автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.03, диссертация на тему:Создание и исследование газоструйной установки с распределённым дросселем для дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей

На правах рукописи

МАКАРОЧКИН МАКСИМ НИКОЛАЕВИЧ

СОЗДАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОСТРУЙНОЙ УСТАНОВКИ С РАСПРЕДЕЛЁННЫМ ДРОССЕЛЕМ ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО РАССЕЧЕНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ

Специальность 05.04.03 Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ОМСК-2004

На правах рукописи

МАКАРОЧКИН МАКСИМ НИКОЛАЕВИЧ

СОЗДАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОСТРУЙНОЙ УСТАНОВКИ С РАСПРЕДЕЛЁННЫМ ДРОССЕЛЕМ ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО РАССЕЧЕНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ

Специальность 05.04.03 Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ОМСК-2004

Работа выполнена в Омском государственном техническом университете.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Бумагин Г.И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кузнецов В.И.

кандидат технических наук Ляпин В.И.

Ведущее предприятие: ООО НПФ "Экотерм", г. Омск

Защита состоится "_" мая 2004 г. в_часов на заседании диссертационного совета Д 212.178.02 при Омском государственном техническом университете по адресу: 644050, Омск, пр. Мира, 11, аудитория 6-340.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета.

Ваши отзывы в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 644050, Омск, пр. Мира, 11, Омский государственный технический университет, учёному секретарю диссертационного совета Д 212.178.02.

Автореферат разослан "_" мая 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.178.02 кандидат технических наук, доцент

В.Л. Юша

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последнее время все шире находят применение процессы и аппараты холодильной и криогенной техники в медицинской практике. В современной медицине для рассечения различного рода биологических тканей используются в основном электрохирургические медицинские аппараты, основанные на тепловом воздействии на биоткани пациента с целью их рассечения и коагуляции кровеносных сосудов. Так же используются жидкоструйные режущие устройства.

Однако, в процессе их применения во время рассечения биотканей значительной оказывается зона различных поражений, существенны кровопотери, особенно на таких органах как печень, селезенка, поджелудочная железа, желудок, легкие, значительно время заживления операционных ран. Жидкостные режущие устройства уменьшают зону поражения, но струя жидкости кроме описанных травматических последствий, связанных с малой дифференцированностью рассечения, имеет один важный недостаток - это разлив жидкости, образующей режущую струю на операционном поле. Как следствие, необходимость ликвидации этих последствий -организация откачки жидкости из тела пациента, где она, накапливаясь, может привести к нежелательным последствиям.

С целью устранения этого недостатка данного класса хирургического оборудования, было предложено использовать для образования режущей струи вместо жидкости охлаждённый газ. В качестве источника, осуществляющего дифференцированное рассечение газовой струёй, было предложено использовать распределённый дроссель капиллярного типа, широко используемый в низкотемпературной технике. Применение газоструйной установки с распределённым дросселем капиллярного типа позволит не только дифференцированно рассекать биологическую ткань, но и охлаждать её, что обеспечивает малые кровопотери и существенное уменьшение травмирования пациента при операции. Это решение позволяет устранить перечисленные недостатки жидкоструйных режущих устройств, однако они требуют проведения как теоретических, так и экспериментальных исследований.

Таким образом, задачи связанные с разработкой и исследованием процессов и аппаратов низкотемпературной техники для медицинского оборудования, дающего возможность уменьшить травмирование пациента при операции, а так же уменьшения объёма интраоперационной кровопотери, снижения степени операционного риска, экономии переливаемой донорской крови, уменьшения времени реабилитационного периода пациента, являются и сегодня актуальными.

Цель данной работы - разработка газоструйного устройства дроссельно-капиллярного типа, которое позволяет создать новое хирургическое оборудования для дифференцированного рассечения и охлаждения биологической ткани.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи исследования:

1. Анализ существующих хирургических аппаратов предназначенных для разрушения биотканей и коагуляции сосудов, используемых как у нас в стране, так и за рубежом. Оценка возможности применения газоструйных установок с истечением охлаждённого газа для создания медицинских хирургических аппаратов.

2. Анализ путей решения задач создания газоструйных установок дроссель-но-капиллярного типа с истечением охлажденного газа.

3. Разработать математическую модель рабочих процессов истечения газа в газоструйном капиллярном дросселе для определения силового воздействия и расхода газа, а так же геометрические параметры газовой струи.

4. Разработка рабочего органа основанного на распределённом дросселе капиллярного типа, образующего холодную газовую струю для обеспечения дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей.

5. Разработать экспериментальный стенд для исследования течения газа из распределённого дросселя капиллярного типа рабочего органа.

6. Разработать методики экспериментального исследования течения газа из распределённого дросселя капиллярного типа рабочего органа.

7. Проведение экспериментальных исследований течения газа из распределённого дросселя рабочего органа и степени его охлаждения.

8. Анализ результатов экспериментального исследования и сопоставление их с результатами полученными теоретически.

9. Разработка и создание газоструйной хирургической установки, рабочий орган которой оснащён распределённым дросселем капиллярного типа для обеспечения дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей.

10. Анализ возможного применения газоструйной установки для дифференцированного рассечения паренхиматозных органов с их охлаждением.

Научная новизна работы состоит в следующем.

1. Разработана, апробирована и экспериментально проверена математическая модель рабочих процессов газоструйной установки на основе дросселя капиллярного типа для дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей.

2. Осуществлены экспериментальные исследования и найдены зависимости расхода газа при истечении из распределённого дросселя капиллярного типа, и силового воздействия газовой струи, с учётом вязкости газа и геометрии газоструйного источника. Определены геометрические параметры газовой струи

3. На основе теоретических и экспериментальных исследований создана принципиально новая газоструйная установка на основе дросселя капиллярного типа для дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей.

4. Предложенная конструкция газоструйной установки для дифференцированного рассечения тканей паренхиматозных органов защищена патентом на полезную модель.

На защиту выносятся следующие основные научные положения.

1. Математическая модель процессов истечения охлаждённого газа из распределенного дросселя капиллярного типа.

2. Конструкция рабочего органа газоструйной установки с распределённым дросселем капиллярного типа для дифференцированного рассечения и охлаждения биологической ткани.

3. Результаты теоретических и экспериментальных исследований газоструйной установки для дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей

Практическая ценность работы

Создана принципиально новая газоструйная установка для дифференцированного рассечения и охлаждения тканей паренхиматозных органов с рабочим органом, основанным на распределённом дросселе.

На основе математической модели разработана программа расчёта рабочих процессов установки на ПЭВМ, которая позволяет проектировать газоструйную установку и оптимально подбирать требующиеся хирургам типоразмеры распределённого дросселя капиллярного типа.

Разработана техническая документация, которая используется в ООО НТК «Криогенная техника» для создания газоструйных установок для дифференцированного рассечения и охлаждения тканей паренхиматозных органов.

Реализация результатов работы Разработано и изготовлено ООО НТК «Криогенная техника» 2 образца газоструйной установки для дифференцированного рассечения и охлаждения тканей паренхиматозных органов, первое применение которых показало хорошие результаты при хирургических операциях.

Достоверность результатов работы обоснована применением классической газовой динамики и термодинамики, современных методов планирования и проведения эксперимента, статистических методов обработки экспериментальных данных, удовлетворительным совпадением расчетных и экспериментальных данных.

Апробация работы Основные положения диссертации докладывались на Международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, ОмГТУ 2002), научной конференции «Диагностика и лечение заболеваний печени и поджелудочной железы» (Санкт-Петербург, 2002), научной конференции «IV ежегодная Российская онкологическая конференция» (Москва, 2002) и научно-техническом семинаре в ООО НТК «Криогенная техника» (Омск, 2003).

Публикации По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 7 статей, 1тезисы, 1 патент на полезную модель.

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения. Объём диссертации: 170 страниц, включая 71 рисунок, 3 таблицы и библиографию на 151 наименований.

Автор выражает благодарность Е.А.Бабенко, к.т.н., доценту кафедры ТФНТ, а так же д.м.н., В.А.Рудакову за ценные консультации по вопросам использования разработанной газоструйной установки в медицинской практике.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, научная и практическая значимость, сформулированы цель и задачи исследования, методы её достижения, дано краткое содержание работ по главам.

