Локальное низкотемпературное воздействие: разрушение, сохранение, терапия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Локальное низкотемпературное воздействие (ЛНВ) на биоткани в зависимости от достигаемой температуры может приводить к разрушающим, сохраняющим или терапевтическим эффектам. В работе описан принцип единого подхода для перехода от массовых рекомендаций по дозированию локального низкотемпературного воздействия к персонализированным. Предлагается разделить процесс воздействия на три этапа: планирование, обеспечение и контроль, анализ соответствия запланированной и полученной дозы. Приведены примеры решения задач теплообмена в криохирургии и криоконсервации для возможного улучшения этапа планирования. В рамках первого направления рассмотрено два случая. Первый – повышение точности планирования криоаблации предстательной железы. Второй – сравнение по эффективности различных материалов криохирургических аппликаторов: медь, латунь и искусственный сапфир, который возможно применять для воздействия и контроля зоны замораживания оптическими методами. В рамках второго направления показан случай применения локального низкотемпературного воздействия для решения задачи одновременного сохранения каркаса биоткани и удаления слоя клеток донора, называемый децеллюляризацией, в целях трансплантологии. Результаты приведенных примеров потенциально могут быть использованы при планировании локального низкотемпературного воздействия. На основе единого подхода возможна разработка методик и технологий нового поколения с возможностью прецизионного дозирования.

Об авторах

Александр Васильевич Пушкарев

Московский Государственный Технический Университет им. Н. Э. Баумана

Автор, ответственный за переписку.
Email: pushkarev@bmstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-1737-7838
SPIN-код: 5796-8324

ведущий инженер, к.т.н

Россия, Москва

Наталия Юрьевна Саакян

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Email: natali.saakyan@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6799-5450
SPIN-код: 4390-3138

студент

Россия, Москва

Список литературы

  1. Shurrab M., Wang H., Kubo N., et al. The cooling performance of a cryoprobe: Establishing guidelines for the safety margins in cryosurgery // International Journal of Refrigeration. 2016. Vol. 67. P. 308-318. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2016.03.007
  2. Rabin Y. Mathematical modeling of surface deformation during vitrification // Cryobiology. 2021. Vol. 102. P. 34–41. doi: 10.1016/j.cryobiol.2021.07.014
  3. Yamashita M., Miura H., Ohara Y., et al. Evaluation of Temperature Distribution Around the Probe in Cryoablation of Lipiodol-Mixed-Tissue Phantom // CardioVascular and Interventional Radiology. 2021. Vol. 44, N 3. P. 489–495. doi: 10.1007/s00270-020-02710-3
  4. Yoshikawa T., Miura H., Hirota T., et al. Fundamental Evaluation of Thermophysical Properties of Lipiodol Associated with Cryoablation: Freezing Experiments Using Lipiodol Phantom // Cardio Vascular and Interventional Radiology. 2020. Vol. 43, N 3. P. 514–519. doi: 10.1007/s00270-020-02710-3
  5. Ye J., Lugnani F., Yuan L., et al. The pattern of cell survival in the pig liver following one freeze-thaw cryosurgery cycle // Cryo letters. 2022. Vol. 43, N 1. P. 25-31. doi: 10.54680/fr22110110712
  6. Pushkarev A.V., Ryabikin S.S., Saakyan N.Y., et al. A study of prostate multiprobe cryoablation near urethra for precision treatment planning // Cryobiology. 2022. Vol. 109. P. 10–19. doi: 10.1016/j.cryobiol.2022.10.002
  7. Pushkarev A.V., Ryabikin S.S., Tsiganov D.I., et al. Comparison of probe materials for tissue cryoablation: operational properties of metal and sapphire cryoprobes // Journal of Biomedical Photonics & Engineering. 2022. Vol. 8, N 4. P. 040501. doi: 10.18287/JBPE22.08.040501

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Пушкарев А.В., Саакян Н.Ю., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).