一种用于碱金属流体热疗性能评价的仿组织透明体模

作者:杨鹏飞;王倩;陈柏炜;盛磊;刘静; 刊名:中国医疗设备 上传者:艾奇

【摘要】碱金属热疗方法具有独特性,其基本原理在于借助目标组织内天然存在的水环境,通过注射微量碱金属如钠、钾或其合金流体来产生强烈的放热化学反应,以达到高效的定向热消融目的.由于碱金属热疗结合了热消融与化学消融这两种消融方法的优势,如何评估其消融效果是一个值得研究的课题.然而,至今为止很难用非标准化的生物组织对其双重消融效果进行测试,利用猪肝等生物组织进行离体实验很难得出其中的化学消融效果.为此,建立一种标准化的仿组织透明体模显得非常重要.本文主要研究了一种用于碱金属流体热疗性能评价的仿组织透明体模,主要采用聚丙烯酰胺为凝胶主要成分、作为温度敏感指示剂的蛋清、作为化学敏感指示剂的酚酞混合而成.初步实验表明这种体模可以较为有效的评估碱金属消融的热疗和化疗效果,为进一步研究碱金属消融放热量、反应生成物的扩散特性以及生物组织内流体输运的过程,明确影响碱金属治疗过程中的消融剂量因素打下基础.

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收稿日期:20151210 基金项目:国家自然科学基金(NSFC 5137610);创新品种临床前研究(Z141100000514005);中国博士后科学基金项目(2014M550747)。 作者邮箱:shenglei@tsinghua.edu.cn 一种用于碱金属流体热疗性能评价的仿组织透明体模 Transparent Tissue-Mimicking Phantom for Evaluating Effect of Alkali Metal Hyperthermia [摘 要] 碱金属热疗方法具有独特性,其基本原理在于借助目标组织内天然存在的水环境,通过注射微量碱金属如钠、钾或其合金流体来产生强烈的放热化学反应,以达到高效的定向热消融目的。由于碱金属热疗结合了热消融与化学消融这两种消融方法的优势,如何评估其消融效果是一个值得研究的课题。然而,至今为止很难用非标准化的生物组织对其双重消融效果进行测试,利用猪肝等生物组织进行离体实验很难得出其中的化学消融效果。为此,建立一种标准化的仿组织透明体模显得非常重要。本文主要研究了一种用于碱金属流体热疗性能评价的仿组织透明体模,主要采用聚丙烯酰胺为凝胶主要成分、作为温度敏感指示剂的蛋清、作为化学敏感指示剂的酚酞混合而成。初步实验表明这种体模可以较为有效的评估碱金属消融的热疗和化疗效果,为进一步研究碱金属消融放热量、反应生成物的扩散特性以及生物组织内流体输运的过程,明确影响碱金属治疗过程中的消融剂量因素打下基础。 [关键词] 仿组织体模;碱金属热疗;聚丙烯酰胺;热化学消融;热疗效果评估;透明体模;钠钾合金 Abstract: The method of alkali metal hyperthermia is rather unique in tumor ablation. Its basic principle is to produce a strong exothermic chemical reaction through the injection of trace alkali metals such as sodium, potassium or its alloy fluid by using the natural water environment in the target tissues, so as to achieve the goal of efficient directional thermal ablation. For the reason that the alkali metal ablation combines the advantages of thermal ablation and chemical ablation together, therefore, how to evaluate its ablation effect is a subject worth to be studied. So far, it is difficult to evaluate such double effects of ablation with nonstandard biological tissues, for example, the use of liver tissue in vitro is very rare among the chemical ablation effect. Therefore, it is very important to

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