В первой главе проведён обзор медицинских приборов, использующихся для рассечения биологической ткани - это лазерный, плазменный, электрохирургический аппараты, электрокаутер и применение безыгольного иньектора для дифференцированного рассечения тканей паренхиматозных органов, которые представлены в таблице 1. Предложена газоструйная установка на основе распределённого дросселя капиллярного типа для дифференцированного рассечения и охлаждения биологической ткани. Дан анализ методам решения газоструйных установок с распределённым дросселем и определения геометрических параметров истекающей газовой струи.

Таблица 1

Наименование хирургического медицинского аппарата Диаметр воздействия (электрода), мм Размеры зоны термического поражения ё, мкм Вероятность не-санкционированной перфорации окружающих полостей и биотканей Другие возможные нежелательные последствия

1. Плазменный аппарат 5-8 (плазменный поток) 1500-2000 высокая газовая эмболия

2. Лазерный аппарат 0,1-0,5 (лазерный луч) 250-1000 средняя травматический отек, ожоги

3. Ультразвуковой аппарат 3-5 400 - 800 средняя гемолиз

4. Электрокаутер 3-5 2000 - 3000 невысокая ожоги

5. Электрохирургический аппарат 0,5-1 500-1500 малая ожоги

б.Применение безыгольного инь-ектора 2 - невысокая рассечения, кро-вопотеря

7.Газоструйная установка для дифференцированного рассечения и охлаждения тканей паренхиматозных органов 0,2, 0,3,0,35, 0,45,0,55 - малая незначительная вероятность - газовая эмболия

Все представленные медицинские аппараты, осуществляют рассечение биоткани с относительно небольшой кровопотерей, однако все они, кроме применения безыгольного иньектора для дифференцированного рассечения, абсолютно не пригодны для дифференцированного рассечения биоткани. Эти аппараты при попытке хирурга выделить очаг пораженья, рассекут как биоткань, скрывающую очаг так и сам очаг, что неприемлемо.

г

\

У

и

С целью устранения недостатков хирургического оборудования, было предложено использовать для образования режущей струи охлажденный газ. Источником истечения холодного газа, осуществляющим >.„„„„.,.„„„,„._..,

дифференцированное рассечение газовой струей .

было решено использовать распределённый дроссель капиллярного типа, широко используемый в низкотемпературной технике. В качестве рабочих сред истечения выбраны азот и углекислый газ, которые так же широко применяются в холодильной технике. Это решение позволяет устранить перечисленные недостатки.

Предложена новая конструкция газоструйной установки для дифференцированного рассечения и охлаждения тканей паренхиматозных органов, которая изображена на рис.1., фиг. 1 схематично изображено данное газоструйное устройство, а на фиг. 2 разрез по А-А, показывающий схему рабочего органа. Установка содержит баллон с сжатым газом 1, редуктор 2, клапан регулирования подачи газа 3, кнопку клапана регулирования подачи газа 4, исполнительный орган 5 со сменными наконечниками - источниками истечения 6. Редуктор источника сжатого газа 2 и исполнительный орган 5 соединены между собой с помощью гибкого пневмопровода 7. Установка работает следующим образом. Из баллона 1 газ поступает в редуктор 2 , где редуцируется до необходимого давления с понижением температуры газа. После редуктора холодный газ по пневмопроводу 7 поступает в исполнительный орган 5, где с помощью клапана 3 регулируется расход газа или прекращение подачи. Дальше газ поступает в капиллярный источник истечения, где газ вторично дросселируется с увеличением скорости его истечения. При вторичном дросселировании, когда давление на входе в источник истечения относительно невелико, температура газа понижается незначительно, а при более низких давлениях практически остаётся постоянной величиной. Капиллярный источник истечения газа - это по существу распределённый дроссель капиллярного типа имеющий широкое применение в бытовой холодильной технике. Следует отметить, что по мере истечения газа - азота из баллона в течение продолжительного промежутка времени, температура газа в баллоне понижается. При этом в случае быстрого истечения температура газа понижается по закону близкому к адиабатному:

Рис. 1. Схема установки для дифференцированного рассечения тканей паренхиматозных органов.

к-1

. К

(1)

При медленном истечении, как в случае с газоструйной установкой, газ успевает подогреваться от стенок сосуда за счёт теплопритоков и температура его понижается менее значительно в зависимости от

где V - внутренний объём сосуда.

Учитывая массу газа - азота в сосуде и массу самого сосуда - баллона, газ при истечении в течение продолжительного промежутка времени из источника, обеспечивающего наибольший расход, понижает свою температуру до 282 °К. Соответственно газоструйная установка на азоте, осуществляя дифференцированное рассечение, способна локально охлаждать биоткань, обладающую температурой 309 °К, струёй холодного газа с температурой в диапазоне от 295 до 282 °К, в зависимости от продолжительности непрерывной работы установки (рис.2.).

Рис.2. Температура истекающего газа в зависимости от времени работы установки и типоразмера источника истечения.

В случае истечения углекислого газа, находящегося в баллоне в жидком состоянии, основное охлаждение газа происходит при первом дросселировании в редукторе, где его температура понижается от 295 °К до 260-250 °К. Однако в связи с малым расходом газ подогревается в газопроводе при его подачи в источник истечения до температуры 295 °К. Истекая из капиллярного источника, холодный газ осуществляет рассечение и охлаждение тканей паренхиматозных органов, оставляя неповреждёнными кровеносные сосуды.

Для изменения расхода газа используется ряд капиллярных источников истечения исполнительного органа с различными внутренними диаметрами 0,2, 0,3, 0,35, 0,45,0,55 мм.

Использование охлаждённого газа для дифференцированного рассечения обуславливает теоретическую возможность газовой эмболии. Однако, рассечение мелких кровеносных сосудов, как показывает медицинская практика не способно привести к её возникновению, а крупных сосуды не повреждаются. Известны методы решения задач по определению расхода газа истекающего из дроссельных устройств относительно большого диаметра В этом случае расход газа, вытекающего

в одну секунду из дросселя, вычисляется по формуле (3):

При этом считается, что в самом дросселе режим течения газа турбулентный. В распределённом дросселе капиллярного типа режим течения газа считается ламинарный. Существует решение задачи по определению расхода вязкой несжимаемой жидкости в цилиндрической трубе при установившемся ламинарном движении полученное из уравнений Стокса и неразрывности, известное как закон Пуазейля:

(4)

Однако это, решение не учитывает особенностей течения газа в капиллярных трубках и существенной зависимости вязкости газа от геометрии капилляра и параметров истекающего газа.

Имеются ряд других решений течения газа в узких каналах (Пешти Ю.В., Шейнберг С.А.), но все они проведены для другой геометрии канала течения газа, либо очень сложны для решения и используют опытные данные.

Необходимо найти новое решения газодинамической задачи истечения газа из капиллярно-дроссельного устройства, которое позволило бы определить необходимые расход газа, силовое воздействие газовой струи при истечении газа из капиллярно-дроссельного устройства в зависимости от параметров и вязкости сжимаемого газа, а так же геометрии газоструйного устройства, в частности внутреннего диаметра капиллярного дросселя и его длинны. Анализ литературных и патентных данных позволил сформулировать цель и задачи исследований.

Во второй главе приведены физическая и математическая модели рабочих процессов газоструйной установки для дифференцированного рассечения и охлаждения тканей паренхиматозных органов, дано решение математической модели, представлены результаты теоретического исследования и проведён их анализ.

За основу математического решения истечения газа из дросселя капиллярного типа принята классическая модель Рейнольдса (8),

(8)

которая базируется на следующих допущениях: 1) газ рассматривается как сплошная среда;

9

2) течение газа в газовом слое ламинарное, а тепловой режим изотермический, то есть, Т = const во всем объеме газа, так как при вторичном дросселировании непосредственно в источнике из-за низкого давления температура при дросселировании изменяется незначительно, а с учётом теплопритоков практически остается постоянной, как у азота так, и диоксида углерода. Это позволяет исключить из модели уравнение баланса энергии, а уравнение состояния записать в виде: 2 2

= А ЯГ - const.

