在小鼠模型中应用热电冷却方法用于局部低温
Kosala D Waduthanthri1, Gregory S Korbutt2,3, Andrew R Pepper2,3
1Department of Chemical and Materials Engineering, Donadeo Innovation Centre for Engineering, 9211-116 Street NW, University of Alberta, Edmonton, AB T6G1H9, Canada.
MethodsX
|January 6, 2026
概括
本研究介绍了一种低成本的热电冷却系统,用于在临床前研究中的精确,局部低温. 该系统为生物医学应用提供快速冷却和稳定的温度控制.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 治疗性低温症 治疗性低温症
- 医疗器械技术 医疗器械技术
背景情况:
- 局部和可调节的低温对于各种临床和实验应用至关重要.
- 现有的冷却方法,如冰袋和冷喷雾,缺乏精度,效率和控制.
- 需要改进的技术来实现生物医学研究中的向低温.
研究的目的:
- 开发一种简单,低成本的冷却系统,使用热电模块用于局部低温.
- 在临床前小鼠模型中评估系统的性能,用于皮下应用.
- 为了证明热电模块在生物医学冷却中的实用性.
主要方法:
- 使用TES1-4903热电模块,散热器和电源组装了一个冷却系统.
- 在小鼠的皮下移植部位应用该系统以实现焦点低温.
- 测量温度降低率和稳定性在不同的电压设置 (5V和2V).
主要成果:
- 该系统实现了快速降温率,平均在5V下降温1.5°C/s,在120秒内达到8°C.
- 在2V时,平均速率为~0.4°C/s,稳定在~17°C.
- 证明了精确的温度控制,保持温度步骤<2°C的稳定范围.
结论:
- 热电模块为生物医学冷却应用提供了可行的解决方案.
- 与现有方法相比,开发的系统提供了更快,更安全,更精确的皮下低温.
- 这项技术有可能用于需要局部和可调节的低温症的应用,例如药物输送和炎症反应调制.


