全身的肿瘤热疗学——生物整体的多尺度传热问题如何解决?

发布时间:2019-03-19

生物热传递

生物组织内传热、传质以及生物体与环境之间物质和能量的交换过程,是生命系统最基本的特征之一,也是生物医学工程领域内研究的焦点。传统肿瘤热疗学研究主要集中在宏观生物传热模型的建立及其医学生物学应用领域的拓宽等方面,近期,随着研究的深入,从细胞到组织直至生物整体的多尺度传热问题的研究价值逐渐显露出来。与宏观情况对应的是,微尺度下的生物热问题也广泛存在于肿瘤热疗问题中,可以认为,在高温加热过程中,多尺度传热问题几乎随处可见,因为从热响应本质上,温度对生命系统的影响同时体现在纳米(分子)及微米(细胞)尺度,而这种影响又反映到组织的宏观层面上。

我们在这里所要说的就是生物整体的多尺度传热问题——全身的肿瘤热疗学(简称:全身热疗)。

全身热疗能够很好的解决生物整体的多尺度传热问题,这主要基于全身热疗的作用原理:6个治疗灯同时运作,并且治疗灯的光经由水过滤之后,只剩下对人体穿透性很强且无辐射作用的光波。这一波段的光波能量传送效率很高,能够对全身的皮下组织细胞进行加热,毛细血管将热量传导至全身各处。经检测,全身热疗治疗过程中,全身各处的温度不超过2℃。

由此可见,全身热疗对于解决生物整体的多尺度传热问题,具有非常好的效果。


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