Диссертация (1025217), страница 11
Текст из файла (страница 11)
На начальных этапах гипотермии, в диапазоне снижениятемпературы с 37 до уровня от 31 до 29 °С, они усиливаются. При болеезначительном падении температуры тела до 25 °С, направленность сдвигов58меняетсвойзнакнапротивоположный.Сосудосуживающийэффектзаключается в том, что при температуре ткани 20 °С, кровоток в ней снижаетсядо 10 %, а при меньших температурах он почти полностью прекращается.Гипотермия обладает и кровоостанавливающим эффектом за счет повышениякоагуляционных свойств крови и сужения сосудов с замедлением в нихкровотока.Уместно вспомнить об охлаждении серозных полостей [36]. Применяетсяохлаждение с целью предотвратить хирургическую травму. Например, приРАЛП охлаждением можно снизить риск послеоперационного недержаниямочи и импотенции [87], а также снизить риск повреждения при использованиитермоножа путем повышения разницы температур между температуройздоровой ткани и ее возможного термического повреждения [90].
В урологиипри операциях на почках, предстательной железе есть примеры совмещенияроботических технологий, минимально инвазивной хирургии с использованиемгипотермии [75,81] для снижения числа послеоперационных осложнений.Сегодня возникают трудности с подбором оптимальных параметровохлаждения. На текущий момент их выбор осуществляется опытным путем,причем без количественной оценки температуры, получаемой в ЦО. Такимобразом, охлаждение при РАЛП имеет сугубо эмпирическое применение.Авторы данных работ [89,94], занимаются практическими медицинскимитехнологиями применения робот-ассистированной системы «Да Винчи».Исходя из практического применения, ими были сделаны выводы о том, чтолокальная гипотермия во время простатэктомии значительно ускоряетвосстановление в послеоперационный период способности регулироватьмочеиспускание и половой функции, причем чем длительнее и глубжезащитное охлаждение, тем скорее восстанавливаются данные способности,особенно среди пожилых пациентов.Современныетехническиевозможностипозволяютрасширитьприменение охлаждения в лапароскопической хирургии в том числе сиспользованием роботических манипуляторов [77].
В данной тематике59проводились работы, связанные с использованием бинарного льда (БЛ) в целяхохлаждения головного мозга, печени и почек (Чикаго, США) [50]. В этихработахиспользовалсявычислительныйэкспериментиподчеркивалсяполезный эффект от гипотермического воздействия, применялся БЛ, имеющийтекучие свойства жидкости с возможностью использовать при охлаждениитеплоту фазового перехода частичек льда, содержащихся в данной смеси.Из представленного выше возможно сделать вывод о том, что РАЛПможет рассматриваться в качестве базового актуального применения методикиповышения точности обеспечения дозирования криовоздействий.
В целяхохлажденияприРАЛПвозможнорассматриватьразличныевариантыохлаждения с использованием вычислительного эксперимента.Одним из такого рода вариантов может быть малоинвазивная полостнаягазовая гипотермия (МПГГ) при РАЛП. При проведении лапароскопическихопераций в брюшную полость вводится газ для наддува полости и обеспечениядоступа к органам (напряженный пневмоперетониум). Для этого используютсяинсуфляторы – аппараты, создающие и поддерживающие избыточное давление,которого достаточно для качественной экспозиции внутри полости. В функцииинсуфляторов входит поддержание давления и расхода, подсчет расхода газа,нагрев газа, а также дополнительные функции для медицинских работников(например, распознавание замены инструментов и т.п.).
Для созданияпневмоперитонеума используют только нетоксичные газы, которые нераздражают ткани и не приводят к эмболизации, а именно – углекислый газ (сего помощью создается карбоксиперитонеум) и закись азота. Реже – гелий илиаргон. Применение азота, кислорода не рекомендуется [97].
Углекислый газхорош тем, что, воздействуя на дыхательный центр, увеличивает жизненнуюемкостьлегкихифактическиявляетсясредствомпрофилактикипослеоперационных осложнений, связанных с дыхательной системой. Попадаяв кровь, углекислый газ связывается с гемоглобином, поэтому при егоиспользовании образование эмболов невозможно. Закись азота, помимовысокой безопасности для пациента, обладает и анальгезирующим действием.60При РАЛП также применяется наддув брюшной полости газом.
Для егореализации применяются иглы Вереша различной длины и с различнымдиаметром рабочей части. Диаметр рабочей части иглы Вереша встречается от1,5 до 2,2 мм. Длина иглы Вереша может быть от 100 до 150 мм [38]. Такжевозможноприменениеприсовмещениисаспиратором-ирригатором.Ирригаторы-аспираторы – многоцелевые инструменты для разделения тканей,орошения, удаления жидкостей из операционного поля. Диаметр штока обычноприблизительно от 5 до 8 мм.Причем никаких специальных мер для подачи газа с пониженнойтемпературой не предпринимается, хотя это могло бы уменьшить кровопотерюи привести к улучшению состояния больного как во время операции, так ипосле нее. В соответствии с этим предлагается усовершенствовать процедуруданной операции путем использования охлаждения газа, используемого длянаддува полости и имеющего контролируемую температуру.
