隨著低溫技術(shù)的普及,液氮、液氧、液氬、液氫、液氦、液化天然氣、液態(tài)CO2等低溫液體的應(yīng)用日趨廣泛,所以低溫容器的需求也不斷增長。
1.低溫治療
自1963年美國紐約外科醫(yī)生I.S庫珀在治療帕金森氏病中采用液氮冷凍方法取得成功后,低溫醫(yī)療手術(shù)得到突飛猛進的發(fā)展。其優(yōu)點是:幾乎不出血、痛苦小、手術(shù)簡單、安全迅速、副作用小等。這種方法現(xiàn)已應(yīng)用到各種疾病治療中。
例如:皮膚科的血斑病、雀斑、皮脂腺瘤、疤痕、疙瘩、狐臭、毛囊炎、扁平苔癬、局限性銀屑病、尋常狼瘡;眼科的白內(nèi)障摘除術(shù)、視網(wǎng)膜剝離、低溫粘性;婦科的宮頸炎、功能性子宮出血、月經(jīng)過多癥、控制子宮糜爛;耳鼻喉科的過敏性鼻炎、鼻咽纖維血管瘤、頸靜脈球體瘤、喉部乳頭狀瘤、耳部和喉部病變;泌尿科的前列腺增生治療;腦垂體及肝、胰腺切除等。在低溫治療中冷源為液氮,它是液氮生物容器供給和貯存的。從70年代后期我國在低溫治療方面,能夠臨床應(yīng)用的醫(yī)療單位已逐年增加,目前一些大醫(yī)院都已開展低溫治療業(yè)務(wù)。
2.低溫保存
從1949年波爾奈成功地實現(xiàn)液氮低溫保存精子以來,目前已實現(xiàn)用液氮長期冷凍保存血液、骨髓、角膜、細胞、皮膚、軟骨、神經(jīng)、血管、眼球等。例如:國外從1973年開始皮膚低溫保存,在其后11年中貯存皮膚70萬平方厘米,成為搶救病人的重要皮源。而人體器官(腎、胰腺、心臟、小腸等)
的液氮保存已取得進展。南非科學(xué)家可將損獻的心臟,在液氮下無限期冷凍,直至實施移植手術(shù)。這一突破可導(dǎo)致心臟損獻庫的建立,為器官移植提供了令人興奮的前景。我國低溫保存技術(shù)也取得了很大進展,1987年我國首家液氮冷凍眼庫在青島建成,1991年又建立了液氮低溫骨庫,已貯存人體各部活骨700余塊。
1994年人體冷凍皮庫在鄭州落成。
3.人工授精和人類精子庫
人類精子和胚胎可以在液氮中長期保存。自1973年第一例試管嬰兒誕生以來,用冷凍精液進行人工授精的嬰兒和冷凍受精卵發(fā)育的試管嬰兒,以及冷凍胚胎移植的嬰兒,不僅在國外,而且在國內(nèi)都已誕生。這為那些不孕癥患者提供了授孕條件。英國自1985~1995年10年間試管嬰兒人數(shù)已達2.2
萬人。目前全球試管嬰兒已達20余萬人。我國自1981年湖南醫(yī)學(xué)院建立第一家人類精子庫以來,已有十多個省市建立了精子庫,20多個省市開展了人工授精,僅北京市就有近20家。最近,成都市還建立了國內(nèi)第一家名人精子庫。由于環(huán)境惡化,導(dǎo)致育齡夫婦生育能力下降,美國專家預(yù)言到2020年,
人類將實現(xiàn)真正的優(yōu)生,“借腹母親”、“精子庫”、“卵子庫”將成為日常生活的一部分。這些“精子庫、卵子庫”實際上就是大大小小的液氮容器。
4.人體冷凍復(fù)活
國外科學(xué)家已成功地把貓冷凍203天后又使其復(fù)生。倉鼠和小獵犬冷凍復(fù)活試驗也獲成功。美國成立了人體冷凍學(xué)會,有數(shù)家冷凍機構(gòu),在過去的20多年中已有數(shù)百個患有各種不治之癥的人被冷凍在浸滿液氮的特殊低溫容器中保存,等待將來科學(xué)技術(shù)發(fā)達之后再復(fù)活治療。美國人體冷凍學(xué)會認為只要進一步揭開冷凍生命的秘密,并解決所有技
術(shù)問題,那么冷凍人復(fù)活,在不久的將來就可以成為事實。在美國人體冷凍的費用是12.5萬美元,僅對頭部液氮保存費用是5萬美元,另外再交納5000美元的保養(yǎng)費。
5.癌癥冷凍治療
用液氮冷凍治療癌癥,最初從皮膚、頭頸部、五官、婦科癌瘤到肛腸、前列腺等暴露部位,逐步發(fā)展到肝、膽、胃、肺、腦等部位,其技術(shù)已逐漸成熟和完善。上海醫(yī)科大學(xué)中山醫(yī)院和北京郵電醫(yī)院分別于1994年、1995年成立了冷凍治療中心,引進美國CS深度冷凍治療機,通過超聲探針置入腫瘤、泵入液氮,在病灶內(nèi)形成
-190℃的低溫以凍殺癌細胞,在已完成的40例手術(shù)中無一例死亡。我國每年新發(fā)現(xiàn)腫瘤患者130萬人,其中肝癌病人11萬,采用液氮冷凍治療比放射治療的費用便宜,還可避免放射源污染,療效顯著。
6.藥材的低溫粉碎
低溫粉碎是利用材料在低溫下的冷脆特性,予以粉碎,并容易達到較細的粒度。藥材在粉碎時,以液氮為冷卻劑可防止粉碎中發(fā)熱,避免粉碎物的融解、氧化和揮發(fā),保持原有的有效成分、營養(yǎng)價值和藥性。尤其是含有糖份或油類的膠性體、韌性體等在常溫下無法粉碎的藥材,如:杏仁、蘆薈、羚羊角、麝香、人參、天麻、鹿茸等,采用低溫粉碎的效果更好。
7.超導(dǎo)磁體治療
這是醫(yī)治腦部動脈血管瘤的最新手術(shù)方法。它是將含有鐵磁性微粒的硅銅稀釋液,注入動脈的適當(dāng)位置,然后用超導(dǎo)磁體產(chǎn)生的強磁場將其引導(dǎo)到腦部血管瘤的位置集中、固定、促使血液凝成塊,腫瘤得不到血液供應(yīng)就會萎縮死亡而消失。這種手術(shù)不需要打開腦腔,無出血和無一系列善后護理等問題。推廣于舌部晚期癌腫也收到良好效果。我國一些大醫(yī)院已開始采用該方法。該裝置每小時消耗4L液氦。
8.超導(dǎo)核磁共振成像儀這是一種最新的成像設(shè)備。該設(shè)備在日本以250臺/年速度增生,截至1997年4月為止,總數(shù)已達2305臺。我國大城市已進口不少超導(dǎo)磁成像儀,其配套的液氦容器也是進口的。
9.低溫生物顯微鏡
它能夠觀察和記錄活體生物細胞在30℃~-180℃溫度范圍內(nèi)的連續(xù)變化,是開展低溫生物學(xué)研究中的一項關(guān)鍵設(shè)備。1985年上海機械學(xué)院研制成功的該設(shè)備有一臺液氮杜瓦,用液氮作為冷源來調(diào)節(jié)控制溫度。
10.恒溫降溫儀
它是以液氮為制冷劑,由微機系統(tǒng)在40℃~-130℃控制升溫與降溫的低溫裝置。主要用于各種生物、生物制品的低溫貯存與低溫生物學(xué)研究。