данного метода, отмечается сложность прогнозирования границы замораживания и крионекроза. В разделе 1.2 проанализированы физические и медико-биологические факторы, влияющие на повреждение биоткани при низкотемпературном воздействии. В разделе 1.3 проведены анализ и классификация существующих криохирургических аппаратов. Сделан вывод о том, что у большинства аппаратов отсутствуют достаточно точные средства контроля температуры в целевой области, в некоторых имеются попытки реализации данной опции, но отсутствует полноценный модуль прогнозирования и контроля. В разделе 1.4 выполнен анализ подходов к исследованию процессов теплообмена в биоткани при низкотемпературном воздействии. Все подходы можно разделить на теоретические, экспериментальные, теоретическо-экспериментальные, в которых проводится экспериментальная проверка расчетных моделей и клинические исследования-наблюдения. Экспериментальные методы можно разделить на опыты на животных in vivo, опыты на биологическом материале in vitro, а также эксперименты на модельных средах, таких как желатиновый гель или агар-агар. Исследования сводились к определению температурного поля во всей области при теоретическом моделировании и в контрольных точках при экспериментальных работах, сравнении результатов теории и опыта при теоретическо-экспериментальном исследовании. Все авторы принимали те или иные допущения, наиболее часто встречающееся у всех - это отсутствие учета реальных теплофизических свойств биотканей, а также рабочих характеристик используемого криохирургического оборудования, что влечет за собой неточность расчетов. Наиболее рациональным подходом к созданию способа прогнозирования результатов криовоздействия с заданной точностью является совокупность математического моделирования с широкой и объективной экспериментальной проверкой на реальных биологических

объектах или модельных средах. Описаны подходы и методы математического моделирования для данной задачи и сделан вывод о целесообразности использования численных методов. В конце главы на основе проведенного анализа сформулированы цель работы и задачи, которые необходимо решить для её достижения.

Во второй главе в разделе 2.1 представлены исходные математические уравнения расчета теплообмена в биоткани при низкотемпературном воздействии. Они описываются уравнением теплопроводности. В разделе 2.2 сделан вывод о целесообразности использования программного комплекса Ansys для решения поставленной задачи. В разделе 2.3 приведено описание разработанной компьютерной программы моделирования температурных полей в исследуемом объекте с использованием группы криозондов. За базовую операцию при создании компьютерной программы была взята малоинвазивная криоаблация (удаление) предстательной железы. В разделе 2.4 описаны особенности теплофизических свойств биологических тканей. В разделе 2.5 проведен анализ внутренних источников теплоты, которые возникают от кровотока и метаболизма. В разделе 2.6 показана необходимость учета градиента температур по длине рабочей поверхности криозонда, зависящей от конструкции инструмента. В рамках данной работы проведено экспериментальное исследование распределения температуры вдоль длины рабочей поверхности криозонда типа IceRod криохирургической установки типа Galil SeedNet. В разделе 2.7 проведено теоретическое исследование низкотемпературного воздействия одного и двух малоинвазивных криоинструментов на модельную среду - желатиновый гель (влагосодержание 95 %) аналогично проведенным физическим экспериментам (раздел 3.3.2). Расчеты осуществлены в модуле нестационарного теплообмена Ansys Transient Thermal. В результате моделирования низкотемпературного воздействия одного криозонда на модельную среду получены температурное поле в течение 600 секунд расчета, а также график изменения температуры от времени в контрольной точке на расстоянии 5 мм в радиальном направлении от

поверхности криозонда и в осевом на 4 мм выше конца криозонда. Рассчитана рабочая холодопроизводительность криозонда в зависимости от времени, разделенная по участкам по длине криоинструмента. Среднее значение холодопроизводительности составило 11,95 Вт, при выходе на режим -13,00 Вт. Полученные значения дали возможность корректно задать характеристики криоинструментов в качестве граничного условия 2 рода при расчете низкотемпературного воздействия двух криозондов на модельную среду, в результате были получены температурное поле в течение 600 секунд расчета и зависимость температуры от времени в контрольной точке.

В третьей главе в разделе 3.1 описан экспериментальный стенд, состоящий из двух модулей. Первый предназначен для определения температурного распределения на рабочей поверхности криозондов при различных режимах работы. Второй модуль предназначен для проведения модельных экспериментов с целью верификации разработанной программы расчета. В разделе 3.2 рассчитаны погрешности эксперимента на первом (± 1,1 °С) и втором экспериментальном модулях (± 3,1 °С). В разделе 3.3 проанализированы результаты экспериментальных исследований. С использованием первого экспериментального модуля определена длина рабочей поверхности криохирургического инструмента 1сеЯоё, которая составила 40 мм. В итоге обработки серии экспериментов определена динамика изменения по времени температуры вдоль рабочей поверхности. С использованием второго экспериментального модуля проведено экспериментальное исследование низкотемпературного воздействия одного и двух криозондов на модельную среду. В разделе 3.4 описаны экспериментальный стенд для измерения теплофизических свойств биотканей и методика проведения эксперимента. В разделе 3.5 приведены экспериментальные данные по теплофизическим свойствам модельной среды (желатиновый гель, используемый в физических экспериментах для верификации компьютерной программы расчета). Экспериментально полученная криоскопическая температура составляет - минус 0,1 °С. При этом

