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伊爾庫茨克國立理工大學便攜式LED治療癌癥科研創新

2023-06-15

伊爾庫茨克國立理工大學高新技術學院的學生亞歷山大.沙巴林、謝爾蓋.桑杜耶夫、弗拉迪斯拉夫. 加列耶夫和謝爾蓋. 內博金在高新技術學院伊利亞尼古拉耶維奇教授的帶領下正在開發用于治療癌癥的便攜式LED設備,他們在貝加爾科研中心的能源綜合科技實驗室進行研究設計,實驗室配備了相當專業現代化設備。

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初級研究員謝爾蓋·內博金(Sergey Nebogin)研究統計數據后發現,平均每月有15名患者在伊爾庫茨克腫瘤診所接受光動力治療(PDT)。而在俄羅斯,在同一時間,還有2205人正在等待這種治療。該團隊的另一名成員,二年級的亞歷山大·沙巴林(Alexander Shabalin)報告說,PDT療法中激光照射對惡性腫瘤治療十分有效且安全,但是這種治療方法有一個缺點,在使用激光的光動力治療過程中,高強度的輻射可造成患者的癌癥組織缺氧,但同時熱燒傷的風險也增加了。而且由于光動力治療使用的設備巨大,所以無法在門診條件下接受醫療護理,而對居住在小城鎮的人來說,無法就近在門診就醫,而必須長途跋涉前往專業的腫瘤診所為他們帶來了不便。

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除了顯示和照明以外,LED技術在醫療領域的應用也在不斷進步,伊工大的研究小組經過與激光照射療法的多次對比和試驗,并結合當地腫瘤醫生的測評,發現LED技術可以運用于癌癥治療。在未來的臨床治療中,可以用LED取代激光設備,并為便攜式腫瘤治療、居家癌癥治療提供了可能實現的醫療方案。

目前,年輕的發明家們和腫瘤診所的醫生們一起開發了一個3D發光二極管(LED)模型。原型機由ESP 32微控制器、兩個電位計和一個波長為660納米的紅光發光二極管(LED)制成。亞歷山大·沙巴林介紹說:“這項技術的核心是給癌癥患者注射一種光敏劑,它會選擇性地聚集在癌細胞中,當暴露于紅色光譜輻射時,它將能量傳遞給周圍的氧,形成活性很強的單態氧。由于單態氧與惡性腫瘤細胞分子發生氧化反應,進而殺死癌細胞。”

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團隊面臨的挑戰之一是降低設備成本,并簡化治療流程。亞歷山大·沙巴林說:“我們正在努力確保便攜式LED設備安全、易于使用、物美價廉。癌癥的治療可以在門診處按照醫生的處方醫囑進行。此外,還能為偏遠地區的居民提供更加便捷的醫療方案與援助。”

目前,該團隊正在測試各種充電控制器,以做出選擇,并同時開發配適軟件。該項目的首批原型機已經提供給伊爾庫茨克的腫瘤治療診所,在那里,原型機的光動力療法將投入測試使用,很多志愿患者已經紛紛報名,申請加入臨床試驗。該項目投入市場后,前景將十分可觀,伊爾庫茨克的研究團隊希望能為世界攻克癌癥貢獻自己的一份力量。

國家研究型大學-伊爾庫茨克國立理工大學,是俄羅斯29所國家研究型大學之一,俄羅斯高校榜29位,2019年泰晤士世界大學排行榜301位。作為“一帶一路”國家面向中國自主招生高校,伊爾庫茨克國立理工大學旨在培養有社會競爭力,集中、英、俄三語及專業技能于一身的國際復合型人才。在中國“一帶一路”方針政策的趨勢下,面向國際,培養綜合性人才,讓畢業生在未來具備更高的社會競爭力。2019年,阿里巴巴諸神之戰全球創業創新大賽選擇了伊爾庫茨克國立理工大學為在俄唯 一合作伙伴。

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