低温外科手术已在多个国家获得广泛应用,尤其是最近十几年更是引人瞩目。虽然我国这方面起步较晚,但现在已有上百家治疗机构将该技术应用于临床治疗中,并积极从事此方面的研究和开发。该手术方案的热学理论支持非常有限,缺乏对病灶组织的复温加热过程的精确掌控。近年蓬勃发展的数值计算给低温外科的研究和实现提供了更多的解决方案。现阶段有关低温外科手术的模拟研究中,复温加热过程的文献还较少,冷冻过程多数都没有考虑到尿道复温管的加热作用,而且没有采用生物材料的热物性进行针对性计算,准确性有所不足。论文利用有限元技术模拟了不同探针数量(3-5根)及位形条件下的前列腺内的温度场分布,据此确定五根探针手术效果较好。通过分析得知,调整探针相对输尿管的径向位置是提高冷冻效率有效途径之一。在确定探针数量及位形的基础上,尝试考察了不同尿道复温温度对冷冻效率的影响。结果表明,手术开始时采用温度相对较低的复温液体能有效提高冷冻效率,缩短手术时间。通过设定较为精确的生物组织热物性参数,精确计算了单根、三根及五根探针方案中腺体内组织的融化情况,考察了探针、尿道、组织内核在复温加热过程中对腺体冻结的影响,探讨了组织各个区域的温度变化差异及原因。