за температуру окончания фазового перехода принимается температура, при которой происходит скачок теплоемкости - минус 14,3 °С. В итоге получается, что интервал фазового перехода модельной среды составляет от минус 0,1 до минус 14,3 °С. Экспериментально полученная величина скрытой теплоты фазового перехода составляет 301 кДж/кг. В разделе 3.6 приведены экспериментальные данные по теплофизическим свойствам предстательной железы. Определена криоскопическая температура образцов тканей опухоли предстательной железы человека - минус 0,5±0,2 °С. Зависимость удельной теплоемкости может быть условно разделена на участки: I участок ниже температуры замерзания свободной влаги (ниже минус 35±5 °С); II участок фазового перехода свободной влаги (от минус 35±5 °С до минус 0,5±0,2 °С); III участок выше криоскопической температуры (от 0,5±0,2 °С). Низкотемпературный участок I в наибольшей степени близок к зависимости удельной теплоемкости воды и отличается от нее для большинства образцов не более чем на 5 %. Высокотемпературный участок III повторяет характер зависимости удельной теплоемкости воды и отличается от нее на 10±1 %. Выявлено, что средняя энтальпия фазовых переходов образцов тканей предстательной железы человека в среднем составляет 260 кДж/кг, и ее отклонение не превышает 3 %. Сравнение расчетных и экспериментальных данных (раздел 3.7) по линейным размерам зоны замораживания показало, что отклонение не превысило 4,7 % и 3,0 % для случая с одним и двумя криозондами соответственно, что является допустимым. Расхождение температур в контрольной точке не превышает 1,3 % и 1,5 %, что доказывает адекватность получаемых результатов при моделировании при использовании группы криозондов. Таким образом, разработана уточненная методика расчета температурных полей, включающая в себя компьютерную программу расчета температурных полей в биоткани при воздействии группой малоинвазивных криозондов (экспериментально верифицирована), метод определения теплофизических характеристик биотканей, метод получения уточненных характеристик криоинструментов.

В четвертой главе в разделе 4.1 описаны серии расчетов с двумя и четырьмя криозондами при расстояниях между ними от 5 до 30 мм с шагом 5 мм, а также расчет с 1 криозондом для сравнительного анализа. Анализ результатов проведенных расчетов (раздел 4.2) показал размеры объемов зон замораживания и крионекроза при использовании одного, а также двух и четырех криозондов на различном расстоянии между ними. Один криозонд имеет возможность замораживания до 10,60 см3 биоткани предстательной железы, два одновременно работающих от 22,28 до 25,46 см3 и четыре от 50,25 до 62,48 см3 в зависимости от расстояния между ними. При этом объем зоны крионекроза для одного криозонда составляет 0,98 см3, для двух от 2,01 до 5,58 см3 и для четырех от 4,59 до 21,48 см3. Для рассмотренных случаев в рамках проведенной работы в среднем повышена точность моделирования для зоны замораживания на 19,7 % и для зоны крионекроза на 42,9 %. В разделе 4.3 по итогам исследования приведены практические рекомендации по организации многозондового низкотемпературного воздействия на биоткани. В разделе 4.4 даны практические рекомендации по проектированию криохирургических инструментов.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Сфера применения низкотемпературного воздействия на биоткани

Применение охлаждения в качестве эффективного средства ослабления боли, лечения травм и воспалений было известно со времён античности, но получило признание как приемлемая медицинская методика лишь с 1960-х годов. История развития и практические применения криохирургии описаны во множестве публикаций [4-7,73-77].

Сфера применений низкотемпературного воздействия на биоткани постоянно расширялась и в настоящее время охватывает почти все области медицины. Наиболее широкое применение метод нашел в хирургии доброкачественных и злокачественных новообразований, а также слизистых оболочек и часто применяется в областях дерматологии и косметологии, детской хирургии. Также низкотемпературное воздействие используется в гинекологии, нейрохирургии, офтальмологии, отоларингологии, стоматологии, ветеринарии, проктологии и других областях медицины, когда требуется провести деструкцию некоторого объема биоткани [8-12, 76,78,79].

Существует ряд конкурирующих с криохирургией технологий радиочастотной, микроволновой, лазерной, ультразвуковой, открытой аблации и их комбинаций [80]. Все эти методы не лишены недостатков и находят преимущественное применение в различных частных случаях, являясь методами выбора. Со временем технологии совершенствуются: исследуются с физической и биологической стороны процессы проведения процедур, обобщается опыт практического применения, вырабатываются рекомендации, внедряются новые материалы и информационные технологии, осваиваются новые образцы оборудования. Исходя из этого, изменяется их диспозиция в областях практического применения.

Сегодня низкотемпературное воздействие на биоткани перспективно в качестве альтернативного метода с минимальным повреждением окружающих опухоль здоровых тканей [74]. Имеются значительные успехи в применении криохирургии в сочетании с предварительным сверхвысокочастотным нагревом при лечении гемангиом [13-15,81], а также в урологии, где в Российской Федерации в настоящее время внедряются технологии многозондовой малоинвазивной криохирургии [16,74,82,83].

