[发明专利]一种体表冷却的无创辐射全身热疗方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗方法，尤其涉及一种采用体表冷却技术以迅速将大量辐射功率导入人体深层组织的方法，避免体表灼伤增大辐射功率的无创辐射全身热疗方法，特别适用于肿瘤患者的全身热疗。

背景技术

当前，在人类所面临的各种重大疾病中，恶性肿瘤最主要的致死疾病之一。全身热疗正是在此背景下应运而生的，该方法通过将身体温度提高到39-43℃，引发继发生物效应来实现肿瘤治疗。全身热疗的机理在于通过人为提高体温，运用热效应选择性地杀死癌细胞，是控制癌细胞广泛转移比较有前景的治疗方法。其特点是不仅要提升癌灶处的局部温度，而且使全身温度升高到同一温度，它是一种全身性的治疗手段。临床实验表明全身热疗需要在一定温度下经过严格的温度控制才可以引发既定的生物继发效应并引起全身热疗。

为了提高身体的温度，摄入人体的热量必须高于总的散失热量。在热平衡状态下，新陈代谢产生的热量将与皮肤表面的蒸发、辐射、对流和传导相平衡。热疗设备的任务便在于引入额外的能量来打破这种平衡。当前的全身热疗方法及装置包括辐射式、对流式、接触式和生物应激式四大类。现有的辐射式热疗方法采用红外、微波等电磁波对身体进行辐射，这种全身热疗方法受到辐射源特性限制，因此穿透深度有限，容易在体表造成烧伤。直接接触式难以引起深部组织的升温，因此不适用于肿瘤热疗的全身热疗治疗。生物应激式全身热疗则存在控制特性差、风险大的缺点。

通常认为辐射式热疗是实现无创辐射全身热疗的优秀物理手法，广义定义的电磁辐射包括射频、微波、红外、可见光和紫外线在内的宽频电磁波谱系列。由于具有良好的产热特性，此波谱中的低频波段已被广泛地应用于各种加热设备中。常见加热频段包括微波、射频、近红外和远红外。电磁场在人体组织中传播的能量强度随深度指数衰减，且此衰减速度与频率相关。穿透系数是用于刻画这种与频率有关的衰减特性的参数，穿透系数指当地强度降低为入射强度1/e(约36％)时的深度。由于电磁辐射的这种衰减和不均匀分布特性，不难想象全身热疗中体表热区完全可能使皮肤表面烧伤。除了垂直吸收梯度和热不均外，低介电常数的皮肤和可能的横向(面)电流也将加剧热区和烧伤的可能性。因此寻找合适的全身热疗方法，实现全身的均匀、快速、可控升温对肿瘤治疗具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种体表冷却的无创辐射全身热疗方法，首次借助对人体体表的冷却和深层辐射的联合作用来提升加热范围，从而在避免体表烧伤的前提下尽可能将热量导入体内，以解决现有辐射式全身热疗中体表易烧伤的问题。既能实现机体的均匀、快速升温，又可避免局部过热。

本发明提出一种体表冷却的无创辐射全身热疗的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

1)将病人安置于辐射加热系统的病床上，辐射加热系统包括辐射发生器和辐射加热探针；

2)在病人体表布置体表温度传感器阵列，用温度传感器监测体核温度，并在体表裹紧带有冷却介质的固着物；

3)采用辐射加热系统对病人进行加热，加热过程采用体表温度传感器阵列监测体表温度，采用体核温度传感器监测身体的深层温度，同时对冷却介质进行循环或更换；

4)每个体表温度传感器监视辐射加热系统中对应的辐射加热探针的加热温度，当体表温度传感器阵列中某一传感器的温度高于周围温度传感器温度时，则降低这一传感器所对应的辐射加热探针的辐射功率，并使各体表温度传感器的检测温度相等；

5)当体表温度传感器超过30℃时，更换冷却介质或增加冷却介质的循环速度；

6)当体核温度为37.2-45℃时，辐射加热系统停止加热，同时摘除带有冷却介质的固着物。

本发明所述的辐射加热系统包括红外加热系统、微波加热系统或射频加热系统。所述的冷却介质采用冰袋、冷水袋、相变材料或冷却流体。所述的固着物是采用纺织品、塑料或硅胶制成的多层结构，多层结构可以采用服装或毯状结构，冷却介质被包裹在固着物的多层结构中。

上述技术方案中，当冷却介质为相变材料、冰袋或冷水袋时，冷却介质分块填充在固着物的多层结构中间，各块材料边缘相互重叠，整体厚度一致。

冷却流体包括液氮，冷却流体包括液氮，酒精或水，酒精温度为-110～10℃，水的温度为0～10℃。

本发明具有以下优点及突出性效果：

本发明的创新点在于：在技术上突破了现有装备一味通过在加热方式、热源控制等方面进行改进的技术路线，首次引入超低温的冷却抵消体表局部辐射、避免过热和烧伤。同时，利用深层次辐射加热源进行无创辐射的全身热疗，实现了理想的高效、可控加热，在大幅度避免体表烧伤的同时提高机体可接受的功率。