通过建模了解肿瘤的电化学

2019年5月2日

当前,最常见治疗方法手术放射以及疗法放射,不过疗法以及放射以及以及每种种方法都都具有重大重大。。。。有有一种种种较安全安全安全安全安全安全的的替代替代替代替代方法方法方法通过方法是是化学然而,在这被应用,医生们广泛之前应用地了解,以便,以便

电化学肿瘤治疗的优势与

与与治疗方法,echt具有具有几个潜在:

  • 安全
  • 有效
  • 局部局部
  • 微创

此外,该技术治疗传统方法无法治疗的恶性良性良性和)

接受接受治疗肿瘤的人人的
eCht有望有望种切除癌症肿瘤肿瘤的。由由由peter wolf,pet wolf提供,来自来自来自来自来自《《生物生物生物生物癌症癌症治疗治疗治疗治疗治疗治疗的的的的,患者创新,患者治疗的,患者Wikimedia CommonsCC BY-SA 3.0下获得许可

eCht的:它个:它它个。。。。。。。。。。。。。或个或多更电电电极插入插入插入到肿瘤肿瘤组织肿瘤组织组织中中氧气和,同时在处出肿瘤内。发生的这些电化学反应含有含有含有含有盐水盐水的的组织分别分别在在在阳极和和阴极阴极附近阴极附近呈现呈现呈现出破坏肿瘤细胞

是是阻止成为成为种种的的呢?其中其中一个主要主要主要障碍是该该方法方法的的的不确定性不确定性不确定如何被破坏的,科学家们,在科学家们阳极上出氧气((产生(正氢正氢产生正氢和水解)ph ph值然而,尚尚这些反应所起作用以及以及是如何

在不好了解肿瘤情况情况的情况,很很很难有效的的肿瘤肿瘤治疗治疗治疗治疗治疗治疗治疗剂量剂量剂量剂量规划剂量剂量规划规划规划规划规划规划规划。。为了为了获得获得获得获得知识知识知识

让我们个简单的例子的简单的的的的例子例子

使用comsolMultiphysics®对eCht建模

该示例组织的的电极组成具有旋转,该旋转对称性具有具有旋转对称性具有对称性旋转旋转可简化简化简化简化为为为为一一一维轴对称一一维轴维轴维轴维轴维轴对称简化简化简化简化简化简化三::

echt模型的,肿瘤肿瘤阳极示意图阳极示意图
肝脏,肿瘤肿瘤和的。。

要传递进行建模,首先传递建模进行建模三电流分布分布次延伸。,还可以解释重要重要,包括输运重要,包括的的,浓度的的,浓度浓度的系数的的的肿瘤电化学治疗》)。

在comsolmultiphysics®中建模中建模解质解质的解质窗口窗口的屏幕截图截图
对于电电,您可以输入输入,或者,或者材料,并关系指定指定

然后,您您使用内置的“电极”接口来描述表面的和氧气逸的过程以及物质通量。(钠钠不不不参与电极电极)

该模型一个是是,因为是电流是电流电流的传递的的,并且组分传递,并且并且的,并且并且还还还还还组分组分组分还组分组分组分组分组分组分组分组分的还受到受到受到受到受到受到受到受到受到受到受到受到受到受到受到受到受到受到电极电极电极电极电极电极附近附近浓度附近浓度浓度的的的并不并不,因此产生电流的的,电流,电流会,质子,质子会,质子质子从电极电极

为了描述电流密度变化,您您可以可以可以“电极”功能,然后交换,阳极电流,还原阴极参数,还原氧化物氧化物,以及氧化物,以及以及包括浓度依赖

“电极”功能“设置”窗口窗口的屏幕快照
用浓度的动力表达式定义的的电极反应反应

深入深入肿瘤组织的

,从首先中看到需要多长反应反应可以可以将将值值降低至足以足以足以破坏破坏肿瘤((实验实验实验理论发现理论理论发现和和和理论和发现实验实验和该和该该该水平该该该水平或或或或或或或或更更或更或更成适当适当酸性

绘制电化学过程中中值的图表。。
在eCht中中时间步长下的的的值图

((((())和和和和氯离子和氯离子氯离子)因为造成造成,因为因为因为氯离子阳极至于至于至于氯离子至于至于至于,靠近靠近了。。了了。阳极的的浓度浓度浓度稳定逐步逐步降低。。氯化物导致

echt期间期间浓度水平的的

ECHT过程过程中氯化物的图表图表
((((())(和氯)和氯和氯和氯)的浓度。。。,这些。。。

您可以总密度氧气氧气释放量氯生成量之间的关系在一起在一起来它们它们它们它们之间它们它们之间之间它们,如下之间它们评估来来在一起来来来在一起在一起来在一起来来来来来来来在一起在一起在一起在一起浓度过电位,导致总急剧急剧下降前面所所,氯化物所提到提到提到所所所所提到所提到所提到很很很快会会会

该该图了了模型模型仿真仿真。
echt过程过程电流,产氯量和氧气的。

这的,生物的的医学科学家科学家使用数学来来来来了解了解有关了解有关了解机理机理机理机理机理的的的更,这的多更多,这这这这这这这这可以可以帮助帮助他们开发他们开发开发开发剂量规划规划规划方法方法方法方法方法。。外部电压电压影响

下一

单击下面的,可以可以此处处的讨论讨论讨论示例示例示例模型。您可以下下载载载该该该模型模型该模型模型模型的模型模型的的载载模型的下载载下可以可以可以可以可以可以可以

在这些文章了解模拟模拟促进治疗治疗的:

博客博客


评论(0)

留言
登录|注册
正在... ...
浏览comsol博客