Среди преимуществ криохирургии: простота исполнения, сочетаемость с терапией и хирургическими вмешательствами, бескровность, безболезненность, относительно быстрая регенерация и хороший косметический эффект, иммуностимулирующее действие, потенциально возможен большой диапазон объемов воздействия, применимость для больных преклонного возраста и при наличии сопутствующих заболеваний, краткий срок пребывания в стационаре [2,3].

Недостатки данного метода: сложность прогнозирования и контроля границы замораживания и крионекроза, перифокальный отек, необходимость поддержания запасов криоагента, малое количество методической информации и обобщающих практических рекомендаций, так как в основном рассматриваются частные клинические случаи.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Пушкарев, Александр Васильевич, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Цыганов Д.И. Криомедицина: процессы и аппараты. Монография. М.: САЙНС-ПРЕСС, 2011. 304 с.

2. Шафранов В.В., Борхунова Е.Н., Цыганов Д.И., Торба А.И., Таганов А.В., Межов-Деглин Л.П., Калмыкова З.В., Подшивалова О.А. Современная концепция разрушения биологических тканей при локальной криодеструкции // Гуманитарный вестник. 2013. № 12. С. 1-19.

3. Шафранов В.В., Борхунова Е.Н., Костылев М.А., Цыганов Д.И., Торба А.И., Таганов А.В., Межов-Деглин Л.П., Калмыкова З.В. Механизм разрушения биологических тканей при локальной криодеструкции // Вестник РАЕН. 2012. № 1. С. 68-77.

4. Альперович Б.И. Исторический очерк криохирургии в России. Криохирургия в гепатологии // Достижения криомедицины: материалы международного симпозиума СПб. 2001. С. 4-21.

5. Ионкин Д.А., Кунгурцев С.В., Чжао А.В. // Этапы развития криохирургии // Высокотехнологическая медицина. 2014. № 1. С. 4-15.

6. Грищенко В.И. Гипотермия и криохирургия в акушерстве и гинекологии. М.: Медицина, 1974. 280 с.

7. Чиж Н.А., Сандомирский Б.П. Криохирургия. Перезагрузка и обновление // Ежемесячный научно-практический журнал Клиническая хирургия. — 2011. № 6. С. 53-55.

8. Шафранов В.В., Цыганов Д.И., Поляев Ю.А. Возможности криохирургии // Анналы хирургии. 1996. №4. С.47.

9. Цыганов Д. И. Теоретические и экспериментальные основы создания криохирургической аппаратуры и медицинских технологий её применения: дис. ... д-ра техн. наук: 05.11.17. Москва, 1995. 315 с.

10. Альперович Б. И. Криохирургические операции при заболеваниях печени и поджелудочной железы: руководство для врачей. ГЭОТАР-Медиа,

2015. 239 с.

11. Будрик В.В. Основы криотерапии, криохирургии и криоконсервации. учебное пособие, 2-е изд., перераб. и доп. М: Лика, 2014. 190 с.

12. Беляев А.М, Прохоров Г.Г. Криогенные технологии в онкологии // Вопросы онкологии. 2015. Т. 61, № 3. С. 317-322.

13. Буторина А.В., Полнев Ю.А., Воздвиженский И.С., Усанова Г.А., Архаров A.M., Матвеев В. А., Цыганов Д.И., Антонов А.Н., Жердев А. А. Крио-СВЧ технологии в хирургии // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2008. №1. С. 24-25.

14. Бобрихин А.Ф., Гудков А.Г., Цыганов Д.И., Шафранов В.В Криодеструкция патологических образований // Машиностроитель. 2015. №1. С. 39-45.

15. Шафранов В.В., Цыганов Д.И., Романов А.В., Борхунова Е.Н. Криохирургия у детей, некоторые теоретические и практические вопросы // Детская хирургия. 1999. №3. С. 35-44.

16. Говоров А.В., Пушкарь Д.Ю., Иванов В.Ю. Криоабляция предстательной железы // Онкоурология. 2011. № 2. С. 96-101.

17. Котова Т.Г., Коченов В.И., Цыбусов С.Н., Мадай Д.Ю., Гурин А.В. Расчет эффективности времени замораживания при криохирургии рака легкого на основе моделирования по методу Годунова // Современные технологии в медицине (СТМ). 2016. Том 8, № 1. С. 48-54.

18. Архаров А.М. Разработка и исследование систем и оборудования для криохирургии. Часть 2 /Архаров А.М., Микулин Е.И., Чернышев В.М., Яровицын Б. А. // Отчет по научно-исследовательской работе. Тема №4 -1/78. Москва, 1980. 41 с.

19. Лозина-Лозинский Л.К. Очерки по криобиологии. Адаптация и устойчивость организмов и клеток к низким и сверхнизким температурам. Л.: Наука, 1972. 288 с.

20. Трушина В.А. Влияние различных температурно-временных режимов криовоздействия на опухоли в эксперименте: дис. ... канд. биол. наук:

14.00.14. М., 1984. 169 с.

21. Веденков В.Г., Жолобов Н.И., Птуха Т.П. и др. Криогенная медицинская техника: Методические рекомендации / под общ. ред. Б.И. Леонова. М.: ВНИИМТ, 1991. 54 с.

22. Грищенко В.И., Сандомирский Б.П. Практическая криомедицина. Киев: Здоровье, 1987. 248 с.

