腫瘤是目前全球主要的衛(wèi)生健康問題之一。在所有類型腫瘤中,氣管、支氣管和肺部腫瘤占比較大,且發(fā)病率逐年遞增。腫瘤外科手術(shù)正朝著微創(chuàng)化的方向發(fā)展,低溫外科手術(shù)與傳統(tǒng)治療方法相比,具有出血少、殺菌、麻醉、有效防止腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的優(yōu)勢(shì),有望成為未來腫瘤臨床治療的重要方案。本文基于柔性冷刀治療系統(tǒng)搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái),由高壓氮?dú)馄�、主機(jī)系統(tǒng)、柔性冷刀輸出系統(tǒng)、溫度測(cè)量及采集系統(tǒng)等部分組成。柔性冷刀可以通過人體的自然腔道到達(dá)靶向區(qū)域殺死病變組織,減少對(duì)正常組織的損傷,最低溫度可達(dá)到-135℃。柔性冷刀刀頭攜有內(nèi)窺鏡,可以更加準(zhǔn)確的尋找病變組織,進(jìn)一步增加治療的準(zhǔn)確性。分別以8MPa、10MPa氮?dú)鈮毫υ谒�、質(zhì)量含量為2%的明膠水溶液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),冰球近似為橢球形,8MPa時(shí)水中冰球短半徑為2mm,10MPa時(shí)水中冰球短半徑為3mm,10MPa時(shí)明膠中冰球短半徑為18.5mm,由結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),氮?dú)廨斔偷膲毫υ酱?冰球越大;明膠中的冰球明顯比水中的冰球大;距離刀尖位置越近,溫度下降越快。在冷凍過程中,與柔性冷刀有效長度垂直的方向,溫度擴(kuò)散趨勢(shì)一致,與柔性冷刀有效長度平行的方向比柔性冷刀垂直的方向溫度降低更快,溫... 

【文章來源】：上海理工大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同年齡、地域惡性腫瘤發(fā)病情況

第一章緒論3圖1.2利用液氮作為冷凍介質(zhì)的冷凍刀以及對(duì)應(yīng)的低溫實(shí)驗(yàn)1.1.2低溫外科治療技術(shù)的發(fā)展歷程低溫外科技術(shù)的發(fā)展最早可以追溯到公元前2500年，古埃及人發(fā)現(xiàn)在組織損傷處利用低溫物體進(jìn)行冷敷可以減緩病癥[38]。19世紀(jì)四五十年代，一名英國的外科醫(yī)生JamesArnott采用低溫鹽水治療子宮瘤，從此人們開始意識(shí)到低溫外科的作用，但是當(dāng)時(shí)所能達(dá)到的溫度僅有-20℃，還無法達(dá)到殺傷細(xì)胞組織的目的。雖然當(dāng)時(shí)低溫?zé)o法達(dá)到治療癌癥的目的，但對(duì)于表皮組織的冷敷治療方面很有效果。從事低溫外科治療的學(xué)者們不斷研究獲得超低溫的方法，直到19世紀(jì)末20世紀(jì)初，人們發(fā)現(xiàn)部分液態(tài)氣體可以獲得低溫，CampbellWhite醫(yī)生首次獲得液態(tài)氣體并應(yīng)用于低溫外科領(lǐng)域，雖然當(dāng)時(shí)獲得超低溫問題有所解決，但是承載這種超低溫的設(shè)備十分落后，因此學(xué)者們便開始研究低溫外科設(shè)備[39-40]。1963年Cooper公布自己的研究成果，說明其研制的可調(diào)節(jié)溫度的低溫外科器械，并使用該設(shè)備成功的應(yīng)用于臨床手術(shù)中[41]，這一研究的突破標(biāo)志著真正意義上的低溫外科技術(shù)開始誕生，打開了低溫外科在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及工程領(lǐng)域的大門，對(duì)低溫外科而言具有里程碑的意義。此后，低溫外科技術(shù)開始逐漸應(yīng)用于一些皮膚并肺癌、肝癌、前列腺癌等疾病的治療[42-44]。隨著時(shí)代的進(jìn)步、科技的發(fā)展，到20世紀(jì)末，計(jì)算機(jī)成像技術(shù)的興起，更加推動(dòng)了低溫外科設(shè)備的發(fā)展，借助于影像技術(shù)使得低溫外科設(shè)備更好的應(yīng)用于臨床手術(shù)中。與此同時(shí)，低溫外科技術(shù)還與其他傳統(tǒng)的治療技術(shù)相結(jié)合，形成交叉技術(shù)共同作用的治療方案。

第一章緒論5度中毒損傷。因此當(dāng)降溫速率較慢時(shí)，細(xì)胞內(nèi)外的濃度不平衡對(duì)細(xì)胞的損傷產(chǎn)生巨大影響。第二種就是在冷凍過程中降溫速率較快，使得細(xì)胞內(nèi)的水分未滲出胞外前就已經(jīng)結(jié)冰，形成胞內(nèi)冰，胞內(nèi)冰的產(chǎn)生容易對(duì)細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成致命的破壞。復(fù)溫過程造成低溫?fù)p傷最主要的因素就是再結(jié)晶。慢速復(fù)溫過程，當(dāng)溫度在-20℃～-40℃時(shí)十分容易發(fā)生冰晶再生長現(xiàn)象，使得冰晶生長的更大，更嚴(yán)重的破壞了細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，從而對(duì)組織造成損傷。與此同時(shí)，隨著復(fù)溫過程的繼續(xù)，細(xì)胞容易發(fā)生吸水脹破。由于組織中的細(xì)胞是緊密排列的，因此冰晶的產(chǎn)生會(huì)同時(shí)損傷多個(gè)細(xì)胞。延時(shí)損傷即是低溫對(duì)循環(huán)系統(tǒng)造成的影響，低溫使得循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生斷路情況，主要表現(xiàn)為血流不通，形成的血栓對(duì)組織造成損傷。在低溫冷凍過程中，隨著冷凍的進(jìn)行，低溫導(dǎo)致血管的收縮使得血流速率降低直至血液完全被凍結(jié)。細(xì)胞因長時(shí)間缺氧導(dǎo)致?lián)p傷。而在復(fù)溫的過程中，由于凍結(jié)組織的融化，使得在冷凍過程中收縮的血管來不及恢復(fù)原狀，容易發(fā)生膨脹，組織造成損傷。研究低溫?fù)p傷的機(jī)理最主要的就是探究冰晶形成的過程以及細(xì)胞、組織對(duì)超低溫的應(yīng)激反應(yīng)，了解低溫?fù)p傷機(jī)制可以為低溫外科提供更加合理有效的臨床方案，為低溫醫(yī)療器械的研發(fā)提供精準(zhǔn)治療的理論基矗圖1.3低溫?fù)p傷機(jī)理低溫?fù)p傷延時(shí)損傷即時(shí)損傷冷凍損傷滲透性損傷血管栓塞細(xì)胞內(nèi)冰晶損傷細(xì)胞外冰晶損傷低體溫癥降溫造成的損傷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3303461