局部微创消融属于肿瘤局部精准消融技术范畴，是一类具有代表性的肿瘤治疗新方法，即借助先进的监测技术作为引导，通过物理或者化学的方法，使能量或者药物直达病灶，消灭肿瘤细胞。此类方法具有对肿瘤以外的组织创伤小、毒副作用低等诸多优点，有较大的发展空间，但是传统的局部微创消融方法存在一定不足，本研究即着眼于此，探索低温领域的肿瘤微创精准消融方法，在实现肿瘤低温微创精准消融的基础上，迸一步对其效果进行强化，达到更高效的肿瘤消融目标。全文主要进行了以下几方面的实验和模拟研究。　　1.液态金属辅助的皮肤癌冷冻治疗实验研究　　本章研究通过低温微创精准消融方法解决皮肤癌实际治疗难题，实验选用猪五花肉为材料，模拟皮肤表面环境，实验组于材料表面布置一定厚度液态金属，对照组则无液态金属辅助。所用冷源为笔者实验室研制的肿瘤微创冷热刀设备。实验过程中的温度测量采用接触式热电偶与非接触式红外测温仪的双重监测模式。结果表明，液态金属辅助会使区域横向冷量分布更加均匀。同时，也会增加纵向传热效果，使冷量能够到达材料底部。液态金属辅助的传热效果提升使得皮肤癌治疗效果强化成为可能，同时，液体辅助材料的灵活流动性使治疗的适形化效果得以提高。　　2.冷冻冰球对局部肿瘤化疗药物控制实验研究　　在前一章节所述单纯冷冻治疗研究基础上，本章对于冷冻治疗与化学治疗结合的复合式肿瘤微创精准消融方法进一步深入研究。本章实验通过猪里脊肉和小鼠肿瘤模型进行冰球冷冻控药的实验研究。实验系统主要包含数据采集系统，红外测温仪和肿瘤微创冷热刀。采取荧光素钠水溶液模拟药物的扩散行为，并通过荧光小动物活体成像系统检测扩散结果，比较自然扩散与施加冷冻复热过程的扩散结果，得出结论，冰球可以将荧光剂控制在相对集中的区域，即通过冷冻冰球将药物控制在肿瘤区域，提高药物的高效作用时间，提升传统单纯化疗的治疗效果。　　3.MgO纳米颗粒增强的肝癌冷冻消融数值模拟研究　　除上述实验研究部分，本文还针对肝癌冷冻消融进行了数值模拟分析。首先，运用ANSYS软件，基于MRI医学影像对人体肝部真实模型进行重构，在该模型基础上，开展了纳米颗粒增强传热的肝癌微创冷冻治疗数值模拟研究。所用冷源为笔者实验室研制的冷热刀设备。分别研究不同纳米颗粒加载浓度及范围，以及不同探针数量和布置方式对于同一肝脏模型的冷冻消融效果。本章开展的模拟研究是对肝癌冷冻消融治疗的临床转化探索，以期为肝癌适形化精准冷冻消融手术提供接近真实的参考信息。