23. Шафранов В.В., Тен Ю.В., Резницкий В.Г., Цыганов Д.И., Кожевников В. А. СВЧ- и криовоздействие на биоткани в эксперименте и клинике // Криобиология. 1988. №2. С. 38-42.

24. Штемпер В.М. Исследование некоторых сторон биологического действия микроволн: автореф. дис. ... канд. биол. наук: 14.00.14. М., 1974. 31 с.

25. Шафранов В.В., Борхунова Е.Н., Таганов А.В., Гладько В.В., Короткий Н.Г., Гераськин А.В., Письменкова А.В. Келоидные рубцы. Новые технологии лечения. Часть 2: научное издание. М.: РАЕН, 2009. 191 с.

26. Шафранов В.В., Тен Ю.В., Резницкий В.Г., Цыганов Д.И., Кожевников В.А. Комбинированное микроволновое и криовоздействие на биоткани в эксперименте и клинике // Криобиология. 1988. №4. С. 27-32.

27. Запорожан В.Н., Хаит О.В., Рикберг А.К., Бакай Э.А. Криоультразвуковая терапия доброкачественных заболеваний шейки матки // Криобиология и криомедицина. 1983. № 12. С. 64-69.

28. Бобрихин А.Ф., Гудков А.Г., Цыганов Д.И., Шафранов В.В. Малогабаритные автономные криодеструкторы «КМ-01» И «КМ-02» // Технологии живых систем. 2012. № 9 (8). С. 39-46.

29. Макарова О.А., Кузнецова Н.Л. Использование жидкого азота в лечение пациентов с нагноением ран после трахеостомии // Современные технологии в медицине (СТМ). 2012. № 4. С. 125-127.

30. Гюнтер В.Э. Пористо-проницаемые криоаппликаторы из никелида титана в медицине. Томск: МИЦ, 2010. 306 с.

31. Архаров А.М., Буткевич И. К. Криогенные машины и инструменты: учебное пособие, 2-е издание. Москва: Издательство

МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. 536 с.

32. Гафтон Г.И., Прохоров Г.Г., Костромина Е.В. Технология пункционной криодеструкции опухолей мягких тканей // Вопросы онкологии. 2016. № 62 (1). С. 63-66.

33. Беляев А.М., Прохоров Г.Г., Раджабова З.А., Мадагов А.С., Хадзиева М.И., Костромина Е.В., Гурин А.В., Ракитина Д.А., Нажмутдинов Р.А. Пункционная криодеструкция рецидивных базалиом области лица с ультразвуковым сканированием и мониторингом операции // Вопросы онкологии. 2016. № 62 (2). С. 296-301.

34. Беляев А.М., Прохоров Г.Г., Гафтон Г.И., Гасанов М.И., Раджабова З.А., Прохоров Д.Г., Грицаенко А.Е.Гурин А.В. Технология малоинвазивной криодеструкции рецидивных опухолей // Вопросы онкологии. 2016. № 62 (3). С. 440-442.

35. Говоров А.В., Васильев А.О., Иванов В.Ю., Ковылина М.В., Прилепская Е.А., Пушкарь Д.Ю. Лечение рака предстательной железы при помощи криоаблации: Проспективное исследование // Урология. 2014. № (6). С. 69-74.

36. Данилюк И. И. О задаче Стефана // Успехи математических наук. 1985. Т. 40. № 5. С. 133-185.

37. Крылов Д. А. Подходы к решению трехмерных задач теплопроводности с учетом фазовых переходов в дисперсных средах [Электронный ресурс] // Молодежный научно-технический вестник. 2013. № 3. Режим доступа: http://sntbul.bmstu.ru/doc/562218 .html

38. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа. 1967. 599 с.

39. Рубински, Шитцер. Исследование задачи Стефана для биологической ткани вокруг криохирургического зонда // Теплопередача. 1976. № 3. С.187-197.

40. Павлов А. Р. Математическое моделирование процессов тепломассопереноса при фазовых переходах: учебное пособие. Якутск, 2001. 58 с.

41. Патанкар С. В. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984. 146 с.

42. Самарский А. А. Вычислительная теплопередача. М.: Едиториал УРСС, 2003. 784 с.

43. Самарский А. А. Численные методы: учеб. пособие для ВУЗов. М.: Наука, 1989. 432 с.

44. Самарский А. А. Экономичная схема сквозного счета для многомерной задачи Стефана // ЖВМ и МФ. 1965. Т. 5, № 5. С. 816-827.

45. Комини Д., Дель-Джиудичи С. Тепловые аспекты криохирургии // Труды Американского общества инженеров-механиков. Сер. Теплопередача. 1976. № 4. С. 8-16.

46. Спиридонова Н.З. Криохирургия в челюстно-лицевой области: учебная лекция для врачей. М. РМАПО, ГУ МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского, 2007. 34 с.

47. Спиридонова Н.З., Цыганов Д.И., Никитин А.А., Резницкий В.Г. Криодеструкция кистозных опухолей и опухолеподобных образований челюстей: учебное пособие для врачей. М. РМАПО, 2008. 16 с.

48. Ханевич М.Д., Манихас Г.М. Криохирургия рака поджелудочной железы. СПб.: Аграф +, 2011. 228 с.

