桂 超 陶乐仁 张雅琦

(1 上海理工大学能源与动力工程学院 上海 200093； 2 新乡学院土木工程与建筑学院 新乡 453003;3 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室 上海 200093)

血管移植技术是一种有效解决相关疾病的方法。与人造血管相比，人体血管优越的细胞外基质特点更适用于临床移植及修复。因此，移植材料的保存及原始特性的维持非常重要。多数研究显示，真空冷冻干燥技术有利于材料的长期保存[1]，而且可以在很大程度上保留其原始特性[2]。此外，冻干过程具有清除内皮组织的作用，在一定程度上可以降低免疫反应[3-4]。

冻干脱水过程是一个复杂的传热传质耦合过程，不同的工艺条件对样品的性能有着重要影响[5-6]。实时监测冻干过程，了解其动态特性是保证样品性能的关键。N. Milton等[7]提出了动态压力测量法，通过分析冻干箱压力升高的因素，进行回归分析，得到升华过程的准确参数。A. A. Barresi等[8]将基于卡尔曼滤波器的“智能瓶”与动压测量法结合，每次动压测量后参数实现初始化，弥补了间歇式测量的不足。很多专家提出通过建立冻干模型来预测冻干过程的变化。O. C. Sandall等[9]提出稳态传热传质模型，升华界面均匀后退。D. F. Dyer等[10]提出了准稳态模型，考虑了二元气体扩散传质的影响。R. J. Litfchfield等[11]提出了一维升华-解析模型，通过非稳态能量传递模拟冻干过程的动态变化。P. Sheehan等[12]提出多维动态模型，较为准确地模拟出瓶装溶液的冻干过程。

国内外对血管冻干保存及移植的研究较多，但涉及脱水过程的预测及传热传质的研究较少。……