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Electric Field Stress Simulation of Plasma Membrane Under Steep Pulsed Electric Field
1
作者 YAO Chen-guo LUO Xiao LI Cheng-xiang MI Yan 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1088-1092,共5页
关键词 电场压 脉冲电场 高压电 横向牵引电压
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陡脉冲肿瘤治疗仪的研制及应用 被引量：25
2
作者 米彦 孙才新 +3 位作者 姚陈果 熊兰 胡娅 胡丽娜 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期12-14,共3页
在一定电场强度陡脉冲的作用下 ,细胞膜会形成大量微孔 ,其数量和孔径会随电场强度的增加而激增 ,从而引起膜组织断裂 ,导致细胞死亡 ,这种现象被称为不可逆性电击穿。为了研究陡脉冲对肿瘤细胞的不可逆性电击穿 ,应用现代电力电子技术... 在一定电场强度陡脉冲的作用下 ,细胞膜会形成大量微孔 ,其数量和孔径会随电场强度的增加而激增 ,从而引起膜组织断裂 ,导致细胞死亡 ,这种现象被称为不可逆性电击穿。为了研究陡脉冲对肿瘤细胞的不可逆性电击穿 ,应用现代电力电子技术和高电压新技术 ,研制出了一套脉冲峰值、脉冲宽度、脉冲重复频率和脉冲陡度独立可调的能量可控陡脉冲肿瘤治疗仪。分析了该治疗仪各部分电路的工作原理 ,在实验室调试成功的基础上 ,应用该仪器对人卵巢腺癌SKOV3 细胞进行了细胞实验。调试时的示波器实测波形和细胞实验的电镜结果表明 ,该治疗仪性能稳定 ,能够方便地调节输出脉冲的能量 。 展开更多
关键词 肿瘤治疗仪 不可逆性电击穿 能量可控 陡脉冲 肿瘤细胞 电穿孔疗法
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细胞膜电穿孔及其肿瘤治疗的研究 被引量：11
3
作者 姚陈果 孙才新 +2 位作者 米彦 王士彬 熊兰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期45-47,51,共4页
电穿孔是在脉冲电场作用下细胞膜暂时出现微孔的物理过程 ,其结果是细胞内外分子交换显著增加 ,有利于细胞吸收各种药物、基因物质、蛋白质和其它大分子等。电场取消后微孔关闭而不会对细胞造成任何影响。电穿孔对于研究脉冲电场作用下... 电穿孔是在脉冲电场作用下细胞膜暂时出现微孔的物理过程 ,其结果是细胞内外分子交换显著增加 ,有利于细胞吸收各种药物、基因物质、蛋白质和其它大分子等。电场取消后微孔关闭而不会对细胞造成任何影响。电穿孔对于研究脉冲电场作用下细胞的结构和功能有重大意义 ,这种瞬时可逆的膜渗透性增强大大促进了化疗药物的跨膜运送 ,有效地提高了其杀伤力 。 展开更多
关键词 肿瘤治疗 细胞膜电穿孔 膜渗透性 化疗药物 脉冲电场
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陡脉冲不可逆性电击穿治疗肿瘤的研究 被引量：22
4
作者 姚陈果 孙才新 +1 位作者 米彦 李成祥 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期7-13,共7页
为寻求更为有效的肿瘤治疗策略,通过对陡脉冲治疗肿瘤的电穿孔效应和内处理效应的国内外研究现状的分析,提出了陡脉冲不可逆性电击穿效应调控肿瘤细胞死亡和凋亡的创新思路。实验中肉眼和组织学、超微结构的观察首次证实陡脉冲能有效地... 为寻求更为有效的肿瘤治疗策略,通过对陡脉冲治疗肿瘤的电穿孔效应和内处理效应的国内外研究现状的分析,提出了陡脉冲不可逆性电击穿效应调控肿瘤细胞死亡和凋亡的创新思路。实验中肉眼和组织学、超微结构的观察首次证实陡脉冲能有效地杀伤肿瘤细胞,明显抑制了肿瘤的生长、增殖,延长了的生存期。基于重庆大学的最新研究提出了不同窗口参数的陡脉冲具有不同的生物电效应的设想,总结了利用陡脉冲不可逆性电击穿效应治疗肿瘤的新方法及目前的研究进展并提出了该技术走向临床需重点研究的内容及关键技术。 展开更多