(9)

где Р - давление газа;

- плотность газа;

- скорость звука в газе;

- показатель адиабаты газа;

- газовая постоянная;

- абсолютная температура газа.

3) силы инерции газового слоя пренебрежимо малы по сравнению с вязкими силами, то есть, полагают

£5.

л

¡=1,2,3,

где и (иь «2,1)3) - вектор скорости частиц газа;

I - время.

4) массовые силы не учитываются, так как собственный вес частицы газа очень мал;

5) газовый слой в капиллярных источниках физически относительно тонок (б*/Ь*« 1, где б - толщина (диаметр) газового слоя и Ь* - характерная длина газового слоя), величинами порядка б / Ь по сравнению с единицей в уравнениях и граничных условиях можно пренебрегать. Если координату Чз произвольной криволинейной ортогональной системы координат направить поперек слоя и учесть, что кривизна слоя мала, то можно принять

(11)

остальные компоненты тензора вязких напряжений полагаются равными нулю. Н,- коэффициенты Ляме.

Так как предметом нашего исследования являются осесимметричные цилиндрические источники, то совершим переход к цилиндрическим координатам В качестве координатной поверхности Чз =0 примем неподвижную цилиндрическую поверхность радиуса , равного радиусу капиллярного источника, ось проходит по оси цилиндрической поверхности. Поместим начало системы координат (г, ф, г) на оси капиллярного источника и его торце с давлением Ра. На границе областей течения газа функции распределения давлений долж-

ны удовлетворять следующим граничным условиям

р(«во)= Р^ р(е.у)=ра (12)

Разработанная математическая модель (8)-(12) решалась аналитически. Получено выражение характеризующие расход истекающего газа из распределённого дросселя капиллярного типа:

где

Оо - диаметр капиллярного источника истечения, м; Ь - длина капиллярного источника истечения, м;

- абсолютное давление газа подаваемого в (капиллярный) источник истече ния, Па;

Р, - давление окружающей среды, Па; V - кинематическая вязкость, м2/с.

Кроме этого, проведён расчёт силового воздействия газовой струи реального газа при истечении из распределённого дросселя капиллярного типа. Для расчёта силового воздействия газовой струи применялось уравнение количества движения (импульса сил):

лу/й = Р Л. (14)

оттуда найдена сила воздействия струи на преграду, не рассматривая процессы, происходящие внутри потока газа:

Рс=р5и2 (15)

Определение силового воздействия производилось как для случая, когда газ вытекает в атмосферу и наталкивается на безграничную стенку, установленную нормально к потоку, так и для случая столкновения потока со стенкой расположенной под углом к потоку газа. Результаты расчёта представлены на в виде графиков для двух криогенных газов - углекислота и азота, широко применяемых в медицине; и пяти капиллярных источников (рис. 4-7).

Дано математическое описание геометрии затопленной изотермической струи истекающего газа (рис. 3.), проведён расчёт интересующего нас начального участка струи, так как в нём присутствует максимальная скорость, которую развивает газ при истечении.

Рис. 3. Упрощённая схема затопленной изотермической струи. Проанализированы результаты расчёта расхода газа и силового воздействия газоструйного источника, формы и параметры истекающей струи газа.

В третьей главе приведены схема экспериментального стенда и методика изме-

11

рения основных параметров работы газоструйной установки, разработанный капиллярный источник, представлены результаты экспериментальных исследований, на основании которых произведена проверка адекватности разработанной математической модели, произведена оценка погрешностей полученных экспериментальных данных.

Для проведения экспериментальных исследований газоструйной установки для дифференцированного рассечения и охлаждения тканей паренхиматозных органов в лаборатории 152 отдела НТК "Криогенная техника" был разработан и создан экспериментальный стенд.

На стенде давление газа контролируется образцовым манометром МО класса 0,1. Температура газа замерялась с помощью хромель-копелевой термопары, выполненной в металлической армировке для электрической изоляции термоэлектродов. Давление газа, поступающего в газовый питатель, регулируется дроссельными вентилями КВО 7220000

Источники истечения газа для экспериментальных исследований были изготовлены из медицинских игл для инъекций широко используемых типоразмеров. Размеры изучаемых источников истечения - распределённых дросселей капиллярного типа указаны в таблице 2.

_Таблица 2.

Источник, № Наружный диаметр, мм Внутренний диаметр, мм Длина, мм

1 0,8 0,55 41,3

2 0,7 0,45 34,7

3 0,6 0,35 29,8

4 0,5 0,3 21,6

5 0,4 0,2 17,2

Для проведения экспериментальных исследований было спроектировано и изготовлено два варианта конструкции газового питателя для обеспечения подачи газа в исследуемые источники истечения, с целью изучения различных характеристик процесса истечения. Первый вариант сборки газового питателя с источником истечения предназначен для изучения расхода газа через источник. Второй вариант сборки газового питателя с источником истечения предназначен для изучения силового воздействия газовой струи.

Результаты экспериментальных исследований представлены в виде графиков (рис. 4-7) для двух криогенных газов - углекислота и азот, широко применяемых в медицине, и пяти капиллярных источников.

В четвертой главе приведены основные результаты экспериментальных и теоретических исследований газоструйной установки, произведены их сравнение и анализ формулы расхода и силового воздействия газоструйной установки для дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей.

Сопоставление опытных данных расхода газов при истечении из источников с результатами, полученными при теоретическом исследовании, показали, что результаты решения принципиальной математической модели дают качественно сопоставимые результаты. Однако расхождение в количественной оценке составляет до 50%. Это объясняется введением допущений в математическую модель процесса

течения газа, а так же усилением влияния геометрии капиллярных источников истечения на вязкость газа с повышением давления на входе в источник. При обработке экспериментальных результатов, получен безразмерный коэффициент кинематической вязкости газа:

10 D D (р -Р . ) min 0 . v л iniii'

к =50

(16)

где От|п - минимальный диаметр источника истечения газа, прошедший практическое исследование, м ; Отах - максимальный диаметр источника истечения газа, прошедший практическое исследование, м ; О0 - рассчитываемый диаметр источника истечения газа, прошедший практическое исследование, м ; Р5 - давление газа на входе в источник истечения, т.е. давление газа в газовом питателе, Па ; Рт!п - минимальное давление газа, при котором производились опытные исследования, на входе в источник истечения, т.е. давление газа в газовом питателе, Па; Ра - давление в среде, куда происходит истечение газа, Па.

После подстановки (16) в формулу (13) расхода газа, получаем:

(17)

Погрешность получаемых результатов при использовании формулы (17) составляет 8-10 %. Результаты расчетов по формуле (17) в сравнении с опытными данными расхода газов при истечении из источников истечения показаны на рис. 4. и рис. 5.

Сравнение опытных данных силового воздействия газовой струи при истечении из источников с результатами, полученными при теоретическом исследовании, показывают, что полученное решение математической модели даёт сопоставимые результаты.

Обработка опытных данных показывает, не смотря на то, что нами был выбран закон изменения плотности, устанавливающий зависимость плотности газа взаимодействующего с препятствием, от плотности газа в источнике истечения, рост значений согласно этому закону, всё же недостаточен. Практические исследования это однозначно подтверждают. Для расчёта плотности газа при взаимодействии его с преградой использовалось корреляционное соотношение, по которому производилась обработка экспериментальных данных:^

При обработке экспериментальных результатов, было получено значение постоянной с равной - 0,09. Подставляя это эмпирическое значение в формулу закона изменения плотности, получим:

РЭу=Р.р-е

(19)

Сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными показало, что предложенная методика расчета удовлетворительно согласуется с экспериментом. Результаты расчётов в сравнении с опытными данными силового воздействия газовой струи при истечении из источников показаны на рис. 6 и 7. Расхождение результатов расчетов силового воздействия газовой струи и экспериментальных данных не превышает 10 %.

Для исследования рассечения и охлаждения ткани паренхиматозных органов была выбрана свиная печень, как самая близкая по своим свойствам к печени взрослого человека. Во время рассечения паренхиматозной ткани срез распределённого дросселя капиллярного типа находился на расстоянии не более 1 мм от поверхности печени.

