Система флуоресцентной диагностики животныхЛечебные функции (такие как система FIAT - L) в основном основаны на фототермальной терапии (PTT) и фотодинамической терапии (PDT), которая обеспечивает точное, минимально инвазивное вмешательство в заболевание с помощью флуоресцентных маркеров, взаимодействующих с лазерной энергией. Ниже приводится подробное описание основных терапевтических функций и способов их реализации:

I. Фототермальная терапия (PTT)

Принцип:

Система может быть дополнена лазером высокой плотности 808 нм, который передает энергию лазера в целевую ткань через оптическое волокно. После поглощения лазера флуоресцентные маркеры (например, наноматериалы ближнего инфракрасного диапазона) преобразуют световую энергию в тепловую энергию, повышая местную температуру до 40 - 60°C, непосредственно убивая опухолевые клетки или патогены, избегая при этом повреждения окружающих нормальных тканей.

Технические параметры:

Длина волны лазера: 808 нм (глубина проникновения до нескольких сантиметров, подходит для лечения глубоких тканей).

Плотность энергии: до 200 мВт / см² (точная фокусировка с помощью высокомощного оптического волокна диаметром 5 мм).

Контроль температуры: Мониторинг температуры в зоне лечения в режиме реального времени для предотвращения повреждения от перегрева.

Сценарий применения:

Опухоль абляция: локальная термотерапия подкожных или внутренних опухолей у мышей, кроликов и других животных, вызывающая гибель клеток.

Подавление воспаления: ослабление хронического воспаления, такого как артрит и тендинит, с помощью теплового эффекта.

Дезинфекция ран: использование высоких температур для уничтожения бактерий и содействия заживлению инфекционных ран.

II. Фотодинамическая терапия (PDT)

Принцип:

Система накапливается в пораженной ткани с помощью флуоресцентных маркеров (например, фоточувствительных агентов), которые при возбуждении лазера на определенной длине волны производят однопроводный кислород и другие активные кислородные вещества, которые непосредственно разрушают клеточные мембраны, ДНК или белки, вызывая гибель клеток.

Технические преимущества:

Высокая избирательность: фотосенсибилизаторы обогащаются только в пораженных тканях, лазер активирует только целевую область, уменьшая общую токсичность.

Двойное действие: фототермальные эффекты и фотодинамические эффекты работают вместе, чтобы повысить терапевтический эффект.

Миниинвазивность: без операции, импортируйте лазер через оптическое волокно, подходящее для лечения глубоких или чувствительных участков.

Сценарий применения:

Заболевания кожи: лечение псориаза, экземы и т. Д. Подавление аномальной пролиферации клеток с помощью фотодинамических эффектов.

Онкологическая терапия: в сочетании с ПТТ реализуется лечение поверхностных опухолей (например, рака молочной железы, меланомы).

Ангиопатия: Закрытие аномальных кровеносных сосудов (например, кровеносных сосудов, питающих опухоль), блокирует питание.

III. Синергия терапевтической функции и функции визуализации

Навигация в реальном времени:

Система поддерживает наложение флуоресцентных и белых изображений, и врачи могут наблюдать в режиме реального времени за местом поражения, диапазоном и реакцией лечения во время лечения, динамически корректируя параметры лазера (например, мощность, время облучения).

Многомодальная проверка:

Перед лечением: подтверждение распределения маркеров с помощью флуоресцентной визуализации для обеспечения целеустремленности лечения.

Лечение: в сочетании с тепловидением или ультразвуковой визуализацией, мониторинг изменения температуры и реакции тканей.

После лечения: немедленно оценить терапевтический эффект (например, уменьшение объема опухоли, ослабление флуоресцентных сигналов).

Типичный случай:

Лечение опухолей: В модели рака молочной железы у мышей система маркировала опухолевые клетки с помощью флуоресценции, направляя 808 - нм лазер для комбинированного лечения PTT / PDT, объем опухоли уменьшался на 80% в течение 14 дней без признаков рецидива.

Сосудистая эмболия: наночастицы, помеченные флуоресценцией, нацеливаются на тромб, активируя частицы лазером, чтобы создать тепловой эффект, растопить тромб и восстановить кровоток.

Расширение технологий и клинический потенциал

Совместимость материалов:

Система поддерживает модернизацию до ближней инфракрасной области II (NIR - II) визуализации, в сочетании с новыми наноматериалами (такими как квантовые точки, наночастицы, легированные редкоземельными элементами), для достижения более глубокого проникновения тканей (до 10 см и выше) и лечения с более высоким разрешением.

Индивидуальное лечение:

Корректируя типы флуоресцентных маркеров (например, связывание антител, тип pH - реакции) и лазерные параметры, можно настроить схемы лечения для различных заболеваний (например, тип опухоли, стадия воспаления).

Перспективы клинической трансформации:

Исследования на мелких животных: широко используются в области онкологии, сердечно - сосудистой системы, неврологии и других областях, обеспечивая платформу для исследований и разработок лекарств и проверки терапии.

Применение для людей: системный дизайн соответствует эргономике и может быть расширен в будущем до клинического лечения поверхностных тканей (например, кожи, молочной железы) или в сочетании с эндоскопом для достижения минимально инвазивной терапии глубоких органов.