49. Альперович Б.И., Мерзликин Н.В., Сало В.Н, Парамонова Л.М., Максимов М.А., Саипов М.Б., Еськов И.М. Криохирургия очаговых поражений печени // Бюллетень сибирской медицины. 2011. т.10, №1. С.143-149.

50. Васильев С.А., Песня-Прасолов С.Б., Кунгурцев С.В., Павлов В.Н. Криодеструкция опухолей головного мозга (криоборудование и методика) // Клиническая и экспериментальная хирургия. Журнал имени академика Б.В. Петровского. 2015. №1. С. 15-21.

51. Васильев С.А., Песня-Прасолов С.Б., Фисенко Е.П. Интраоперационный контроль криодеструкции глиальных опухолей головного мозга // Медицинская визуализация. 2015. № 2. С. 15-22.

52. Васильев С.А., Песня-Прасолов С.Б., Крылов В.В., Зуев А.А., Павлов В.Н., Вяткин А.А., Кунгурцев С.В., Галян Т.Н. Криодеструкция в нейрохирургии // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2013. № 2. С. 105-108.

53. Муравьев В. Криоаблация рака предстательной железы // Экспериментальная и клиническая урология. 2011. № 2-3. С. 37-39.

54. Говоров А.В., Васильев А.О., Пушкарев А.В., Цыганов Д.И., Пушкарь Д.Ю. Криоаблация простаты у пациентов с местнораспространенным раком предстательной железы: клинико-экспериментальное обоснование // Качество. Инновации. Образование. Научно-практическая конференция Роботические технологии в медицине. 2016. № 8. С. 33-38.

55. Говоров А.В., Иванов В.Ю., Пушкарь Д.Ю. Опыт криоаблации рака предстательной железы // Экспериментальная и клиническая урология.

2011. № 2-3. С. 40-42.

56. Говоров А.В., Пушкарь Д.Ю., Васильев А.О., Иванов В.Ю., Садченко А.В. Фокальная криоаблация предстательной железы: наш первый опыт // Экспериментальная и клиническая урология. 2012. № 2. С. 48-50.

57. Говоров А.В., Васильев А.О., Иванов В.Ю., Пушкарь Д.Ю. Опыт криоаблации предстательной железы при местно-распространенном раке предстательной железы // Клиническая онкология. Специальный выпуск.

2012. № 1. С. 55-56.

58. Говоров А.В., Васильев А.О., Пушкарь Д.Ю. Фокальная криоаблация предстательной железы // Экспериментальная и клиническая урология.

2013. № 2. С. 104-108.

59. Говоров А.В., Васильев А.О., Иванов В.Ю., Ковылина М.В., Прилепская Е.А., Пушкарь Д.Ю. Лечение рака предстательной железы при помощи криоаблации: проспективное исследование // Урология. 2014. № 6. С. 69-74.

60. Говоров А.В., Васильев А.О., Пушкарь Д.Ю. Особенности криодеструкции предстательной железы // Медицинская техника. 2015. № 1. С. 40-45.

61. Говоров А.В., Пушкарь Д.Ю., Васильев А.О. Криоаблация предстательной железы: методическое пособие для врачей. Москва: ИД АБВ-пресс, 2015 г. 24 с.

62. Говоров А.В., Васильев А.О., Пушкарь Д.Ю. Качество жизни пациентов, перенесших криоаблацию предстательной железы // Урология. 2015. № 3. С. 43-49.

63. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. М.: Высшая школа, 1985. 480 с.

64. Бородин С.Л. Численные методы решения задачи Стефана // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2015. Т. 1. № 3 (3). С. 164-175.

65. Цыганов Д.И. Разработка методики и определение теплопроводности биотканей в интервале температур 77-320 К: дис. . канд. техн. наук: 05.04.03. Москва, 1987. 142 с.

66. Будрик В.В. Физические основы криометодов в медицине. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 130 с.

67. Шакуров А.В. Исследование теплообмена при охлаждении биоткани внутренних органов для проведения роботических операций: дис. . канд. техн. наук: 05.04.03. Москва, 2016. 165 с.

68. Антонов А.Н. Исследование теплообмена при охлаждении среды со сложной структурой: дис. ... канд. техн. наук: 05.04.03. Москва, 1983. 145 с.

69. Белозеров А.Г., Березовский Ю.М., Королев И.А., Пушкарев А.В. Дифференциальная сканирующая калориметрия в исследованиях теплофизических характеристик биологических тканей в широком диапазоне температур // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 12(54), Часть 3. С.14-20.

70. Белозеров А.Г., Березовский Ю.М., Королев И.А. Подходы к оптимизации параметров температурной программы дифференциальной сканирующей калориметрии для обеспечения стабильного режима исследований при отрицательных температурах // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 12(54), Часть 1. С.120-124.

71. Rossi M.R., Tanaka D., Shimada K., Rabin Y. Computerized planning of cryosurgery using bubble packing: An experimental validation on a phantom material // Int. J. Heat Mass Transfer. 2008. № 51 (23-24). P. 5671-5678.

72. Rossi M.R., Tanaka D., Shimada K., Rabin Y. Computerized planning of prostate cryosurgery using variable cryoprobe insertion depth // Cryobiology. 2010. № 60 (1). P. 71-79.

