制冷在生物学医学中的应用化工过程机械_new重点解读.docVIP

制冷在生物学医学中的应用 姓名： 学号： 专业： 一、概述： 图1. 人体低温保存 20世纪50一70年代，随着我国制冷技术地发展，相继在全国各地不同程度地开展了冷冻医疗和低温保存。1977年4月，中国制冷学会成立后，中国的低温生物医学有较快的发展。学会下设6个专业委员会。此后，在中国制冷学会和第六专业委员会的领导下，在章崧英、丁鸿才、刘运章等老教授的带领下，以及活跃在全国各地低温生物医学领域的专家学者的积极工作，为我国低温生物医学和低温医学学科的建立、发展和成熟作出了重大贡献。 1、冷冻医疗： 冷冻治疗是一种通过冷冻将人体异常组织消融的物理能量治疗方法。虽然冷冻治疗法早已被人们所认识，但是由于缺乏精确地定位方法和安全、适宜的器械，使得这种方法在过去仅限于在皮肤等浅表疾病的治疗中应用。随着核磁共振成像技术、CT、超生定位、光纤内窥镜等技术在医疗临床上的推广和应用，使得能量治疗技术可以从过去的浅表治疗走向人体内的介入性创伤治疗。20世纪80年代，已基本上完善了根据病变的种类、部位、形状和大小等条件，选用接触、喷射、倾注、刺入等9种冷冻治疗方法。目前，我国各省市、自治区(含台湾省、香港和澳门地区)均已不同程度地开展了冷冻治疗各种疾患。经过20余年地应用，涉及范围日益增多，遍及临床各科室，取得了良好的治疗效果。冷冻治疗已向深部发展，已开展了关于内脏和内腔肿瘤等疾病的治疗，成为某些难治之症的一种新的治疗方法。在细胞和分子生物学水平上研究了冷冻医疗的机制，基础研究成果对提高一些疾病的治疗效果发挥了重要的作用。 图2. 冷冻医疗 2、低温生物学和低温保存： 我国的低温生物学研究起步较晚，但进展很快。1984年召开第一届全国低温生物学大会。用国产低温显微镜研究了冰晶形成过程，对低温保存和冻伤进行了较系统的研究。在细胞学、分子生物学和(冷冻)免疫学等方面研究了细胞损伤和修复的机制。20世纪70年代以来．我国已成功的研究了皮肤、角膜、造血干细胞、精子、胚胎。骨组织等20多种细胞组织的低温保存程序，在临床救治患者中发挥了重要的作用。生物材料低温保存库是低温生物医学基础与应用研究的综合成果。我国已建立了多种生物材料的采集、制备、贮存、运输及应用等配套成龙的低温保存库，已为人类健康事业和生命科学的发展做出了应有的贡献。种畜精子、胚胎库、植物种质库，对畜牧业、农业的发展，以及保护人类赖以生存的环境起着重要的作用。 3、低温医疗器械 我国的冷冻医疗器械，几乎都是自行设计制造的。从1972年始，我国已研制生产了41种适合各种疾患及具有冷冻美容功能的冷冻医疗仪器。具有中国特色和创新的有：液氮双向传输冷冻治疗器、杜瓦连体式液氮冷冻治疗仪、回流式液氮冷冻治疗仪、脉冲管冷冻治疗仪、多针全方位冷冻治癌机。自20世纪80年代初期以来，我国先后研制成功了10余种各型生物降温仪。在低温保存配套设备方面，杜瓦瓶、不同容积的液氮储存或运输容器，液氮泵和不同容量的耐低温贮存袋和冷冻管，都是自行研制生产的。成功研制了大型低温显微镜和多点低温温度测量仪。 4、学术交流 自1978年第一届全国冷冻医疗和器械学术会议以来，以后至少每l-2年召开一次专业性的学术会议。80年代是学术活动最活跃的时期，最多1年召开过4次学术会议。近20年来，全国各地已召开30多次有关低温生物医学的学术交流会议。自1989年始，在北京和西安成功地召开了3次围际低温生物医学大会。据不完全统计，我国专家学者团参加国际会议达6次之多，并多次邀请国外专家到国内讲学交流。中国制冷学会第六专业委员会成立20余年来，通过国内外的各种低温生物医学学术会议及专家学者互访等学术活动，促进了我国低温生物医学的深入发展。我国低温生物医学的成就，以及对国际低温生物医学的贡献，得到各国同行专家学者的重视和肯定。 二、低温生物医学的发展： 低温生物学有广阔的发展前景： 在低温生物学基础研究方面,已获得较快的进展,生物热物理及传热传质的研究 ,已列为国家自然科学基金重点资助项目，且在低温生物学,特别是生物材料低温保存方面,获得自然科学基金资助的项目逐年增多, 低温生物学基础研究的成果,在改进保存技术,提高保存效果,指导移植实践中发挥了重要作用。研究设计不同生物材料的最佳降温复温程序,最佳冷冻保护剂配方(减少毒性)，以及解冻后的合理应用等, 仍是目前的研究课题。初步建立起来的低温保存库,如精子库、骨髓库等,向规范化、标准化方向发展,脐血库、基因库将会有较快的发展。在同一个城市不宜建立太多的单一组织贮存库,应建立配套成龙的能进行多种生物材料