Główne zastosowania helu w medycynie

Hel to rzadki gaz o wzorze chemicznym He, bezbarwny, bezwonny i pozbawiony smaku gaz, niepalny, nietoksyczny, o temperaturze krytycznej -272,8 stopnia Celsjusza i ciśnieniu krytycznym 229 kPa. W medycynie hel może być stosowany do produkcji wysokoenergetycznych wiązek cząstek medycznych, laserów helowo-neonowych, noży argonowo-helowych i innego sprzętu medycznego, a także w leczeniu astmy, przewlekłej obturacyjnej choroby płuc i innych chorób. Ponadto hel można stosować do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego, zamrażania kriogenicznego i testowania gazoszczelności.

Główne zastosowania helu w medycynie obejmują:

1, obrazowanie MRI: Hel ma bardzo niską temperaturę topnienia i wrzenia i jest jedyną substancją, która nie zestala się pod ciśnieniem atmosferycznym i w temperaturze 0 K. Skroplony hel może osiągnąć niskie temperatury bliskie zera absolutnego (około -273,15°C) po wielokrotnym chłodzenie i zwiększanie ciśnienia. Dzięki tej technologii ultraniskiej temperatury jest ona szeroko stosowana w skanowaniu medycznym. Rezonans magnetyczny wykorzystuje magnesy nadprzewodzące otoczone ciekłym helem w celu wygenerowania pól magnetycznych, które mogą służyć ludzkości. Niektóre najnowsze innowacje mogą ograniczyć użycie helu, ale hel jest nadal niezbędny do działania instrumentów MRI.

2. Laser helowo-neonowy: Laser helowo-neonowy to monochromatyczne czerwone światło o wysokiej jasności, dobrej kierunkowości i wysoce skoncentrowanej energii. Ogólnie rzecz biorąc, laser helowo-neonowy małej mocy nie ma destrukcyjnego wpływu na organizm ludzki, dlatego jest szeroko stosowany w praktyce klinicznej. Substancjami roboczymi lasera helowo-neonowego są hel i neon. W leczeniu medycznym laser helowo-neonowy o małej mocy służy do napromieniania obszarów zapalnych, obszarów łysiny, owrzodzonych powierzchni, ran i tak dalej. Działa przeciwzapalnie, przeciwświądowo, na porost włosów, wspomaga wzrost ziarniny i nabłonka oraz przyspiesza gojenie ran i owrzodzeń. Nawet w dziedzinie estetyki medycznej laser helowo-neonowy stał się skutecznym „instrumentem kosmetycznym”. Materiałem roboczym lasera helowo-neonowego jest hel i neon, którego hel jest gazem pomocniczym, a neon jest głównym gazem roboczym.

3. Nóż argonowo-helowy: Nóż argonowo-helowy jest powszechnie stosowany w klinicznych narzędziach medycznych, jest technologią izolacji na zimno argonu i helu stosowaną w medycynie w zakresie krystalizacji. Obecnie wiele krajowych szpitali posiada najnowszy model centrum krioterapii z użyciem noża argonowo-helowego. Zasadą jest zasada Joule'a-Thomsona, czyli efekt dławienia gazu. Kiedy na końcu igły szybko uwolni się argon, chorą tkankę można zamrozić do temperatury -120℃~-165℃ w ciągu dziesięciu sekund. Gdy hel zostanie szybko uwolniony na czubku igły, powoduje szybkie ponowne ogrzanie, powodując szybkie rozmrożenie kuli lodowej i wyeliminowanie guza.

4, Wykrywanie szczelności gazu: Wykrywanie wycieków helu odnosi się do procesu wykorzystania helu jako gazu znakującego do wykrywania nieszczelności w różnych opakowaniach lub systemach uszczelniających poprzez pomiar jego stężenia w przypadku ulatniania się z powodu wycieku. Chociaż technologia ta jest stosowana nie tylko w przemyśle farmaceutycznym i wyrobów medycznych, jest również dobrze wykorzystywana w innych dziedzinach. Jeśli chodzi o wykrywanie wycieków helu w przemyśle farmaceutycznym, firmy, które mogą zapewnić wiarygodne i dokładne wyniki ilościowe, mogą poprawić jakość swoich systemów dostarczania leków. Oszczędza pieniądze i czas oraz poprawia bezpieczeństwo; w branży wyrobów medycznych główny nacisk kładziony jest na testowanie integralności opakowania. Testowanie szczelności helem zmniejsza ryzyko awarii produktu dla pacjentów i personelu medycznego, a także ryzyko odpowiedzialności za produkt dla producentów.

6. Leczenie astmy: Od lat 90. XX wieku prowadzone są badania nad mieszaninami helu i tlenu w leczeniu astmy i chorób układu oddechowego. Następnie duża liczba badań potwierdziła, że ​​mieszaniny helu i tlenu mają dobrą skuteczność w leczeniu astmy, POChP i chorób płuc i serca. Wysokociśnieniowe mieszaniny helu i tlenu mogą wyeliminować stany zapalne dróg oddechowych. Wdychanie mieszaniny helu i tlenu pod pewnym ciśnieniem może fizycznie przepłukać błonę śluzową tchawicy i ułatwić wydalenie głębokiej flegmy, osiągając efekt przeciwzapalny i odkrztuszający.