Biologické účinky rázových vln generovaných mnohokanálovým výbojem

Abstract

Rázové vlny se obecně vyznačují prudkou změnou tlaku, která způsobí následné změny vlastností prostředí, ve kterém se šíří. V lékařských aplikacích se jedná o akustickou rázovou vlnu, která se již více jak 25 let využívá k léčbě konkrementů. Tento úspěch vedl samozřejmě k úvahám o možnosti využít rázovou vlnu i v jiných oblastech medicíny. Jedním z hlavních směrů, kterým se výzkum ubírá, je možnost poškození nádorové tkáně. Nádorová tkáň se, na rozdíl od konkrementu, svými akustickými vlastnostmi od okolní tkáně téměř neliší, proto se běžné litotryptory k této aplikaci příliš nehodí. Proto byl vyvinut nový zdroj rázových vln založený na principu mnohokanálového výboje na kompozitní anodě. V experimentech byl prokazován účinek nového zdroje na akusticky homogenní tkáň stehenního svalu králíka v hloubce in vivo. Dále bylo sledováno poškození nádorové tkáně in vivo na potkanech. A nakonec poškození nádorové tkáně in vivo na potkanech v kombinaci a Photosanem a cisplatinou. Bylo zjištěno, že nový zdroj rázových vln je schopen způsobit poškození akusticky homogenní tkáně in vivo v hloubce. Také dokáže poškodit nádorovou tkáň, způsobit inhibici růstu nádoru a v kombinaci s Photosanem a cisplatinou se inhibiční efekt ještě zvětšuje.

Shock waves are generally characterized by a sharp change of the pressure, which causes subsequent changes in properties of the surrounding in which it spreads. In medical applications, it is an acoustic shock wave which is used for the treatment of concrements for more than 25 years. This success naturally led to considerations about the possibility of using shock waves in other areas of medicine. One of the main directions of the research is the possibility of the damage to tumor tissue. In contrast to concrements the tumor tissue is not different from surrounding tissues by its acoustic attributes, so the normal lithotryptor is not appropriate for this application. Therefore, there has been developed a new source of shock waves, which is based on the principle of multichannel discharge on the composite anode. The experiments demonstrated the effect of the new source on the acoustically homogeneous tissue of the thigh muscle at a depth of rabbit in vivo. Then there was observed the damage to tumor tissue in vivo in rats. Finally, there was observed the damage to tumor tissue in vivo in rats in the combination with cisplatin and Photosan. It was found that the new source of shock waves can cause the damage to the acoustically homogeneous tissue in vivo in depth. It also can damage the tumor...