关键词 陡脉冲 不可逆性电击穿 凋亡 窗口效应 肿瘤治疗 进展
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陡脉冲致兔肝组织不可逆性电击穿的量效关系 被引量：5
5
作者 李成祥 姚陈果 +4 位作者 米彦 孙才新 熊正爱 凌晓娟 顾华妍 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期75-78,共4页
为优化陡脉冲电场在肿瘤治疗的治疗参数,确定最佳的治疗剂量,实验研究了不同电压峰值、脉宽、频率组合的陡脉冲电场致正常兔肝组织细胞不可逆性电击穿范围(即杀伤面积)的量效关系。结果发现:不同参数组合的陡脉冲对杀伤面积有较大的影响... 为优化陡脉冲电场在肿瘤治疗的治疗参数,确定最佳的治疗剂量,实验研究了不同电压峰值、脉宽、频率组合的陡脉冲电场致正常兔肝组织细胞不可逆性电击穿范围(即杀伤面积)的量效关系。结果发现:不同参数组合的陡脉冲对杀伤面积有较大的影响,随着脉冲剂量增大,杀伤面积随之增加,但峰值电压约900V时趋于饱和,脉宽>5μs后杀伤面积增大较前明显。 展开更多
关键词 陡脉冲电场 正常兔肝组织 剂量-效应关系 不可逆性电击穿 肿瘤
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陡脉冲对恶性肿瘤细胞不可逆性电击穿的实验研究 被引量：13
6
作者 姚陈果 孙才新 +4 位作者 米彦 熊兰 廖瑞金 胡丽娜 胡娅 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期92-97,共6页
采用作者研制的陡脉冲治疗装置 ,以人卵巢腺癌SKOV3细胞为实验研究对象 ,通过倒置相差显微镜实时观察细胞形态在陡脉冲电场作用下的动态变化过程 ,用扫描电镜观察细胞膜表面的变化情况 ,并用透射电镜观察细胞超微结构的改变。研究发现 ... 采用作者研制的陡脉冲治疗装置 ,以人卵巢腺癌SKOV3细胞为实验研究对象 ,通过倒置相差显微镜实时观察细胞形态在陡脉冲电场作用下的动态变化过程 ,用扫描电镜观察细胞膜表面的变化情况 ,并用透射电镜观察细胞超微结构的改变。研究发现 ,陡脉冲作用后的细胞发生明显肿胀 ,细胞核固缩 ,扫描电镜观察结果显示出细胞膜出现孔洞并发生破裂 ,细胞质外喷 ;透射电镜观察结果发现核肿胀 ,核膜不完整 ,胞质内细胞器结构模糊 ,微绒毛肿胀 ,胞浆、线粒体肿胀、空泡化 ,细胞膜多处断裂。这表明陡脉冲能使恶性肿瘤细胞发生不可逆性电击穿并导致其死亡 ,有着良好的应用前景。 展开更多
关键词 陡脉冲 电穿孔 不可逆性电击穿 恶性肿瘤细胞
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陡脉冲不可逆性电击穿恶性肿瘤细胞的机理 被引量：10
7
作者 姚陈果 孙才新 +2 位作者 熊兰 米彦 王士彬 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期32-35,共4页
电场的基本特性是对处于场中的物质有力的作用。在陡脉冲电场作用下,细胞膜内外表面有很强的电场分布,同时由于细胞膜的介电常数与细胞外液、细胞质的不同,从电磁场理论出发,必然有作用于细胞膜表面的电场应力。仿真计算结果表明,外加... 电场的基本特性是对处于场中的物质有力的作用。在陡脉冲电场作用下,细胞膜内外表面有很强的电场分布,同时由于细胞膜的介电常数与细胞外液、细胞质的不同,从电磁场理论出发,必然有作用于细胞膜表面的电场应力。仿真计算结果表明,外加电场的作用使得细胞膜受到来自细胞外液与细胞质两个方向的压力,作用在恶性肿瘤细胞膜上的电场应力的数量级比正常细胞大1个数量级。因此,在陡脉冲电场的作用下,恶性肿瘤细胞比正常细胞具有更大的敏感性,这种电场应力的作用势必对恶性肿瘤细胞膜造成巨大的损伤,使得细胞的生存环境和遗传物质受到严重破坏,并导致细胞发生不可逆性电击穿而死亡。 展开更多
关键词 陡脉冲 恶性肿瘤细胞 电场应力 不可逆性电击穿
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陡脉冲不可逆性电击穿治疗兔肝脏肿瘤研究 被引量：8
