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澳大学生热疗研究于国际研讨会夺最佳论文奖

(左起)徐青松、杨伊凡、林霖、谭立武和谭浩昆。

澳门大学科技学院机电工程系本科毕业生林霖和宋乃禾于第七届节能控排传热进展国际研讨会发表了关于热疗应用的研究。他们的研究为微型机器人在血管内产生热疗效果所需热量提供了依据,因此得到评审的一致好评并获得最佳论文奖。

是次获奖研究课题《人造静脉内非牛顿流体热疗应用研究》基于林霖和宋乃禾的毕业设计。在澳大机电工程系教授谭立武及徐青松联合指导下,两位本科生一手包办实验、测量平台的构建、人造血液的调配、数据采集以及分析。此实验由澳大机电工程系博士谭浩昆在实验设备的选择上给予专业建议,并由博士研究生杨伊凡协助下建立数学模型与实验数据进行比较分析。两位同学在毕业后于澳大及清华大学继续学业并从事热能工程的研究。

热疗是一种基于过热温度的肿瘤疗法,旨在使目标对象的温度超出体温正常值。过去的学术研究指出,当细胞的温度升高到43 ℃ 时,可以观察到它被破坏的现象。由于近年相关制造技术和机器人技术的发展突飞猛进,热能工程研究人员能够利用人造静脉、人造血液和具有移动及加热功能的微型机器人进行热疗实验。是次课题组的研究目的主要是确定实现热疗所需的热源功率大小以及热疗所能覆盖的范围,故在实验中建立了一个流速为5cm/s且测试段入口温度保持在37 ℃ 的血液循环系统,以一条内径为2 mm、长度为6 cm的仿制静脉为测试段,将非牛顿流体的人造血液作为测试液体,并在人造静脉内放置了一个小型的电阻作为热源,使受试区的人造血管内壁温度升高。在电阻热源输入不同的电功率期间,课题组发现当功率接近0.22W时,可以测量到管壁产生有效的热疗温度。研究结果为微型机器人在血管内产生热疗效果所需热量提供了依据。有关研究获澳门发展及质量研究所资助。

节能控排传热进展国际研讨会始于2011年,是由西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室发起,以交流前沿热传/质传技术以及节能污染控制相关领域研究成果的国际会议,往届会议于俄罗斯、美国,以及中国的哈尔滨、西安、台湾地区等地举行,每两年举办一届,现已成为此领域其中的一个品牌会议,吸引了世界各地的专家参与。今届研讨会由日本德岛大学主办,并由中国科学院院士陶文铨担任国际学术委员会主席。此次研讨会有超过130份论文报告,最佳论文评审委员会由美国、日本、中国等地的专家组成,共选出四份最佳论文,澳大团队的论文是其中之一。

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