В результате проведённого эксперимента было установлено, что необходимое дифференцированное рассечение и охлаждение паренхиматозной ткани осуществляется при использовании обеих исследуемых газов - углекислоты и азота. Для каждого капиллярного источника истечения получена зависимость воздействия на паренхиматозную ткань. Представленные на рисунках графики показывают, что на участке экспериментальной кривой, окрашенном в жёлтый цвет рассечение паренхиматозной ткани практически не происходит, на участке, окрашенном в зелёный цвет осуществляется необходимое дифференцированное рассечение паренхиматозной ткани с сохранением в целости кровеносных сосудов на участке, окрашенном в красный цвет происходит разрыв кровеносных сосудов, что недопустимо, так как это может привести к гибели пациента.

Рис. 4. Зависимость расхода углекислоты от давления на входе в источник, при истечении газа

0 5 0,6 0,7 0.8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1.5 1.6 1,7 1 8 1.9 2Р. ' , МПа

Рис. 5. Зависимость расхода азота от давления на входе в источник, при истечении газа

0,5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 \2 1,3 1.4 1.5 1,6 1.7 1.8 1.9 2 Р, I

МПа'

Рис. 6. Зависимость силового воздействия газовой струи при истечении углекислоты от давления на входе в источник

05 06 07 08 0.9 1 1 1 1 2 1 3 1 4 1,5 1,6 1.7 1,8 1.9 2

МПа

Рис. 7. Зависимость силового воздействия газовой струи при истечении азота от давления на входе в источник 15

Таким образом, разработанная математическая модель процесса истечения из газового источника в необходимых рамках, даёт возможность получать достоверные рекомендации для проектирования подобных хирургических установок.

В пятой главе разработана газоструйная установка для дифференцированного рассечения с одновременным их локальным охлаждением тканей паренхиматозных органов. Взяв за основу разработанную в Омском государственном техническом университете газоструйную установку для дифференцированного рассечения и охлаждения тканей паренхиматозных органов и результаты проведённых исследований в ООО НТК «Криогенная техника» разработан пакет конструкторской документации и изготовлено 2 экспериментальных образца установки для проведения клинических испытаний.

На рис. 8. представлены фотографии экспериментального образца установки для дифференцированного рассечения и охлаждения тканей паренхиматозных органов. Газоструйная установка представляет собой баллон со сжатой углекислотой, редуктор, исполнительный орган с клапаном регулирования подачи газа и со сменными наконечниками - источниками истечения. Редуктор источника сжатого газа и исполнительный орган соединены между собой с помощью гибкого пневмопровода.

Несмотря на то, что установку планировалось использовать только для операций на паренхиматозных органах - это печень, почки, желудок, селезёнка, предварительные медицинские исследования показали, что газоструйную установку можно использовать при операциях на мозге, лёгких и некоторых видах мышц. На установку для дифференцированного рассечения и охлаждения тканей паренхиматозных органов получен патент на полезную модель.

ВЫВОДЫ

Основные результаты проведенных в диссертации исследовании можно сформулировать в виде следующих выводов:

I. Проанализированы существующие хирургические аппараты, предназначенные для разрушения биотканей и коагуляции сосудов, используемых как у нас в стране, так и за рубежом. Выявлены их недостатки. Предложен новый рабочий орган в виде распределенного дросселя капиллярного типа, для дифференцированного рассечения и охлаждения биологической ткани.

Рис. 8. Установка для дифференцированного рассечения и охлаждения тканей паренхиматозных органов

2. Сделан анализ основных методов расчёта газоструйных установок дроссель-но-капиллярного типа;

3. Разработана математическая модель рабочих процессов истечения газа в газоструйном капиллярном дросселе для определения силового воздействия и расхода газа, а так же геометрических параметров газовой струи;

4. Разработан рабочий орган, основанный на распределённом дросселе капиллярного типа, образующий газовую струю для обеспечения дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей;

5. Разработан экспериментальный стенд для исследования течения газа из распределённого дросселя капиллярного типа рабочего органа;

6. Разработана методика экспериментального исследования течения газа из распределённого дросселя капиллярного типа - рабочего органа;

7. Проведены экспериментальные исследования течения газа из распределённого дросселя капиллярного типа - рабочего органа;

8. Представлены и проанализированы результаты экспериментального исследования, проведено их сопоставление с результатами, полученными теоретически, их совпадение признано удовлетворительным, уточнены основные уравнения для определения расхода газа, его силового воздействия и степени охлаждения;

9. Разработана и создана газоструйная хирургическая установка, рабочий орган которой оснащён распределённым дросселем капиллярного типа для обеспечения дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей с их охлаждением;

10. Проведён анализ возможного применения установки для дифференцированного рассечения и охлаждения паренхиматозных органов.

В диссертации решена одна из важных квалификационных задач холодильной и криогенной техники по разработке газоструйного устройства дроссельно-капиллярного типа, которое позволяет создать новое хирургическое оборудования для дифференцированного рассечения и охлаждения биологической ткани. Первые применения данного оборудования в медицине показали высокий результат - практическое отсутствие интроаперационной кровопотери.

Список публикаций по теме диссертации

1 Хирургическое лечение гемангиом печени с использованием новых технологий / В.А.Рудаков, Г.Н.Охотина, Л.И.Фадина, Р.П.Гвашев, В.В.Ныров, О.В.Рудакова, Ю.Г.Литовко, Е.А.Бабенко, М.Н.Макарочкин, В.В.Педдер// Анналы хирургической гепатологии. - 2002. - Т. 7. - № 1. - С. 263.

2 Криометод - основа новых технологий в хирургии гилюсных опухолей и неоперабельных очаговых поражений печени / В.А.Рудаков, Г.Н.Охотина,

Е.А.Бабенко, М.Н.Макарочкин, О.В.Рудакова // Анналы хирургической гепато-логии. - 2002. - Т. 7. - № 1. - С. 296.

3 Разработка устройства для дифференцированного рассечения тканей паренхиматозных органов / В.А.Рудаков, Г.Н.Охотина, , Е.А.Бабенко, М.Н.Макарочкин, О.В.Рудакова // Динамика систем, механизмов и машин: Материалы IV Международной научно-технической конференции 12-14 ноября 2002 г. - Омск, 2002. - С. 389-391.

4 Криометод как составляющая новых технологий в хирургии очаговых поражений печени воротных локализаций / В.А.Рудаков, Г.Н.Охотина, Л.И.Фадина, Р.П.Гвашев, В.В.Ныров, О.Д.Перевезев, М.ЮЛобов, Е.А.Бабенко, М.Н.Макарочкин, В.М.Голубничий, О.В.Рудакова, Ю.ГЛитовка, А.Н.Воротынцев // Диагностика и лечение заболеваний печени и поджелудочной железы: Материалы научной конференции 20-21 ноября 2002г. - Санкт-Петербург, 2002. - С. 66-67.

5 Построение дифференциально-диагностического алгоритма гемангиомато-за печени / В.А.Рудаков, Г.Н.Охотина, Л.И.Фадина, Р.П.Гвашев, В.В.Ныров, О.Д.Перевезев, М.ЮЛобов, Е.А.Бабенко, М.Н.Макарочкин, В.М.Голубничий, О.В.Рудакова, Ю.ГЛитовка, А.Н.Воротынцев // Диагностика и лечение заболеваний печени и поджелудочной железы: Материалы научной конференции 20-21 ноября 2002г. - Санкт-Петербург, 2002. - С. 67-68.

6 Хирургическое лечение метастазов печени с использованием новых технологий / Г.Н.Охотина, В.А.Рудаков, Л.И.Фадина, Р.П.Гвашев, М.ЮЛобов, О.В.Рудакова, А.В.Пахомов, Е.А.Бабенко, М.Н.Макарочкин, В.В.Педдер // IV ежегодная Российская онкологическая конференция: Материалы конференции 26-28 ноября 2002г. - Москва, 2002. - С. 159.

7 Криометод основа новых технологий в хирургии гилюсных опухолей и неоперабельных очаговых поражений печени / В.А.Рудаков, Г.Н.Охотина, Е.А.Бабенко, М.Н.Макарочкин, О.В.Рудакова // Анналы хирургической гепато-логии. - 2003. - Т. 8. - № 2. - С. 172-173.

