冷熱交替治療儀的探針設(shè)計(jì)及應(yīng)用.pdf

1、腫瘤的冷熱交替治療可以克服單冷和單熱療法的不足，提高腫瘤的治愈率，同時(shí)可以保護(hù)正常的組織不受損害，已成為近年腫瘤熱物理治療研究的一個(gè)熱點(diǎn)方向。本實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的冷熱交替治療儀，用液氮作為冷媒制冷，射頻加熱。目前正在進(jìn)行大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，但原有探針在進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí)存在治療探針不能與皮下腫瘤完全有效接觸，治療效果被削弱的問題。
　　本研究的主要目的是為冷熱交替治療系統(tǒng)研制新型的探針。針對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中不同類型、不同尺寸的腫瘤，設(shè)計(jì)并制造新型

2、的治療探針，并增加測溫功能。
　　新型探針是基于數(shù)值模擬以設(shè)定探針參數(shù)。本研究通過精確建模和數(shù)值模擬，研究了內(nèi)管直徑、探針長度、入口壓力等因素對(duì)制冷效果的影響。發(fā)現(xiàn)較大的內(nèi)管直徑和較長的探針長度以及較高的入口壓力使治療探針的制冷能力增強(qiáng)。同時(shí)還研究了射頻對(duì)組織的作用，發(fā)現(xiàn)新型平面探針在加熱時(shí)由于對(duì)組織作用面積大，加熱均勻，不會(huì)產(chǎn)生組織的焦化現(xiàn)象。根據(jù)數(shù)值模擬優(yōu)選出達(dá)到最好療效的探針參數(shù)，并考慮實(shí)際操作對(duì)探針尺寸的限制，本文最終確定

3、了針對(duì)不同類型和尺寸腫瘤的探針參數(shù)，并制作了相應(yīng)的探針。通過對(duì)探針在膠體內(nèi)溫度場的直接測量，驗(yàn)證了模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　新型探針被用于小鼠的皮下腫瘤治療，以及兔子肝臟腫瘤治療的研究。對(duì)移植過皮下腫瘤的小鼠進(jìn)行過冷熱交替治療。通過對(duì)治療方案的不斷摸索，現(xiàn)在對(duì)直徑小于1cm的皮下腫瘤有較高的治愈率，約為87.5％。
　　新型探針是冷熱交替治療儀的重要組成部分，為研究冷熱交替療法治療各種腫瘤的效果提供硬件基礎(chǔ)。本文中對(duì)影響探針制