Медико-биологический
информационный портал
для специалистов
 
БИОМЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ Medline.ru

СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА:
Физико-химическая биология

Клиническая медицина

Профилактическая медицина

Медико-биологические науки


АРХИВ:

Фундаментальные исследования

Организация здравохраниения

История медицины и биологии



Последние публикации

Поиск публикаций

Articles

Архив :  2000 г.  2001 г.  2002 г. 
               2003 г.  2004 г.  2005 г. 
               2006 г.  2007 г.  2008 г. 
               2009 г.  2010 г.  2011 г. 
               2012 г.  2013 г.  2014 г. 
               2015 г.  2016 г. 

Редакционная информация:
        Опубликовать статью
        Наша статистика


 РЕДАКЦИЯ:
Главный редактор

Заместители главного редактора

Члены редколлегии
Специализированные редколлегии


 УЧРЕДИТЕЛИ:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
"Институт токсикологии Федерального медико-биологического агентства"
(ФГБУН ИТ ФМБА России)

Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук.

ООО "ИЦ КОМКОН".




Адрес редакции и реквизиты

199406, Санкт-Петербург, ул.Гаванская, д. 49, корп.2

ISSN 1999-6314

Российская поисковая система
Искать: 


VOL. 2, Art. 37 (pp. 158) // Jule 2001

CRYOMEDICINE IN THE 21ST CENTURY

Sajio Sumida
Sumida Laboratory of Cryomedicine and Blood Transfusion, Kenketsu-Kyokyu Bldg. 1F, Tateishi 5-11-16, Katsushika, Tokyo, 124, Japan. Email: KYI01007@nifty.ne.jp



Cравнительная характеристика некоторых криогенных систем

Метод усиления разрушающего действия низких температур на биологические ткани



Since 1965 , I have practiced the basic researches and applied the techniques of "Cryomedicine" to prevent and to treat human diseases. My clinical experiences of the use of biological human products cryopreserved are as follows:
Biological Products Number of Units Number of Patients
Blood: Red cells 18,713 1,845
Platelets 896 99
Stem Cells: Marrow 338 266
Tissues: Bone 165 98
Skin 28 16
Vein 15 2
On the base of those experiences and of cryosurgery, I like to explain the following items of Cryomedicine

Contents:
1. Cryomedicine in the 20th Century
1) Joule-Thomson effect and liquid gas
2) What is blood? Blood cells, stem cells, and plasma.
3) Structure and function of biological membrane
4) Water, solute, solvent, ice crystals, and Tamman's phenomenon
5) Cryoprotection: colligative and kinetic cryoprotection, vitrification and Griffith's flaw, relaxation time of cell suspended solution at the destined cryo-temperature
6) Cryomicroscopic observation of cell, tissue and organs under subzero-temperature

2. Cryopreservation of cell, tissue and organ for clinical uses
1.. Cryopreservation of red cells. How long can we and should we cryopreserve blood cells in the frozen state?
2.. Clinical merits of transfusion of thawed red cells
3.. Cryopreservation of platelets
4.. Cryopreservation of lymphocyte and granulocyte
5.. Transplantation of bone marrow, cord, and peripheral stem and progenitor cells, which are cryopreserved.
6.. Transplantation of skin, bone and vessel cryopreserved
3. Cryosurgery.

1.. Mechanism of cryosurgery: microcirculatory failure and necrosis,
2.. High and low immune responders for cryosurgery: humoral and cellular
3.. Potential role of apoptosis provoked by cryosurgery,
4. Cryomedicine in the 21st Century

. 1) Cost-benefit Cryomedicine and the new energy resources
2) Preservation of beneficial genes,
3) Interdisciplinary treatment of congenital, malignant, and infectious diseases using Cryomedicine

В кн.: Достижения криомедицины. Санкт-Петербург, 2001, С.114-115.



СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ КРИОГЕННЫХ СИСТЕМ.

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ, ПОЗВОЛЯЮЩЕГО РАССЧИТЫВАТЬ ПОЛЯ ТЕМПЕРАТУР, СОЗДАВАЕМЫЕ КРИОГЕННЫМИ СИСТЕМАМИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ.

А.В. Власова1, А.П. Андреев1, Г. Г. Прохоров2, Д.Г. Прохоров3
Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет1, Клиническая больница РАН2, Центральный Исследовательский Институт Радиологии3


В настоящее время неизвестны точные границы различного (цитодеструктивного либо криопротективного) действия холода, что не позволяет уверенно и эффективно применять в онкологии метод криохирургии.
Целью данной работы является измерение температурных полей, создаваемых различными криогенными системами, тестирование на основе полученных данных разрабатываемого программного обеспечения.
В работе использовались криогенные системы "Candela Cryotech LCS 3000" (фирма Candela, США) и "Erbe Cryo 6" (фирма Erbe, Германия).
Активный участок зондов был размещён в емкости объемом 7 литров, заполненной раствором желатина.
Для осуществления экспериментов разработана уникальная установка, измерительными элементами которой являются термопары размеров 150 микрон.