8 Новые технологии в хирургическом лечении гемангиоматоза и метастазов печени множественных локализаций / В.А.Рудаков, Г.Н.Охотина, Е.А.Бабенко, М.Н.Макарочкин, О.В.Рудакова, В.В.Педдер // Анналы хирургической гепатоло-гии. - 2003. - Т. 8. - № 2. - С. 336-337.

9 Установка для дифференцированного рассечения тканей паренхиматозных органов / Е.А.Бабенко, В.А.Рудаков, Г.Н.Охотина, М.Н.Макарочкин, О.В.Рудакова, А.Г.Михайлов // Патент на полезную модель № 30259 зарегистрирован в Государственном реестре полезных моделей РФ 27.06.2003г.

Отпечатано с оригинала-макета, предоставленного автором

ИД №06039 от 12.10.2001

Подписано к печати 19 04.2004. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16 Отпечатано на дупликаторе. Усл. печ. л. 1,25. Уч.-изд. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ 277.

Издательство ОмГГУ. 644050, г. Омск, пр-т. Мира, 11 Типография ОмГТУ

»12100

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ И ПАТЕНТНЫХ ИСТОЧНИКОВ. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Обзор и анализ патентов и аппаратов для препарации биологических тканей.

1.1.1. Хирургический плазменный медицинский аппарат.

1.1.2. Хирургический лазерный медицинский аппарат.

1.1.3. Хирургический ультразвуковой медицинский аппарат.

1.1.4. Электрокаутеры.

1.1.5. Электрохирургические аппараты.

1.1.6. Применение безыгольного инъектора для дифференцированного рассечения тканей 28 паренхиматозных органов.

1.2. Сравнительный анализ методов рассечения и коагуляции кровеносных сосудов, их преимущества и недостатки.

1.3. Предварительные испытания газоструйной установки, где в качестве, источника истечения применён 32 распределённый дроссель капиллярного типа.

1.4. Анализ путей решения задач газоструйных установок дроссельно - капиллярного типа.

1.5. Постановка цели и задач исследования.

ОХЛАЖДЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ

2.1. Разработка и решение математической модели истечения газа в капиллярных дроссельных источниках рабочего органа.

2.2. Определение статических характеристик истечения газа из оссемитричного капиллярного источника истечения газа, 48 питаемого газом с одного торца.

2.3. Определение силового воздействия газовой струи на поверхность с различной ориентацией в пространстве.

2.4. Математическое описание геометрии газовой струи, используемой для дифференцированного рассечения 66 биологической ткани.

2.5. Результаты расчёта расхода газа и силового воздействия газоструйного источника.

Выводы.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГАЗОСТРУЙНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ

ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО РАССЕЧЕНИЯ И

ОХЛАЖДЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ 3.1. Экспериментальный стенд для исследования газоструйной установки для дифференцированного рассечения охлаждения биологических тканей.

3.2. Исследуемые источники истечения газа.

3.3. Методика экспериментального исследования.

3.4. Погрешности измерений.

3.5. Результаты экспериментальных исследований газоструйной установки для дифференцированного рассечения и охлаждения 112 тканей паренхиматозных органов.

3.5.1. Экспериментальное исследование расхода газа при истечении из распределённого дросселя капиллярного типа.

3.5.2. Экспериментальное исследование силового воздействия газовой струи при истечении газа.

3.5.3. Экспериментальные исследования рассечения газовой струёй ткани паренхиматозных органов.

3.5.4. Экспериментальные исследования температуры газовой струи охлаждающей ткани паренхиматозных органов.

4. СОПОСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ 144 ИССЛЕДОВАНИЙ. ВЫВОДЫ.

5. ГАЗОСТРУЙНАЯ УСТАНОВКА С РАСПРЕДЕЛЁННЫМ КАПИЛЯРНЫМ ДРОССЕЛЕМ ДЛЯ

ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО РАССЕЧЕНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ.

Актуальность работы.

В последнее время все шире находят применение процессы и аппараты холодильной и криогенной техники в медицинской практике. В современной медицине для рассечения различного рода биологических тканей используются в основном электрохирургические медицинские аппараты, основанные на тепловом воздействии на биоткани пациента с целью их рассечения и коагуляции кровеносных сосудов. Так же используются жидкоструйные режущие устройства.

Однако, в процессе их применения во время рассечения биотканей значительной оказывается зона различных поражений, существенны кровопотери, особенно на таких органах как печень, селезенка, поджелудочная железа, желудок, легкие, значительно время заживления операционных ран. Жидкостные режущие устройства уменьшают зону поражения, но струя жидкости кроме описанных травматических последствий, связанных с малой дифференцированностью рассечения, имеет один важный недостаток - это разлив жидкости, образующей режущую струю на операционном поле. Как следствие, необходимость ликвидации этих последствий - организация откачки жидкости из тела пациента, где она, накапливаясь, может привести к нежелательным последствиям.

С целью устранения этого недостатка данного класса хирургического оборудования, было предложено использовать для образования режущей струи вместо жидкости охлаждённый газ. В качестве источника, осуществляющего дифференцированное рассечение газовой струёй, было предложено использовать распределённый дроссель капиллярного типа, широко используемый в низкотемпературной технике. Применение газоструйной установки с распределённым дросселем капиллярного типа позволит не только дифференцированно рассекать биологическую ткань, но и охлаждать её, что обеспечивает малые кровопотери и существенное уменьшение травмирования пациента при операции. Это решение позволяет устранить перечисленные недостатки жидкоструйных режущих устройств, однако они требуют проведения как теоретических, так и экспериментальных исследований.

Таким образом, задачи связанные с разработкой и исследованием процессов и аппаратов низкотемпературной техники для медицинского оборудования, дающего возможность уменьшить травмирование пациента при операции, а так же уменьшения объёма интраоперационной кровопотери, снижения степени операционного риска, экономии переливаемой донорской крови, уменьшения времени реабилитационного периода пациента, являются и сегодня актуальными.

Цель и задачи диссертационной работы.

Цель данной работы - разработка газоструйного устройства дроссельно-капиллярного типа, которое позволяет создать новое хирургическое оборудования для дифференцированного рассечения и охлаждения биологической ткани.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи исследования:

1. Анализ существующих хирургических аппаратов предназначенных для разрушения биотканей и коагуляции сосудов, используемых как у нас в стране, так и за рубежом. Оценка возможности применения газоструйных установок с истечением охлаждённого газа для создания медицинских хирургических аппаратов.

2. Анализ путей решения задач создания газоструйных установок дроссельно-капиллярного типа с истечением охлажденного газа.

3. Разработать математическую модель рабочих процессов истечения газа в газоструйном капиллярном дросселе для определения силового воздействия и расхода газа, а так же геометрические параметры газовой струи.

4. Разработка рабочего органа основанного на распределённом дросселе капиллярного типа, образующего холодную газовую струю для обеспечения дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей.

5. Разработать экспериментальный стенд для исследования течения газа из распределённого дросселя капиллярного типа рабочего органа.

6. Разработать методики экспериментального исследования течения газа из распределённого дросселя капиллярного типа рабочего органа.

7. Проведение экспериментальных исследований течения газа из распределённого дросселя рабочего органа и степени его охлаждения.

8. Анализ результатов экспериментального исследования и сопоставление их с результатами полученными теоретически.

9. Разработка и создание газоструйной хирургической установки, рабочий орган которой оснащён распределённым дросселем капиллярного типа для обеспечения дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей.

10. Анализ возможного применения газоструйной установки для дифференцированного рассечения паренхиматозных органов с их охлаждением.

Научная новизна.

1. Разработана, апробирована и экспериментально проверена математическая модель рабочих процессов газоструйной установки на основе дросселя капиллярного типа для дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей.

2. Осуществлены экспериментальные исследования и найдены зависимости расхода газа при истечении из распределённого дросселя капиллярного типа, и силового воздействия газовой струи, с учётом вязкости газа и геометрии газоструйного источника. Определены геометрические параметры газовой струи

3. На основе теоретических и экспериментальных исследований создана принципиально новая газоструйная установка на основе дросселя капиллярного типа для дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей.