73. Budrik V.V. Physical fundamentals of cryomethods in medicine (cryosurgery, cryotherapy, hypothermia and cryopreservation): Training manual, 2010. 140 p.

74. Daniel Rukstails, Aaron E. Katz. Handbook of Urologic Cryoablation. Informa UK Ltd, 2007. 210 p.

75. Gage A.A., Baust J.G. Cryosurgery of tumors // J. Am Coll Surg. 2007. № 205. P. 342-356.

76. Xu Kecheng Et Al. Modern Cryosurgery for Cancer // World Scientific Publishing Company, 2012. 940 p.

77. Weber S. M., Lee F. T. Cryoablation: History, Mechanism of Action, and Guidance Modalities // Chapter of book Tumor Ablation. Springer New York. 2005. P. 250-265.

78. Korpan N.N. Modern Cryosurgery: Present and Future // 16th World Congress of the ISC, Austria. Vienna: The University Publisher Facultas, 2011.

79. Wojciech R. The importance of cryosurgery in gynecological practice // Ginekologia Polska. 2011. № 82 (8). P. 618-622.

80. Van Sonnerberg E., McMullen W., Solbiati L. Tumor ablation: principles and practice // Springer-Verlag New York, 2005. 542 p.

81. Butorina A. V., Arkharov A. M., Matveev V. A. Dreams and reality

of cryogenic technology in surgery // The 12th International Conference Cryogenics, 2012. P. 467-474.

82. Govorov A.V., Vasilyev A.O., Pushkar D.U. Specifics of prostate cryoablation // Biomedical Engineering. 2015. № 49 (1). P. 54-59.

83. Rastinehad, A.R., Siegel, D.N., Pinto, P.A., Wood, B.J. Interventional Urology // Springer International Publishing, 2016. 408 p.

84. Popken F., Seifert J.K., Engelmann R., Dutkowski P., Nassir F., Junginger T. Comparison of ice-ball diameter and temperature distribution achieved with 3 mm accuprobe cryopobes in porcine and human liver tissue and human colorectal liver metastases in-vitro // Cryobiology. 2000. № 40. P. 302-310.

85. Shafir M., Shapiro R., Sung M., Warner R., Sicular A., Klipfel A. Cryoablation of unresectable malignant liver tumors // Am. J. Surg. 1996. № 171. P. 27-31.

86. Rewcastle J.C., Sandison G.A., Muldrew K., Saliken J.C., Donnelly B.J. A model for the time dependent three-dimensional thermal distribution within iceballs surrounding multiple cryoprobes // Medical Physics. 2001. № 28 (6). P. 1125-1137.

87. Larson T. R., Robertson D. W., Corica A., Bostwick D. G. In vivo interstitial temperature mapping of the human prostate during cryosurgery with correlation to histopathologic outcomes // Urology. 2000. № 55. P. 547- 552.

88. El-Shakhs S. A., Shimi S. A., Cuschieri A. Effective hepatic cryoablation: Does it enhance tumor dissemination? // World J. Surg. 1999 № 23. P. 306-310.

89. Kumar S., Katiyar V.K. Numerical study on phase change heat transfer during combined hyperthermia and cryosurgical treatment of lung cancer // Int. J. of Appl. Math. and Mech. 2007. № 3(3). P. 1-17.

90. Lizhi Niu , Jialiang Li, Jibing Chen, Liang Zhou, Binghui Wu, Jianying Zeng, Gang Fang, Chunjuan Deng, Fei Yao, Zhixian Chen, Yin Leng, Min Deng, Chunmei Deng, Bo Zhang, Maoxin Liao, Keqiang Xu, Jiansheng Zuo, Kecheng Xu. Comparison of dual- and triple-freeze protocols for pulmonary cryoablation in a Tibet pig model // Cryobiology. 2012. № 64. P. 245-249.

91. Chua K.J., Chou S.K., Ho J.C. An analytical study on the thermal effects of cryosurgery on selective cell destruction // Journal of Biomechanics. 2007. № 40. P. 100-116.

92. Cooper I.S. Cryobiology as viewed by the surgeon // Cryobiology. 1964. № 1. P. 44-54.

93. Hayes L.J., Diller K.R., Chang H.J., Lee H.S. Prediction of local cooling rates and cell survival during the freezing of cylindrical specimens // Cryobiology. 1988. № 25. P. 67-82.

94. Rubinsky B. Cryosurgery // Annual Review of Biomedical Engineering. 2000. № 2. P. 157-187.

95. Liu Z., Muldrew K., Wan R., Rewcastle J.C. A finite element model for ice ball evolution in a multi-probe cryosurgery // Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. 2003. № 6 (3). P. 197-208.

96. Mazur P. Kinetics of water loss from cells at subzero temperatures and likelihood of intracellular freezing // J. Gen. Physiol. 2003. № 47. P. 347-369.

97. Lovelock J.E. The haemolysis of human red blood cells by freezing and thawing // Biochemical Biophysics Acta. 1953. № 10. P. 414-426.

98. Orpwood R.D. Biophysical and engineering aspects of cryosurgery // Physics in Medicine and Biology. 1981. № 26 (4). P. 555-575.

