From Nanowarming to Thermoregulation: New Multiscale Applications of Bioheat Transfer.
From Nanowarming to Thermoregulation: New Multiscale Applications of Bioheat Transfer.
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DOI：
10.1146/annurev-bioeng-071516-044532
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发表时间：
2018-06-04
影响因子：
9.7
通讯作者：
Diller KR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bischof JC;Diller KR
在过去的十年中，生物热传递领域有了显著的发展，部分原因是新的医疗应用。在这里，我们回顾了这种生长源于纳米颗粒加热到全身体温调节的一部分。这包括支持整个生物热传递领域的基础多尺度工程发展和生理专业知识。这些新技术中的许多必须被认为是革命性的，而不仅仅是进化。通往这些进步的大门是通过将新的工程材料和方法结合起来，这些材料和方法可以适用于传热应用，并结合从分子和细胞到生理水平对生命系统功能的非凡机制见解。因此，这些生物热传递现象发生的长度尺度至少跨越六个数量级。这篇综述简要总结了目前对纳米到厘米及以上尺度上控制这些生物传热过程的工程和生理原理的理解现状。然后，我们展示了基于纳米颗粒加热和全身体温调节的预防、保存、诊断和治疗应用的巨大转化机会和影响。
Over the past decade the field of bioheat transfer has grown dramatically in part due to new medical applications. Here we review a part of this growth stemming from nanoparticle heating to whole body thermoregulation. This includes foundational multiscale engineering developments and physiological expertise that support the whole field of bioheat transfer. Many of these new technologies must be considered as revolutionary rather than just evolutionary. The gateway to these advances has occurred via a combination of new engineering materials and methods that may be adapted for heat transfer applications in conjunction with remarkable mechanistic insights into the function of living systems spanning from the molecular and cellular to physiological levels. Thus, the length scales across which these bioheat transfer phenomena occur span at least six orders of magnitude. This review presents a concise summary of the current state of understanding of the engineering and physiological principles that govern these bioheat transfer processes over nm to cm scales and beyond. We then show the dramatic opportunities for translation and impact in prophylactic, preservative, diagnostic, and therapeutic applications based on nanoparticle heating and whole body thermoregulation.
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心脏瓣膜组织的玻璃化。
DOI：
10.1007/978-1-4939-2193-5_20
发表时间：
2015
期刊：
Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
影响因子：
--
作者：
Brockbank KG;Chen Z;Greene ED;Campbell LH
通讯作者：
Campbell LH
影响因子：
3.5
作者：
Dennis CL;Jackson AJ;Borchers JA;Hoopes PJ;Strawbridge R;Foreman AR;van Lierop J;Grüttner C;Ivkov R
通讯作者：
Ivkov R
影响因子：
5.7
作者：
Belani, Kumar G.;Albrecht, Mark;Nachtsheim, Christopher
通讯作者：
Nachtsheim, Christopher
影响因子：
--
作者：
Diller, Kenneth R.
通讯作者：
Diller, Kenneth R.
影响因子：
11.8
作者：
Boulware DR;Rolfes MA;Rajasingham R;von Hohenberg M;Qin Z;Taseera K;Schutz C;Kwizera R;Butler EK;Meintjes G;Muzoora C;Bischof JC;Meya DB
通讯作者：
Meya DB