4. Предложенная конструкция газоструйной установки для дифференцированного рассечения тканей паренхиматозных органов защищена патентом на полезную модель.

Практическая ценность.

Создана принципиально новая газоструйная установка для дифференцированного рассечения и охлаждения тканей паренхиматозных органов с рабочим органом, основанным на распределённом дросселе.

На основе математической модели разработана программа расчёта рабочих процессов установки на ПЭВМ, которая позволяет проектировать газоструйную установку и оптимально подбирать требующиеся хирургам типоразмеры распределённого дросселя капиллярного типа.

Разработана техническая документация, которая используется в ООО НТК «Криогенная техника» для создания газоструйных установок для дифференцированного рассечения и охлаждения тканей паренхиматозных органов.

Реализация в промышленности.

Разработано и изготовлено ООО НТК «Криогенная техника» 2 образца газоструйной установки для дифференцированного рассечения и охлаждения тканей паренхиматозных органов, первое применение которых показало хорошие результаты при хирургических операциях.

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались на Международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, ОмГТУ 2002), научной конференции «Диагностика и лечение заболеваний печени и поджелудочной железы» (Санкт-Петербург, 2002), научной конференции «IV ежегодная Российская онкологическая конференция» (Москва, 2002) и научно -техническом семинаре в ООО НТК «Криогенная техника» (Омск, 2003).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 7 статей, 1 тезисы, 1 патент на полезную модель.

Объём работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения. Объём

Основные результаты проведенных в диссертации исследований можно сформулировать в виде следующих выводов:

1. Проанализированы существующие хирургические аппараты, предназначенные для разрушения биотканей и коагуляции сосудов, используемых как у нас в стране, так и за рубежом. Выявлены их недостатки. Предложен новый рабочий орган в виде распределённого дросселя капиллярного типа, для дифференцированного рассечения и охлаждения биологической ткани.

2. Сделан анализ основных методов расчёта газоструйных установок дроссельно-капиллярного типа;

3. Разработана математическая модель рабочих процессов истечения газа в газоструйном капиллярном дросселе для определения силового воздействия и расхода газа, а так же геометрических параметров газовой струи;

4. Разработан рабочий орган, основанный на распределённом дросселе капиллярного типа, образующий газовую струю для обеспечения дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей;

5. Разработан экспериментальный стенд для исследования течения газа из распределённого дросселя капиллярного типа рабочего органа;

6. Разработана методика экспериментального исследования течения газа из распределённого дросселя капиллярного типа - рабочего органа;

7. Проведены экспериментальные исследования течения газа из распределённого дросселя капиллярного типа - рабочего органа;

8. Представлены и проанализированы результаты экспериментального исследования, проведено их сопоставление с результатами, полученными теоретически, их совпадение признано удовлетворительным, уточнены основные уравнения для определения расхода газа, его силового воздействия и степени охлаждения;

9. Разработана и создана газоструйная хирургическая установка, рабочий орган которой оснащён распределённым дросселем капиллярного типа для обеспечения дифференцированного рассечения и охлаждения биологических тканей с их охлаждением;

10. Проведён анализ возможного применения установки для дифференцированного рассечения и охлаждения паренхиматозных органов.

В диссертации решена одна из важных квалификационных задач холодильной и криогенной техники по разработке газоструйного устройства дроссел ь но-капилляр ного типа, которое позволяет создать новое хирургическое оборудования для дифференцированного рассечения и охлаждения биологической ткани. Первые применения данного оборудования в медицине показали высокий результат - практическое отсутствие интроаперационной кровопотери.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ.

1. Абдуллаев А.Г. и др. Применение лазерного скальпеля в хирургии печени. // Хирургия - 1991, - № 2. - С.52-55.

2. Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, 1976. — С. 888.

3. Абрамович Г. Н. Теория турбулентных струй. М: Физматгиз, 1960. -С. 715.

4. Абрамович Г. Н., К теории свободной струи сжимаемого газа. Труды ЦАГИ 1939, вып.377. - С. 143.

5. Абрамович Г. Н., О турбулентном смешении на границе двух плоскопараллельных потоков жидкости (при спутном и встречном движении). Сборник статей № 19 по теоретической гидромеханике / Под ред. J1. И. Седова -М.: Оборонгиз, 1956. -С.210.

6. Абрамович Г. Н., Течение воздуха при наличии области обратных токов. // Изв. Академии наук СССР., Отд. техн. Наук. 1957. - № 12. - С. 13-17.

7. Абрамович Г. Н., Турбулентная струя в потоке. Труды совещания по прикладной газовой динамике. Алма-Ата, 1956. — С. 130.

8. Абрамович Г. Н., Турбулентные свободные струи жидкостей и газов. Труды ЦАГИ, вып. 512,1940.

9. Абрамович Г. Н., Турбулентные свободные струи жидкостей и газов. Госэнергоиздат, 1948.

10. Абрамович Г. Н. Аэродинамика потока в открытой рабочей части аэродинамической трубы. // Труды ЦАГИ, вып. 223, 1935, - С.72.

11. Абрамович Г. Н. Аэродинамика потока в открытой рабочей части аэродинамической трубы. // Труды ЦАГИ, вып. 236, 1935, - С.80.

12. Авдуевский В. С. Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике. / Под ред. В. К. Кошкина М: Машиностроение, 1975. 624с.

13. Алексапольский Д. Я. Гидродинамические передачи. М: Машгиз, 1963. 272 с.

14. Альтшуль А. Д. Гидравлические сопротивления. М.: Стройиздат, 1973.-С.310.

15. Альтшуль А. Д., Киселев П. Г. Гидравлика и аэродинамика. М: Стропиздат, 1975, - С.328.

16. Антонов A.M., Седько Н.П., Трунов А.Н. Алгоритмы расчета характеристик газостатического подшипника-уплотнения. / Труда Николаевского кораблестроительного ин-та, 1974, вып. 83, стр.56-60.

17. Аржаников Н. С., Садекова Г. С. Аэродинамика больших скоростей. М.: Высшая школа, 1965, - С.560.

18. Архаров А.М, Алентьева O.A., Шишов В.В. Универсальный криоинструмент // Труды МВТУ. Глубокий холод и кондиционирование. — М.:1976. №239. - С.57-58.

19. Архаров A.M., Марфенина И.В., Микулин Е.И. Криогенные системы Т. 1. М: Машиностроение, 1996, - С.580.

20. Башта Т. М. Гидроприводы и гидропневмоавтоматика. М.: Машиностроение, 1972. - С.320.

21. Башта Т. М Машиностроительная гидравлика. М: Машиностроение, 1971. — С.672.

22. Башта Т. М. Объемные насосы и гидроавтоматические двигатели гидросистем. М: Машиностроение, 1974. — С.607.

23. Бекнев В. С., Панков О. М., Янсон Р. А. Газовая динамика газотурбинных и комбинированных установок./Под ред. В. В. Уварова. М.: Машиностроение, 1973. - С.392.

24. Велик Д. В. Импедансная электрохирургия. Новосибирск, Наука, 2000.-С. 198.

25. Борисенко А. И. Газовая динамика двигателей. М: Оборонгиз, 1962. С.793.

26. Боркгоф Г. Гидродинамика.—М.: ИЛ, 1954. С.310.

27. Бреусов А.К., Краморов А.Г. Индицирование криогенных машин. Учебное пособие.- Омск: ОмПИ, 1982.- С. 183.

28. Брехов Е.И. и др. /Брехов Е.И., Ребезов В.Ю., Тартынский С.И., Москалик В.А. Применение плазменных потоков в хирургии. М: 1992. С.210.

29. Бриндли К. Измерительные преобразователи. Справочное пособие: Пер. с англ.-М.: Энергоатомиздат, 1991.- С. 144.

30. Ван-Драйст Е., Турбулентный пограничный слой в сжимаемых жидкостях: Сб. переводов //«Механика», 1952. -№ 1/11. - с. 27—55.

31. Вейнберг Б.С., В айн JT.H. Бытовые компрессионные холодильники. М.: Пищевая промышленность, 1974. — С.272.

