化学热消融是一种新型肿瘤治疗方法，通过将化学反应物注入肿瘤组织处，使其在肿瘤靶区组织内发生化学反应而释放热量，从而对癌细胞进行高强度的原位靶向热消融。针对这一新方法中涉及的关键热物理问题，全文主要进行了以下几个方面的理论和实验研究。　　 1.肿瘤化学热消融实验装置的研制　　 研制了用于肿瘤化学热消融的实验装置系统，主要包括注射泵、热电偶及红外热像仪等，特别设计制作了两流道、尖端可反应的注射针。对该装置系统进行了系列实验测试，整个实验过程安全可控，结果表明少量反应物即可产生显著的温升，可很好的满足临床治疗需要。　　 2.化学热消融反应物配对的筛选　　 选取部分有机酸、生物碱、氨基酸为潜在反应物，一方面，让有机酸以及氨基酸分别与强碱氢氧化钠反应，另一方面，生物碱和氨基酸分别与强酸盐酸反应，通过温升大小筛选出可用于化学热消融的反应对。此外，有机酸与生物碱之间、有机酸与氨基酸之间以及生物碱与氨基酸之间也两两进行反应，记录温升情况并进行筛选。通过系列实验，筛选出一批可有效实施化学热消融并且毒副作用小的反应物配对。　　 3.酸碱溶液扩散特性研究　　 以明胶为仿组织体模，通过观察盐酸以及氢氧化钠（带酸碱指示剂）在明胶中的扩散行为，得到扩散位移、扩散系数随时间的变化关系，并根据扩散位移与时间的关系将扩散行为分别归类于Fickian型扩散和不规则型扩散。为定量研究其扩散特性，还以一定速度向明胶中分别以及同时注射盐酸与氢氧化钠溶液，并用高速摄影仪记录其流动前沿，经图像处理得到位移随时间的变化关系。结果表明，同时注射酸碱溶液比单独注射有更好的流动效果。　　 4.适形化治疗实验研究　　 利用基于酸碱中和反应的热消融方法，以新鲜离体猪肝组织为实验对象，通过一系列的实验，分别研究了注射量、注射速度、注射方式等对消融区域的影响。结果表明，消融面积与注射量基本成正比，而受注射速度影响较小，而多针联合注射可实现具有复杂几何外形肿瘤的适形化治疗。　　 5.肿瘤化学热消融的生物传热理论研究　　 基于酸碱中和热消融，建立了其中涉及的流动、传质以及传热过程的理论模型，并通过软件模拟了探针内混合反应实施治疗模式下组织内的温升情况及组织热损伤情况。