随着低温技术的普及,液氮、液氧、液氩、液氢、液氦、液化天然气、液态CO2等低温液体的应用日趋广泛,所以低温容器的需求也不断增长。
1.低温治疗
自1963年美国纽约外科医生I.S库珀在治疗帕金森氏病中采用液氮冷冻方法取得成功后,低温医疗手术得到突飞猛进的发展。其优点是:几乎不出血、痛苦小、手术简单、安全迅速、副作用小等。这种方法现已应用到各种疾病治疗中。
例如:皮肤科的血斑病、雀斑、皮脂腺瘤、疤痕、疙瘩、狐臭、毛囊炎、扁平苔癣、局限性银屑病、寻常狼疮;眼科的白内障摘除术、视网膜剥离、低温粘性;妇科的宫颈炎、功能性子宫出血、月经过多症、控制子宫糜烂;耳鼻喉科的过敏性鼻炎、鼻咽纤维血管瘤、颈静脉球体瘤、喉部乳头状瘤、耳部和喉部病变;泌尿科的前列腺增生治疗;脑垂体及肝、胰腺切除等。在低温治疗中冷源为液氮,它是液氮生物容器供给和贮存的。从70年代后期我国在低温治疗方面,能够临床应用的医疗单位已逐年增加,目前一些大医院都已开展低温治疗业务。
2.低温保存
从1949年波尔奈成功地实现液氮低温保存精子以来,目前已实现用液氮长期冷冻保存血液、骨髓、角膜、细胞、皮肤、软骨、神经、血管、眼球等。例如:国外从1973年开始皮肤低温保存,在其后11年中贮存皮肤70万平方厘米,成为抢救病人的重要皮源。而人体器官(肾、胰腺、心脏、小肠等)
的液氮保存已取得进展。南非科学家可将损献的心脏,在液氮下无限期冷冻,直至实施移植手术。这一突破可导致心脏损献库的建立,为器官移植提供了令人兴奋的前景。我国低温保存技术也取得了很大进展,1987年我国首家液氮冷冻眼库在青岛建成,1991年又建立了液氮低温骨库,已贮存人体各部活骨700余块。
1994年人体冷冻皮库在郑州落成。
3.人工授精和人类精子库
人类精子和胚胎可以在液氮中长期保存。自1973年第一例试管婴儿诞生以来,用冷冻精液进行人工授精的婴儿和冷冻受精卵发育的试管婴儿,以及冷冻胚胎移植的婴儿,不仅在国外,而且在国内都已诞生。这为那些不孕症患者提供了授孕条件。英国自1985~1995年10年间试管婴儿人数已达2.2
万人。目前全球试管婴儿已达20余万人。我国自1981年湖南医学院建立第一家人类精子库以来,已有十多个省市建立了精子库,20多个省市开展了人工授精,仅北京市就有近20家。最近,成都市还建立了国内第一家名人精子库。由于环境恶化,导致育龄夫妇生育能力下降,美国专家预言到2020年,
人类将实现真正的优生,“借腹母亲”、“精子库”、“卵子库”将成为日常生活的一部分。这些“精子库、卵子库”实际上就是大大小小的液氮容器。
4.人体冷冻复活
国外科学家已成功地把猫冷冻203天后又使其复生。仓鼠和小猎犬冷冻复活试验也获成功。美国成立了人体冷冻学会,有数家冷冻机构,在过去的20多年中已有数百个患有各种不治之症的人被冷冻在浸满液氮的特殊低温容器中保存,等待将来科学技术发达之后再复活治疗。美国人体冷冻学会认为只要进一步揭开冷冻生命的秘密,并解决所有技
术问题,那么冷冻人复活,在不久的将来就可以成为事实。在美国人体冷冻的费用是12.5万美元,仅对头部液氮保存费用是5万美元,另外再交纳5000美元的保养费。
5.癌症冷冻治疗
用液氮冷冻治疗癌症,最初从皮肤、头颈部、五官、妇科癌瘤到肛肠、前列腺等暴露部位,逐步发展到肝、胆、胃、肺、脑等部位,其技术已逐渐成熟和完善。上海医科大学中山医院和北京邮电医院分别于1994年、1995年成立了冷冻治疗中心,引进美国CS深度冷冻治疗机,通过超声探针置入肿瘤、泵入液氮,在病灶内形成
-190℃的低温以冻杀癌细胞,在已完成的40例手术中无一例死亡。我国每年新发现肿瘤患者130万人,其中肝癌病人11万,采用液氮冷冻治疗比放射治疗的费用便宜,还可避免放射源污染,疗效显著。
6.药材的低温粉碎
低温粉碎是利用材料在低温下的冷脆特性,予以粉碎,并容易达到较细的粒度。药材在粉碎时,以液氮为冷却剂可防止粉碎中发热,避免粉碎物的融解、氧化和挥发,保持原有的有效成分、营养价值和药性。尤其是含有糖份或油类的胶性体、韧性体等在常温下无法粉碎的药材,如:杏仁、芦荟、羚羊角、麝香、人参、天麻、鹿茸等,采用低温粉碎的效果更好。
7.超导磁体治疗
这是医治脑部动脉血管瘤的最新手术方法。它是将含有铁磁性微粒的硅铜稀释液,注入动脉的适当位置,然后用超导磁体产生的强磁场将其引导到脑部血管瘤的位置集中、固定、促使血液凝成块,肿瘤得不到血液供应就会萎缩死亡而消失。这种手术不需要打开脑腔,无出血和无一系列善后护理等问题。推广于舌部晚期癌肿也收到良好效果。我国一些大医院已开始采用该方法。该装置每小时消耗4L液氦。
8.超导核磁共振成像仪这是一种最新的成像设备。该设备在日本以250台/年速度增生,截至1997年4月为止,总数已达2305台。我国大城市已进口不少超导磁成像仪,其配套的液氦容器也是进口的。
9.低温生物显微镜
它能够观察和记录活体生物细胞在30℃~-180℃温度范围内的连续变化,是开展低温生物学研究中的一项关键设备。1985年上海机械学院研制成功的该设备有一台液氮杜瓦,用液氮作为冷源来调节控制温度。
10.恒温降温仪
它是以液氮为制冷剂,由微机系统在40℃~-130℃控制升温与降温的低温装置。主要用于各种生物、生物制品的低温贮存与低温生物学研究。