32. Виноградов Б. С. Прикладная газовая динамика- М.: Изд. Ун-та дружбы народов им. Патриса Лумумбы, 1965. С.348.

33. Вукалович М. П., Новиков И. И. Техническая термодинамика М.: Энергия, 1968.-С.496.

34. Вулис Л. А. Термодинамика газовых потоков. М.: Госэнер года дат, 1950. 304 с.

35. Вулис Л. А., К расчету турбулентных свободных струй сжимаемого газа // Изв. Академии наук Казахской ССР,. Сер. энергетическая, вып. 10. -1956. С.56.

36. Вулис Л. А., Кашкаров В. П., Леонтьева Т. П., Исследование сложных турбулентных струйных течений. Сб. стат. / Под ред Л. А. Вулиса Исследование физических основ рабочего процесса топок и печей, стр. 86 111, Алма-Ата, 1957.

37. Вулис Л. А., Об изменении температуры торможения в турбулентной газовой струе. Ученые записки Каз. гос. ун-та — 1952. т. XIV, вып. 3 (физика, математика). - С. 123.

38. Вулс Л. А., Леонтьеа Т. А., О спутных и встречных турбулентных струях. //Изв. Академии наук Казахской ССР. Сер. Энергетическая. 1955. вып. 9. - С. 80.

39. Гиневский А. С. Теория турбулентных струй и следов. М.: Машиностроение, 1969. С.400.

40. Гинзбург И.П. Теория сопротивления и теплопередачи. — JL: Изд-во ЛГУ, 1970.-С.374.

41. Гофлин А.П. Аэродинамический расчет проточной части осевых компрессоров для стационарных установок. М.—JL, Машгиз, 1959. — С.ЗОЗ.

42. Градпггейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М: Наука, 1971. - С.1108.

43. Грановский B.C., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. JI.: Энергоатомиздат, 1990. — С.288.

44. Гудерлей К. Г. Теория околозвуковых течений.—М.: ИЛ, 1960. — С.400.

45. Гуркус В. А, Структура воздушного приточного факела, выходящего из прямоугольного отверстия. // Отопление и вентиляция, 1933. -№5. -С.11.

46. Гухман А.А. Введение в теорию подобия. Л.: Наука, 1968. — С.430.

47. Дейч М. Е. Техническая газодинамика. М: Энергия, 1974. С.592.

48. Дорошевич С.Э., Фридман В.М. Статические характеристики несимметричного газового подвеса. Проблемы машиностроения и надёжности машин, 1991. №1 стр.44-48.

49. Дорфман А. Ш. и др. Аэродинамика диффузоров и выхлопных патрубков турбомашин. /Дорфман А. 111., Назарчук М. М., Польский Н. И., Сайковский М. И. Киев, Изд. АН УССР, 1960. - С. 188.

50. Дюранд В. Ф. Аэродинамика Т. III. М.: Оборонгиз, 1939. — С. 190.

51. Жуковский М И. Расчет обтекания решетки профилей турбомашин. М.—Л., Машгиз, 1960. - С.260.

52. Зайцев В.В., Рыжков В.В., Сканави М.И. Элементарная математика -М.: Наука, 1974. С.592.

53. Зейдель А.Н. Ошибки измерения физических величин. — Л.: Наука, 1974.-С. 108.

54. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. -М.: Машиностроение, 1975. С.559.

55. Иров Ю. Д. Газодинамические функции. М: Машиностроение, 1965.-С.400.

56. Исследование и разработка микрокриогенных систем и их элементов. /Под ред. А.КГрезина, Л.Г.Абакумова.-М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1990.-С. 20-26.

57. Кириллов И. И. Теория турбомашин. М.—Л.: И. Машиностроение, 1964.-С.511.

58. Компрессорные машины. /Страхович К-И., Френкель М. И., Коцдряков И. К., Рис В. Ф. -М.:Госторгиздат, 1961. С.600.

59. Копырин М. А. Гидравлика и гидравлические машины. М.: Высшая школа, 1961. - С.302.

60. Котляр Я.М. Течение вязкого газа в зазоре между двумя коаксиальными цилиндрами //Изв.АН СССР. Отделение технических наук. — 1957. №10. - С. 12-19.

61. Кочин И. А., Кибель И. А. и Розе И. В. Теоретическая гидромеханика. ЧЛ. М.: Физматгиз, 1963. - С.584.

62. Краснов Н. Ф. Аэродинамика. Т. I. М: Высшая школа, 1976, -С.384.

63. Краснов Н. Ф. Аэродинамика. Т. 2. М.: Высшая школа, 1976, -С. 368

64. Курант Р., Фридрихе К. Сверхзвуковое течение и ударные волны.— М.: ИЛ, 1950.-С.320.

65. Лазеры в клинической медицине. / Под редакцией проф. С. Э. Плетнева. М.: Медицина, 1981. - С.254.

66. Ландау Л. Д. и Лифшиц Е. М. Механика сплошных сред М.: Гостехтсоретиздат, 1953.-С.788.

67. Лившиц С. П. Аэродинамика проточной части центробежных компрессоров. М.—Л.,: Машиностроение, 1966. - С.450.

68. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. Изд. 2-е. - М.: Гостехиздат, 1957. - С.784.

69. Лойцянский Л. Г., Распространение закрученной струи в безграничном пространстве, заполненном той же жидкостью. // Прикладная математика и механика, 1953. - XVII, вып. 1. - С.320.

70. Лойцянскй Л. Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978. - ' С.736.

71. Ломакин А. А. Центробежные и осевые насосы. Л.: Машиностроение, 1966. -С.364.

72. Малинин Н. Н. Прочность турбомашин. М, Машгиз, 1962. — С.291.

73. Марков Н.М. Теория и расчет лопаточного аппарата осевых турбомашин. М.—Л.: Машиностроение, 1966. С.234.

74. Михайлов А. И., Исследование потока в камерах сгорания газотурбинных двигателей. // Труды Лаборатории двигателей АН СССР. 1957. -, вып. 3, С. 43 - 62.

75. Неворотин А.И. Введение в лазерную хирургию: Учебное пособие -М: Наука, 2000.-С. 175.

76. Некрасов Б. Б. Гидравлика и ее применение на летательных аппаратах. М.: Машиностроение, 1967. - С.368.

77. Новицкий П. В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений.- Л.: Энергоатомиздат, 1991. С.304.

78. Овсянников Л. В. Групповой анализ дифференциальных уравнений.— М.: Наука, 1978. С.340.

79. Педдер В.В. Ультразвуковые инструменты для дезинтеграции и обработки паренхимы и сосудистых секреторных структур печени. //Омский научный вестник. Омск: 1997. - вып. 6. — С.47-51.

80. Пепгги Ю.В. Условия минимальной затраты энергии в опорах с газовой смазкой. Известия ВУЗов. Машиностроение, 1976, №5 стр. 30-37.

81. Повх И. Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. М—Л.: Машиностроение, 1965. С.480.

82. Повх М. Л. Техническая гидромеханика. Л.: Машиностроение, 1969. С.524.

83. Подвида Л. Г., Кирилловский Ю. Л. Расчет струйных насосов и установок.//Тр. ВНИИГидромаш. 1968, вып. 38. -С.210.

84. Подобуев Ю. С. и Селезнев К.П. Теория и расчет осевых и центробежных компрессоров. Л., Машгиз, 1957. - С.390.

85. Подшипники с газовой смазкой / Под ред. Н.С. Грэссэма и Дж.У. Пауэлла. Изд-во Мир, 1966. - С. 420.

86. Прандтль Л. Гидроаэромеханика М.: Ижевск, 2000. - С.575.

87. Прандтль Л., Тшъенс О., Гидро и аэромеханика, Ч. I. -Гостехтеорегиздат, 1932. С.600.

88. Прорецки С.Я. Высокочастотная электрохирургия. М.: 1980. — С.253.

89. Проскура Г. Ф., Опытное изучение воздушной завесы. // Технические новости, Бюллетень НТУ ВСНХ УССР. 1929. - № 31. - С. 145.

