沉陽液化氣冷凍療法是一種生化過程，利用低溫作用于組織，引起壞死，從而達(dá)到治療目的。當(dāng)在0°C或更低的低溫下使用人體組織時(shí)，組織中的水會(huì)凍結(jié)形成冰晶。當(dāng)動(dòng)作的溫度不是很低時(shí)，組織緩慢冷卻，冰晶主要形成在細(xì)胞外；而當(dāng)溫度低時(shí)，組織迅速冷卻，冰晶主要形成在細(xì)胞內(nèi)。冰晶對細(xì)胞的致死性損害更大，因此冷凍劑的溫度越低，對細(xì)胞的損害就越大。冰晶可以對細(xì)胞造成機(jī)械損傷，組織中的水凍結(jié)，細(xì)胞脫水，電解質(zhì)濃縮導(dǎo)致細(xì)胞死亡。凍融相在細(xì)胞死亡中起著更重要的作用。當(dāng)冷凍并解凍時(shí)，細(xì)胞之間的冰晶首先融化，從而吸收細(xì)胞周圍的大量熱量，導(dǎo)致細(xì)胞繼續(xù)冷凍并形成更大的冰晶。緩慢冷凍可以增強(qiáng)并延長這種效果。大的冰晶可以對細(xì)胞造成更嚴(yán)重的機(jī)械損傷，同時(shí)還可以使細(xì)胞在濃縮的電解質(zhì)環(huán)境中保留更長的時(shí)間，從而加速細(xì)胞死亡。因此，緩慢冷凍對組織更具破壞性。與冷凍和冷凍速度有關(guān)的因素是制冷劑的溫度，冷凍療法的時(shí)間，組織的水含量，導(dǎo)熱性以及向組織的血液供應(yīng)豐富。如果血液供應(yīng)充足，凍結(jié)將會(huì)加速。體溫過低會(huì)導(dǎo)致血液循環(huán)異常，并且是冷凍導(dǎo)致組織壞死的另一個(gè)因素。低溫會(huì)引起血管收縮，血流變慢，形成血栓形成，阻塞血流。低溫會(huì)直接損害血管，導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞水腫，壞死甚至細(xì)胞溶解，從而導(dǎo)致缺血和死亡。另外，低溫使構(gòu)成細(xì)胞主要成分的脂質(zhì)蛋白復(fù)合物變性，導(dǎo)致細(xì)胞破裂，并且局部溫度在低溫下突然下降，引起細(xì)胞的溫度震蕩，這也是引起細(xì)胞凋亡的原因。冷凍引起的細(xì)胞死亡。將組織冷凍到圓盤中，然后自然融化以進(jìn)行凍融循環(huán)。實(shí)驗(yàn)和臨床研究表明，多次凍融循環(huán)比凍融循環(huán)具有更大的損害，從而加深了冷凍深度并降低了活細(xì)胞的殘留率。制冷劑接觸組織的溫度最低，從而朝著邊緣溫度逐漸升高。