Результаты:
1.. Размеры наблюдаемых ледяных шаров через 25 минут имели различия. Ледяной шар, образовавшийся от одного зонда Erbe, имел размеры не менее 50 мм в диаметре. Форма области, намороженной с помощью зонда системы Candella представляла собой эллипс размером 35 х 47 мм. Изотерма - 40° С проходила на расстоянии 15 мм (Erbe) и 8-10 мм (Candella) от оси криозондов.
b.. Ледяные шары, образовавшиеся от пяти зондов, расположенных в вершинах правильного пятиугольника состороной 29 мм, имели размеры в диаметре не менее 110 мм (Erbe) и 90 мм (Candella). Конечная температура в центральной части единого шара не менее -60° С (Erbe) - 45° С (Candella). Изотерма - 40° С проходила на расстоянии 36 мм (Erbe) и 32 мм (Candella) от центра пятиугольника.
c.. В ходе тестирования разработанного программного обеспечения обнаружено удовлетворительное совпадение экспериментальных и расчетных данных.

Выводы
1.. Сравнительный анализ криогенных систем "Candela Cryotech LCS 3000" (фирма Candela, США) и "Erbe Cryo 6" (фирма Erbe, Германия) указывает на большую эффективность последней.
b.. При одновременном подключении 5 зондов, каждый отдельный криозонд дает меньший рост ледяного шара к периферии. Это можно объяснить тем, что при одновременной работе пяти криозондов при максимальной скорости охлаждения криогенный аппарат имеет меньшую "удельную хладопроизводительность" (т.е. хладопроизводительность каждого зонда в отдельности).
c.. Для расчета полей температур, создаваемых криозондами, расположенными в вершинах правильных многоугольников достаточно решать двумерную задачу. Трехмерная модель может потребоваться для расчета криодеструкций сложных форм.
d.. Разработанное ПО позволяет рассчитывать поля температур не только для вышеуказанных криогенных систем, но и для любых других.
From: Proceedings 10th World Congress of Cryosurgery Method of extension of the volume of the zone of cryolesion November 1998

V V Shafranov, AV Kobiatsky, EN Borkhunova, AV Taganov Pediatric Surgery department Russian State Medical University, Moscow, Russia

Experience gained so far by cryogenic surgery indicates that the possibilities of cryodestruction of sizable pathological formations are fairly limited. To overcome this barrier, it is necessary to change the status of the tissues, making them more sensitive to cryodestruction.
The theoretical investigations suggest that microwave irradiation is one of the factors capable to change the status of tissues and to raise their sensitivity to cold exposure. Experiments on livers of 98 rabbits showed that microwaves of certain range do not induce irreversible changes in biological tissues but Promote a significant increasement of the necrotic zone. It has been found that microwaves affect bound water which becomes more mobile and sensitive to cold. To evaluate the status of free and bound water under freezing before and after microwave irradiation, a nuclear magnetic resonance method was used. it has been established that heat conductivity markedly increased after UHF irradiation.
The combined use of UHF irradiation and cryogenic destruction is 30-40 times more effective than cryogenic destruction alone. The UHF-cryodestruction method allowed to avoid complex surgical operations and to get good clinical results in children with angiomas. Success was achieved in 95%.


МЕТОД УСИЛЕНИЯ РАЗРУШАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ТКАНИ

Шафранов В.В., Резницкий В.Г., Борхунова Е.Н., Таганов А.В., Плигин В.А., Ферзаули А.Н.
Кафедра детской хирургии РГМУ, кафедра кожных болезней педиатрического факультета РГМУ,
НИЦ биомедицинских технологий Москва


Разрушающие возможности низких температур ограничены, что связано со структурно-метаболическими особенностями биологических тканей и недоступностью "связанной" воды для хладагента. Попытки усиления криодеструкции с помощью повторных циклов замораживания-оттаивания, ультразвука, введения в зону замораживания адреналина и лидокаина малоэффективны и позволяют увеличить зону замораживания не более, чем на 10%. Поскольку мишенью для криодеструкции является вода, то наиболее адекватным фактором является тот, который позволяет освободить "связанную" тканевую воду. Этому требованию отвечает сверхвысокочастотное электромагнитное поле (СВЧ ЭМП). Наши исследования показали, что дециметровый диапазон СВЧ ЭМП является фактором, наиболее эффективно потенцирующим криодеструкцию. Это связано с тем, что действие СВЧ ЭМП происходит на молекулярном уровне. При облучении под влиянием СВЧ ЭМП оказываются заряженные частицы, в том числе дипольные структуры, максимальный удельный вес которых в биотканях составляют диполи воды. В области воздействия происходит дестабилизация диполей воды и разрыв около 60% водородных связей. Опытным путем установлено, что облучение тканей полем СВЧ приводит к резкому повышению теплопроводности, обусловленному освобождением части "связанной" воды. Все это повышает чувствительность ткани к локальной криодеструкции. Важно отметить, что повышение теплопроводности поддерживается в ткани в течение 5 мин., а затем прогрессивно снижается. Поэтому замораживание необходимо проводить немедленно после облучения полем СВЧ.
В эксперименте на печени 98 кроликов показано, что после комбинированного СВЧ-криогенного воздействия по сравнению с криогенным воздействием глубина зоны некроза увеличивается по глубине в 4-6 раза, а по объему - в 50-70 раз.
Методика комбинированного СВЧ-криогенного лечения с успехом реализована в клинике при лечении гемангиом, в том числе и сложной анатомической локализации, келоидов и других патологических образований более, чем у 300 000 пациентов. Излечение достигнуто в 95% случаев.

Страница 158вверх (Криобиология)

Свидетельство о регистрации сетевого электронного научного издания N 077 от 29.11.2006
Журнал основан 16 ноября 2000г.
Выдано Министерством РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций
(c) Перепечатка материалов сайта Medline.Ru возможна только с письменного разрешения редакции

Размещение рекламы

Rambler's Top100