90. Проспект на аппарат ультразвуковой хирургический УРСК-7Н-22 / УГП Утёс. г.Ульяновск 2000.

91. Проспекты на аппараты электрохирургические «Политом-1», «Политом-2» / ФГУП пермский машиностроительный завод имени Дзержинского. Россия 2000.

92. Проспекты на аппараты электрохирургические ЭХВЧ-151, ЭХВЧ-256, ЭХВЧ-354 / СибНИИЦМТ. г.Новосибирск 2003.

93. Проспекты на комплекс плазменный хирургический «Факел-01», воздушно плазменный аппарат «Плазен» / предприятие ОКБ «Факел». — г.Калининград 2002.

94. Проспекты на лазерный хирургический аппарат «Мелаз» / институт лазерной физики СО РАН. г.Новосибирск2002.

95. Проспекты на переносной лазерный хирургический аппарат «LST-20/01» / «LST». США 2000.

96. Проспекты плазменных хирургических аппаратов / «Berchtold». -Германия 2001.

97. Проспекты плазменных хирургических аппаратов / «ERBE». -Германия 2001.

98. Проспекты плазменных хирургических аппаратов / «Valleylab». -США 2003.

99. Проспекты предприятия НИИ ТОП г.Новгорд. 2001.

100. Проспекты скальпеля плазменного СУПР-2М, скальпеля плазменного СУПР-М / смоленский авиационный завод. г.Смоленск 2002.

101. Проспекты ультразвуковых хирургических аппаратов / «SUSA». -Япония 2001.

102. Проспекты ФГУП (MA) г.Москва. 2003.

103. Проспекты хирургических аппаратов / «ERBE». Германия 2000.

104. Проспекты хирургических аппаратов / «Martin». Германия 2002.

105. Проспекты хирургических аппаратов / «Simens». Германия 2002.

106. Пфлейдерер К.- Лопаточные машины для жидкостей и газов. 4-е изд.: Пер. с нем. М, Машгиз, 1960. — С.683.

107. Рис В. Ф. Центробежные компрессорные машины. 2-е изд. М.—Л.: Машиностроение, 1964. — С.335.

108. Рождественский Б. Л., Яненко H. Н. Системы квазилинейных уравнений и их приложения к газовой динамике.— М.: Наука, 1978. — С.341.

109. Седов Л. И. Методы подобия и размерности в механике.— М.: Наука, 1981.-С.428.

110. Седов Л. И. Механика сплошной среды. T. I. М: Наука, 1976. — С.536.

111. Седов Л. И. Механика сплошной среды. Т. П. М: Наука, 1976. — С.536.

112. Сергель О. С. Прикладная гидрогазодинамика. Ч. I. Изд. МАИ. 1968.-С. 187с.

113. Сергель О. С. Прикладная гидрогазодинамика. Ч П. Изд. МАИ. 1968.-c.242.

114. Серрин Дж. Математические основы классической механики жидкости.—М.: ИЛ, 1963.- С.267.

115. Скубачевский Г. С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет деталей. Изд. 2-е. - М.:Машиносгроение», 1965. — С.451.

116. Слезкин Н. А., Динамика вязкой несжимаемой жидкости. М., Гостехиздат, 1955.-С.321.

117. Смирнов В.И. Курс высшей математике. В 3-х т. Т.1. М.: Наука, 1974.-С.480.

118. Старк С. Б., Перемешивание газовых потоков в факеле. // ЖТФ. — 1953 Т. 23, вып. 10. - С. 152.

119. Степанов А. И. Центробежные и осевые компрессоры, воздуходувки и вентиляторы. Пер. с англ. М.: Машгиз, 1960. — С.347.

120. Степанов Г. Ю. Гидродинамика решеток турбомашин. М.: Физматгиз, 1962. - С.512.

121. Степчков А. А. Задачи по гидрогазовой динамике. М.: Машиностроение, 1980. - С. 180.

122. Стечкин Б. С., Казанджан П. К. Теория реактивных двигателей (лопаточные машины). М.: Оборонгиз, 1956. — С.543.

123. Сыркин А. Н,, Ляховский Д. Н., Аэродинамика элементарного факела: Сообщение ЦКТИ, 1936.

124. Температурные измерения. Справочник / Геращенко O.A., Гордов А.Н., Лах В.И. и др. Киев: Наукова думка, 1984. - С.493.

125. Теория воздушно-реактивных двигателей /Под ред С. М. Шляхтенко, М.: Машиностроение, 1975. 568 с.

126. Тиль Р. Электрические измерения неэлектрических величин: Пер. с нем.- М.: Энергоатомиздат, 1987. С. 192.

127. Траупель В. Тепловые турбомашины. M.—Л., Госэнергоиздат Т. 1 1961.-С.343.

128. Траупель В. Тепловые турбомашины. М.—Л., Госэнергоиздат Т. П, 1963.-С.360.

129. Трубников Б. Я., Тепловой метод измерения турбулентности в аэроди-намических трубах. // Труды ЦАГИ. 1938. - вып. 372. — С. 158.

130. Установка для дифференцированного рассечения тканей паренхиматозных органов: Патент на полезную модель РФ № 30259 /Бабенко Е.А., Рудаков В.А., Охотина Г.Н., Макарочкин М.Н., Рудакова О.В., Михайлов А.Г.

131. Устройство для дифференцированного рассечения паренхиматозных органов: Патент РФ № 2000815, М. кл. А 61 M 5/30, А 61 В 17/32, 1993 /Булынин В.И., Смоляров Б.В., Рогачёв В.Т., Пархисенко Ю.А., Глухов A.A., Соболев Ю.А.

132. Ушаков К. А. и др. Аэродинамика осевых вентиляторов и элементов их конструкций. М., Госгортехиздат, 1960. - С.430.

133. Фабрикант Н. Я Аэродинамика. Общий курс. - М.: Наука, 1964. -С.814.

134. Ферри А. Аэродинамика сверхзвуковых течений.: Пер. с англ. М.: Гостехтеоретиздат, 1963. -С.458.

135. Фильчаков П.В. Справочник по высшей математике. — Киев: Наукова думка, 1973. С.743.

136. Хинце И. О. Турбулентность. М.: Физматгиз, 1963. — С.680.

137. Холщевников К.В., Солохина Е. В. Выбор параметров и расчет многоступенчатого осевого компрессора. // МАИ им. С. Орджоникидзе, 1960.

138. Чанлыгин С. А. О газовых струях.— М.: Гостехиздат, 1949. — С.210.

139. Черный Г. Г. Течения газа с большой сверхзвуковой скоростью.— М.:Физматгиз, 1959.-С.120.

140. Чжен П. Отрывные течения: Пер. с англ. Т. 1 М.: Мир, 1972. — С.300.

141. Чистяков B.C. Краткий справочник по теплотехническим измерениям.- М.: Энергоатомиздат, 1990. — С.320.

142. Шейнберг С.А., Жедь В.П., Шишеев М.Д. Опоры скольжения с газовой смазкой. М.: Машиностроение, 1969. С.334.

143. Шенк X. Теория инженерного эксперимента: Пер. с англ. — М.: Мир, 1972.-С.382.

144. Шерспок А. Н. Вентиляторы и дымососы. М—Л.: Госэнергоиздат, 1957.-С. 184.

145. Шерспок А. Н. Расчет течений в элементах турбомашин. М., изд-во «Машиностроение», 1967. — С. 187.

146. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1969. — С.744.

147. Шорин С. Н., Теплопередача — М.: Стройиздат, 1952. — С.240.

148. Электрические измерения неэлектрических величин. /Под ред. П.В. Новицкого.- Л.: Энергия, 1975. С.576.

149. Яковлевскии О. В. К вопросу о толщине зоны турбулентного перемешивания на границе двух потоков газа разной скорости и плотности. // Изв. АН СССР. Отд. техн. наук, 1958. - № 10. - С.180.

150. Aerodynamics of Turbines and Compressors. — High Speed Aerodynamics and Yet Propulsion. /Volume X. Editor W. R. Hawthorne. London. Oxford University Press. 1964. S. 616.

151. Traupel W. Die Theorie der Strömung, durch Radialmaschinen. Karlsruhe, 1962.