99. Rewcastle J. C., Sandison G. A., Hahn L. J., Saliken J. C., McKinnon J. G., Donnelly B. J. A model for the time-dependent thermal distribution within and iceball surrounding a cryoprobe // Phys. Med. Biol. 1998. № 43. P. 3519-3534.

100. Mazur P. The role of intracellular freezing in the death of cells cooled at supraoptimal rates // Cryobiology. 1977. № 14. P. 251-272.

101. Maiwand M.O. Biological effects of low temperature // Cryosurgery. 2005. № 11. P. 11-12.

102. Mazur P. Freezing of living cells: Mechanisms and implications newblock // Am. J. Physiol. 1984. № 143. P. 125-142.

103. Junginger Th., Seifert J. K., Weigel T. F., Heintz A., Kreitner K.-F., and Gerharz, C.-D. Die Kryotherapie von Lebermetastasen: Erste Ergebnisse //

Med. Klinik. 1998. № 93. P. 517-523.

104. Smith D.J., Fahssi W.M., Swanlund D.J., Bischof J.C. A parametric study of freezing injury in AT-1 rat prostate tumor cells // Cryobiology. 1999. № 39. P. 13-28.

105. Zacarian S.A. Cryosurgery effective for granuloma faciale // J. Dermatol. Surg. Oncol. 1985. V. 11. № 1. P. 11-13.

106. Lee F. L., Bahn K. K., McHugh T. A., Onik G. M., Lee F. T. US-guided percutaneous cryoablation of prostate cancer // Radiology. 1994. №192. P. 769-776.

107. Gage A.A. Cryosurgery — the search for an optimal technique // The 38th Meeting of the Society for Cryobiology (University of Edinburgh, Edinburgh, UK), 2001. P. 47

108. Hinshaw L., Littrup P.J., Durick N., Leung W., Lee Jr. F.T., Sampson L., Brace C.L. Optimizing the protocol for pulmonary cryoablation: a comparison of a dualand triple-freeze protocol // Cardiovasc. Intervent. Radiol. 2010. № 33. P. 1180-1185.

109. Whittaker D.K. Repeat freeze cycles in cryosurgery of oral tissues // Br. Dental. J. 1975. №. 139. P. 359-465.

110. Passy V., D'Ablaing G., Turnbull F. M. Jr., Von Leden H. A comparison of clinical response to epinephrine // Laryngoscope. 1971. №.81. P. 1917-1925.

111. Kondratenko R., Nesterov S., Butorina A. Study of contact methods to cool biological tissue in local surgery // The 12th International Conference Cryogenics, 2012. P. 146-149.

112. Cooper T.E., Trezek G.T. Rate of lesion Crowth Ground Spherical and Cylindrical Cryoprobe // Cryobiology. 1971. № 7. P. 6.

113. Rabin Y., Shitzer A. Exact solution to the one-dimensional inverse-Stefan problem in nonideal biological tissues //Journal of Heat Transfer. 1995. №.117. P. 425-431.

114. Rabin Y., Shitzer A. Combined Solution of the inverse Stefan problem for successive freezing / thawing in nonideal biological tissues // Transactions

of the ASME. 1997. № 119. P. 146-152.

115. Rabin Y. A general model for the propagation of uncertainty in measurements into heat transfer simulations and its application to cryosurgery // Cryobiology. 2003. № 46. P. 109-120.

116. Rabin Y., Korin E. An efficient numerical solution for the multidimensional solidification (or melting) problem using a microcomputer // Int. J. Heat Mass Transfer. 1993. Vol.36, №. 3. P. 673-683.

117. Eyres N.R., Hartree D.R., Ingham J., Jackson R., Sarjant R.J., Wagstaff J.B. The calculation of variable heat flow in solids // Phil. Trans. R. Soc. London. 1946. № 240. P. 1-57.

118. Rewcastle J. C., Sandison G. A., Saliken J. C., Donnelly B. J., Muldrew K. The Ablative Ratio: A Tool for Quantifying the Potency of an Iceball // Cryobiology. 1999. № 39. P. 324.

119. Patankar, S.V. Numerical Heat Transfer and Fluid Flow // Hemisphere Publishing Corporation. New York, 1980. 197 p.

120. Cooper T.E., Trezek G.T. Analitical prediction of the temperature field emanating from a cryogenic surgical cannula // Cryobiology. 1970. № 2-3. P. 83-91.

121. Seifert J.K., Gerharz, C.D., Mattes F., Nassir F., Fachinger K., Beil C., Jungingera T. A pig model of hepatic cryotherapy. In vivo temperature distribution during freezing and histopathological changes // Cryobiology. 2003. № 47. P. 214-226.

122. Carslaw, H.S. and Jaeger, J.C. Conduction of Heat in Solids // Oxford University Press, London, 1959. 520 p.

123. Shenghua Liu, Lujia Zou, Shanhua Mao, Limin Zhang, Hua Xu, Tian Yang, Haowen Jiang, Qiang Ding. The safety and efficacy of bladder cryoablation in a beagle model by using a novel balloon cryoprobe // Cryobiology. 2016. № 72. P. 157-160.

124. Lijun Sun, Wei Zhang, Heliang Liu, Jianlin Yuan, Weiying Liu, Yan Yang. Computed tomography imaging-guided percutaneous argon-helium

cryoablation of muscle-invasive bladder cancer: Initial experience in 32 patients // Cryobiology. 2014. № 69. P.318-322.