Предполагается,что воздействие охлажденным газом окажет благоприятное воздействие наткани в операционной зоне. В то же время для выбора оптимальных величинрасхода и температуры газа, которая, вообще говоря, может сильно отличатьсяоттемпературыохлаждаемойповерхности,необходимопроведениевариантных расчетов с использованием методики, отражающей особенностипротекающих процессов. Это позволит эффективнее снизить тепловую травму,общее повреждение нервных тканей, вызванное перегревом, создаст спазммелких сосудов и капилляров, снижая общую кровопотерю.МПГГ имеет следующие преимущества, по сравнению с охлаждениемводой: отсутствуют дополнительные паузы в работе хирурга; удобен отводгазообразного вещества из зоны проведения в данный момент хирургическихманипуляций, по сравнению с отводом жидкости; имеется возможностьизбежатьиспользованияпредварительногоохлажденияспомощьюлокализации гипотермии в ЦО в данный момент времени, организуя должнымобразом циркуляцию охлаждающего газа; роботические системы могутосуществлять газовое воздействие одновременно с наддувом в автоматическом61режиме.Вызываетинтересвозможностьреализациииусловияуспехапредложенного метода реализации гипотермии.
Для точного, дозированногоохлаждения участка биоткани необходимо рассчитывать температурное поле вкаждом конкретном случае. Для этого необходимо создать расчетную модельтеплообмена тканей внутренних органов с охлаждающей средой с заданнымитемпературой и устройством для определения времени охлаждения взависимости от реальных теплофизических свойств тканей и органов. Натекущий момент при РАЛП охлаждение происходит опытным путем, безколичественного описания глубины охлаждения тканей и контроля достижениятребуемой температуры. При этом без компьютерного моделированияпрактически невозможно выявить параметры охлаждающего воздействия наразличные части операционной зоны в связи со сложностями внутриполостногоизмерения температуры. Подробная информация о поле температур приоперации позволит более обоснованно, по сравнению с эмпирическимприменением холодового фактора, планировать операцию.
Следствие этого –снижение числа послеоперационных осложнений. Также информация о полетемператур позволит расширить область использования термического факторав хирургии (охлаждение, нагрев, термонож).Итак, с помощью современных роботических операционных системсегодня проводится целый ряд сложных хирургических вмешательств. Однимииз основных задач совершенствования проведения таких операций являютсянервосбережение и снижение кровопотери. Перспективным вариантом решенияданной задачи является снижение температуры области, подвергаемойвмешательству с целью создания спазма сосудов. В разделе 1.4 описан частныйслучай гипотермического охлаждения в приложении к РАЛП. Даннаяхирургическаяактуальногооперацияпримененияможетрассматриватьсяметодикиповышениявкачестветочностибазовогодозированиягипотермического охлаждения исходя из того, что медицинской практикероботической простатэктомии имеются примеры использования охлаждения62жидкостью во время операции с целью нервосбережения и снижения травмысфинктера мочевого пузыря.
Также в разделе описаны варианты проведениягипотермии в урологии. Предложен оригинальный способ гипотермическогоохлаждения при РАЛП путем использования охлаждения газа, используемогодля наддува полости.1.5. Общие выводы по литературному обзору. Задачи работыПодводя итоги литературного обзора, возможно сделать следующиевыводы. В настоящее время успешно применяется, а в будущем будет ещеболее расширяться арсенал применения физических факторов в медицине,одним из которых является воздействие на организм средами с низкимитемпературами.
Необходимо совершенствовать техническое обеспечение, в томчисле в направлении повышения точности обеспечения дозирования напрактике. К настоящему времени накоплен определенный опыт по созданиюкриомедицинского оборудования, причем имеются перспективы созданияоборудования,котороебудетобеспечиватьзаданноесповышенной,относительно современного оборудования, точностью дозирования.На сегодняшний день в существующих способах решения задачиобеспечения точности дозирования не выявлено общей системы оценки. Чтобыее разработать, необходимо начинать с общего подхода с последующимподробным изучением частных случаев. Перспективным является совмещениеимеющихся подходов на основе применения современных вычислительныхсистем со средствами автоматики. Возможно произвести развитие методоввычислительного моделирования процессов теплообмена в криомедицине,внедрить надежные современные алгоритмы управления и прогноза.
В связиэтим требуется произвести разработку современных методов нахождениярациональных режимов работы криомедицинского оборудования, а такжепровести дополнительные исследования в направлении теплофизическогомоделирования.Приэтомдляопределенияконкретныхпараметров63криовоздействиянеобходимопроведениевариантныхрасчетовсиспользованием методики, отражающей особенности протекающих процессов,а также после расчета проведение анализа качества обеспечения заданной дозы.Методика расчета должна обеспечивать рассмотрение группы органов иконтрольтеплофизическихрегулированиядляпараметровпроведенияоднимприимеющемсяобразцомдиапазонеоборудованиясериииндивидуализированных процедур.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
