لتحسين معدل تبريد العملية الفعالة في العلاج بتجميد وذوبان الأورام السرطانية، تم تصميم إبرة التجميد والذوبان الجديدة ذات الفوهة المنظمة قابلة للتعديل، حيث يمكن أن تصل درجة حرارة جدار الإبرة الخارجي إلى -80 درجة مئوية في 4 ثوان فقط، بينما تحتاج الإبرة التقليدية ذات الفوهة الثابتة لتجميد وذوبان العملية إلى 73 ثانية. أظهرت نتائج نموذج نقل الحرارة ثلاثي الأبعاد أن درجة الحرارة حول إبرة التجميد والذوبان تنخفض بشكل كبير إلى -150 درجة مئوية خلال 120 ثانية، وأن أسرع معدل تبريد فوري يصل إلى 1500-1575 درجة مئوية/دقيقة، مما يحقق هدف التبريد السريع. يتغير محيط خط الحرارة الموازية عند -20 درجة مئوية قليلاً خلال 60-120 ثانية (من 5 ملم إلى 6.5 ملم)، وبعد 120 ثانية يصبح التغير في درجة الحرارة أكثر تدريجية، ويزداد نطاق الضرر للأنسجة إلى 9 ملم، مما يشير إلى زيادة واضحة في نطاق الضرر للأنسجة. يشير البحث الشامل إلى أن إبرة التجميد والذوبان ذات الفوهة المنظمة قابلة للتعديل تتمتع بمعدل تبريد أعلى ونطاق ذوبان فعّال أكبر، مما يعتبر ذات أهمية كبيرة في العلاج السريري بالتجميد والذوبان.

ورم;تجميد وذوبان;معدل تبريد;نموذج نقل الحرارة الحيوي