8
作者 杨晓燕 熊正爱 +4 位作者 李成祥 姚陈果 孙才新 吴静 赵东阳 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期120-125,共6页
为探讨陡脉冲不可逆性电击穿(Irreversible electrical breakdown,IREB)治疗肿瘤的安全性及有效性,建立40只新西兰大白兔VX2肝脏肿瘤模型,随机分为实验组和对照组,分别予以IREB治疗及假性处理.2组中各任选10只兔于处理后3 d处死,对靶区... 为探讨陡脉冲不可逆性电击穿(Irreversible electrical breakdown,IREB)治疗肿瘤的安全性及有效性,建立40只新西兰大白兔VX2肝脏肿瘤模型,随机分为实验组和对照组,分别予以IREB治疗及假性处理.2组中各任选10只兔于处理后3 d处死,对靶区进行病理学检查.比较处理前后实验动物肝、肾功能、血象变化.结果表明:IREB可引起兔肝脏肿瘤凝固性坏死,坏死轮廓与电场仿真图基本吻合;IREB处理后24 h肝功能可能出现一过性损伤改变(p<0.05),在1周内恢复;处理前后肾功能及血象改变无显著性差异(p>0.05).说明IREB能较安全、有效地治疗兔肝脏VX2肿瘤. 展开更多
关键词 肝肿瘤 兔 陡脉冲 不可逆性电击穿
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陡脉冲电场分布仿真与在体兔肝组织的实验研究 被引量：3
9
作者 熊兰 孙才新 +4 位作者 王士彬 姚陈果 米彦 杨孝军 胡丽娜 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期208-213,共6页
本研究建立了陡脉冲在均匀介质中的有限元模型,采用ANSYS电磁场软件仿真双电极和七电极阵列的二维电场强度分布,并改变脉冲参数(电压值、电极间距和电极直径),分析电场强度的分布规律。通过陡脉冲处理在体大白兔肝脏的实验,定量观察兔... 本研究建立了陡脉冲在均匀介质中的有限元模型,采用ANSYS电磁场软件仿真双电极和七电极阵列的二维电场强度分布,并改变脉冲参数(电压值、电极间距和电极直径),分析电场强度的分布规律。通过陡脉冲处理在体大白兔肝脏的实验,定量观察兔肝组织病理改变的几何区域、组织损伤的实际形状和电极的有效杀伤半径。结合理论仿真结果,探讨导致兔肝细胞不可逆性电击穿所需达到的电场强度阈值,为今后的临床应用寻找电极阵列布置和脉冲电参数选择的依据。 展开更多
关键词 陡脉冲 电场强度 电场仿真 不可逆性电击穿
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陡脉冲致肿瘤不可逆性电击穿的场强阈值研究 被引量：2
10
作者 向鹏 李成祥 +4 位作者 廖瑞金 姚陈果 米彦 熊正爱 顾华妍 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2161-2166,共6页
为了明确陡脉冲电场致在体肿瘤细胞不可逆性电击穿的电场强度阈值,以新西兰大白兔肝脏VX2肿瘤组织为研究对象,建立了陡脉冲在均匀介质中的有限元模型;采用电场仿真和荷瘤动物实验相结合的方法,用不同电压峰值的陡脉冲电场分别处理荷瘤组... 为了明确陡脉冲电场致在体肿瘤细胞不可逆性电击穿的电场强度阈值,以新西兰大白兔肝脏VX2肿瘤组织为研究对象,建立了陡脉冲在均匀介质中的有限元模型;采用电场仿真和荷瘤动物实验相结合的方法,用不同电压峰值的陡脉冲电场分别处理荷瘤组织,并用经病理切片描绘得出的电场杀伤覆盖范围同理论仿真模型相互验证,以求得陡脉冲电场在肿瘤组织中的分布,进而求出其电场强度阈值。结果表明:理论仿真与动物实验相互吻合;根据肿瘤组织的坏死轮廓和仿真结果初步判定陡脉冲电场致在体兔肝VX2肿瘤组织不可逆性电击穿的电场强度阈值为838±46 V/cm。本研究为治疗参数的恰当选择提供参考,只要电场覆盖范围内肿瘤区域的最小电场强度略大于肿瘤细胞不可逆性电击穿阈值,即可使肿瘤组织得到有效杀伤而正常组织受到最小损伤。 展开更多
关键词 陡脉冲电场 电场强度 电场仿真 阈值 不可逆性电击穿 VX2肿瘤
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