125. Thaokar C., Rabin Y. Temperature field reconstruction for minimally invasive cryosurgery with application to wireless implantable temperature sensors and/or medical imaging // Cryobiology. 2012. № 65. P. 270-277.

126. Gilbert J.C., Rubinsky B., Wong S.T.S., Brennan K.M., Pease G.R., Leung P.P. Temperature determination in the frozen region during cryosurgery of rabbit liver using MR image analysis // Magn. Reson. Imaging. 1997. № 15 (6). P. 657- 667.

127. Rubinsky B., Gilbert J.C., Onik G.M., Roos M.S., Wong S.T.S., Brennan K.M. Monitoring cryosurgery in the brain and the prostate with proton NMR // Cryobiology. 1993. № 30. P. 191-199.

128. Thaokar C., Rossi M. R., Rabin Y. A new method for temperature-field reconstruction during ultrasound-monitored cryosurgery using potential-field analogy // Cryobiology. 2016. № 72. P. 69-77.

129. Rossi M.R., Tanaka D., Shimada K., Rabin Y. An efficient numerical technique for bioheat simulations and its applications to cryosurgery planning // Comput. Methods Programs Biomed. 2006. № 85 (1). P.41-50.

130. Onik G., Gilbert J., Hoddick W., Filly R., Callen P., Rubinsky B., Farrel L. Sonographic monitoring of hepatic cryosurgery in an experimental animal model // AJR Am. J. Roentgenol. 1985. № 144 (5). P. 1043-1047.

131. Rabin, Y., Shitzer, A. Exact solution to the one-dimensional inverse-Stefan problem in non ideal biological tissue // Journal of Heat Transfer. 1995. № 117. P. 425-431.

132. Yang B. et al. A finite element model for kryosurgery with coupled phase change and thermal stress aspects // Finite Elements in Analysis and Design. 2008. №. 44. P. 288-297.

133. K.J.Chua. Computer simulations on multiprobe freezing of irregularly shaped tumors // Computers in Biology and Medicine. 2011. №. 41. P. 493-505.

134. Junkun M., Kelly T.J., Zaim A., Young K., Keck R.W., Seiman S., Jankun J.

Model for cryosurgery of prostate // Computer Aided Surgery. 1999. V. 4, № 4. P. 193-199.

135. Andrushkiw R.I. Mathematical modeling of freezing front propagation in biological tissue // Mathematical and Computer Modelling. 1990. V. 13, № 10. P. 1-19.

136. Chao B.H., He X., Bishof J.C. Pre-treatment inflammation induced by TNF-a augments cryosurgical indjury on human prostate center // Cryobiology. 2004. V. 49. № 1. P. 10-27.

137. Hasgall P. A., Neufeld E., Gosselin M.C., Klingenbock A., Kuster N. IT'IS Database for thermal and electromagnetic parameters of biological tissues // Version 2.5, 2014.

138. Chato J.C. Selected thermophysical properties of biological materials // Heat Transfer in Biology and Medicine. 1985. P. 413-418.

139. Valvano J.W., Allen J.T., Bowman H.F. The simultaneous measurement of thermal conductivity, thermal diffusivity, and perfusion in small volumes of tissue // ASME J. Biomech. Eng. 1984. № 106. P. 192-197.

140. Kuzman R. Handbook of Thermodynamic Tables & Charts. // Hemisphere Publishing Corporation, 1976.

141. Smith J.D., Devireddy R.V., Bischof J.C. Prediction of thermal history and interface propagation during freezing in biological systems — Latent heat and temperature-dependent property effects // JSME Joint Thermal Engineering Conference. 1999. P. 6499-6520.

142. Perl W. Heat and matter distribution in body tissues and determination of blood flow by local clearance method // J. Theoret. Biol. 1962. №. 2. P. 201-235.

143. Altman P.L., Dittmer D.S. Respiration and circulation. MD: Federation of American Societies for Experimental Biology (Data Handbook), 1971. 930 p.

144. Shitzer A. On the relationship between temperature, blood flow, and tissue heat generation // Heat Transfer in Biology and Medicine, Plenum Press. 1985. P. 395-409.

145. Marcello Osimani et al. Perfusion MDCT of Prostate Cancer: Correlation of

Perfusion CT Parameters and Immunohistochemical Markers of Angiogenesis // American journal of roentgenology. 2012. № 199 (5). P. 1042-1048.

146. Rabin Y., Shitzer A. Numerical solution of the multidimensional freezing problem during cryosurgery // ASME J. Biomech. Eng. Trans. 1998. № 120 (1). P. 32-37.

147. Rabin Y., Stahovich T.F. Cryoheater as a means of cryosurgery control // Phys. Med. Biol. 2002. № 48. P. 619-632.

148. Renaud T., Briery P., Andrieu J., Laurent M. Thermal Properties of Model Foods in the Frozen State // Journal of Food Engineering. 1992. № 15 (2). P. 83-97.

149. Dombrovsky L.A., Nenarokomova N.B., Tsiganov D.I., Zeigarnik Y.A. Modeling of repeating freezing of biological tissues and analysis of possible microwave monitoring of local regions of thawing // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2015. № 89. P. 894-902.