Диссертация (1026302), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Это доказывает, чтомикроволны не влияют на положительные стороны низкотемпературноговоздействия[26].Следовательно,повышениемкоэффициентатеплопроводности можно в определенной степени объяснить усилениекриовоздействия. Но есть версия, что усиление воздействия из-за СВЧизлучения связано с его тепловым эффектом. Опирается это предположениена то, что мощность используемого излучения достаточна для гипертермиибиообъектов, а также на то, что глубина замораживания близка к глубинепрогрева.Прогревтканейстимулируетнервнуюсистемуисистему27кровообращения,чтопроявляетсянамикроуровневповышениипроницаемости физиологических «фильтров» между кровью и тканевойжидкостью, в стимуляции окислительно-восстановительных и обменныхпроцессов. Вероятно, вследствие этих процессов происходит снижениеустойчивости биологических образований к понижению температуры [1].Применение комбинированного ультразвукового низкотемпературноговоздействия в некоторых случаях способствует повышению диаметра зонынекроза на 20 %, объем зоны повышается в два раза [1].
До конца механизмыусиления криодеструкции с использованием ультразвука не ясны. Естьпредположение, что это может быть связано с влиянием УЗ на зарождениеи рост кристаллов и образование мелкодисперсной кристаллической структуры(реализуется в основном на этапе замораживания). Возможна интенсификациярекристаллизациивультразвуковомполе,чтонаиболеесущественнопроявляется на этапе оттаивания. Повышается чувствительность клеток к УЗи происходит задержка включений защитных реакций на низкотемпературноевоздействие [27].Воздействие на биоткани несколькими криоинструментами называетсямногозондовым и относится к методам усиления криовоздействия. На практикесегоднявнедряютсятехнологиимногозондовогомалоинвазивногонизкотемпературного воздействия (подробно описано в разделе 1.3).
Оноприводит к различной степени увеличения объемов зоны замораживания инекроза, зависящей от количества применяемых криозондов, режимов ихработыидругихфакторов(типбиоткани,степеньнасыщенностикровеносными сосудами, локализация в организме и др.).Вторичноеповреждениебиотканипроисходитиз-занарушениягемодинамики и в ходе асептического воспаления. Изменяются реологическиесвойства крови – вязкость и текучесть.
Это характерно для коагуляционноговоздействия и охлаждения, идет возникновение стазов, тромбозов. Также,присутствуютрефлекторныереакциисосторонысосудистогорусла,приводящие к блокаде кровотока в очаге криовоздействия и, следовательно,28формированиюВ настоящееочагавремяишемиииобщепризнано,развитиючтовоспалительнойвкладсосудистыхреакции.нарушенийне уступает значению термического сопротивления [2].В данной работе в качестве основного фактора гибели клеткирассматривается температура крионекроза, относящаяся к группе первичногоповреждения биоткани. С использованием ее значения определяется зона иобъемнекрозаприпрогнозированиипроцессовнизкотемпературноговоздействия на целевые области. Остальные факторы первичного некрозаимеют дополняющий характер. Факторы вторичного повреждения не относятсяк исследованию температурных полей в биоткани.1.3 Анализ существующего криохирургического оборудованияНа сегодняшний день существует большое количество разнообразногокриохирургического оборудования.
Все многообразие следует разделитьна группы по различным признакам: мобильность, применяемый хладагент,метод воздействия на целевые области биологической ткани, принципохлаждения (Таблица 2).Таблица 2.Классификация криохирургических установок№ПризнакХарактеристика1МобильностьМалогабаритные, среднегабаритные,стационарные2ХладагентЖидкий азот, оксид азота (закисьазота), диоксид углерода (углекислыйгаз), газообразный аргон3Метод воздействияПоверхностное, пенетрационное4Принцип охлажденияИспользование теплоты фазовогоперехода, эффект дросселированиягаза, эффект Пельтье29Малогабаритные установки в основном работают на запасе хладагента,содержащегося в сменных баллончиках в составе аппарата, либо с помощьюзахолаживания рабочего наконечника в жидком азоте.К современнымпредставителям данной группы относятся: Cryopen, Криостик, Ак-криомед,Cryoalfa, Cryomega, КМ-01, КМ-02 и другие (Таблица 3).Таблица 3.Малогабаритные криохирургические установки№1НазваниеCryopenХладагентЗакись азотаМетодСтранавоздействияпроизводстваПоверхностноеБельгияоросительноеохлаждение2КриостикЖидкий азотПоверхностное(захолаживаниеконтактноенаконечникаохлаждениеРоссияпри контакте)3Ак-криомедЖидкий азотПоверхностноеРоссияконтактноеохлаждение4КМ-01, КМ-02Жидкий азотПоверхностноеРоссияконтактноеохлаждение5CryoalfaЗакись азотаПоверхностноеШвейцарияконтактное илиоросительноеохлаждение6CryomegaЗакись азотаПоверхностноеоросительноеохлаждениеСША30Следует также выделить криомедицинские аппараты, созданные в 70-е,80-е годы ХХ века в МВТУ им.
Н.Э. Баумана в лаборатории криогеннойтехники. В тесном сотрудничестве с НИИ глазных болезней им. Гельмгольцабыл создан криохирургический аппарат «ОКО-I», предназначенный дляпроведения операций при отслоении сетчатки глаза, которая является однойиз главных причин слепоты после тяжелых травм органа зрения. В основеаппарата лежит свойство биоткани прилипать к холодному металлу, имеющемутемпературу от минус 20 до минус 80 ºС. Температура рабочего зонда аппаратапримерно минус 40 ºС.
Хладагентом является жидкий азот. Сегодня этатехнология не применяется.Для НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского было созданокриохирургическое устройство КИ-I, предназначенное для подтягиванияпорванных сухожилий конечностей. Работа данного устройства основанана свойстве биоткани прилипать к холодному металлу. Температура рабочеготорца составляет минус 50 ºС. Рабочее время зависит от объема залитогохладагента и составляет от 3 до 4 мин.Совместно с кафедрой рефлексотерапии ЦОЛИУВ (ныне ФГБОУ ДПОРМАНПО Минздрава России) был разработан криодеструктор «Криопоинт-I»,предназначенный для воздействия на нервные узлы с лечебными целями.Особенностью аппарата является наличие набора легкосъемных наконечниковразличного профиля.Для института сердечно-сосудистой хирургии им. А.И.
Бакулева(ныне НЦССХ им. А.Н. Бакулева) было создано автономное жидкостноеустройство с регулированием температуры рабочего наконечника за счетизменения термического сопротивления теплопровода путем измененияего длины.Совместно с ВНИИК и ЭХ (ныне ФГБНУ "РНЦХ им. акад.Б.В. Петровского") созданы два аппарата с пористым рабочим наконечником«Криопор-I» (поверхностное применение) и «Криопор-II» (пенетрационноеприменение).Применение пористого наконечника значительно повышает31эффективностьнизкотемпературноговоздействия.Рабочаятемпературапонижается до температуры кипения хладагента при атмосферном давлении.Происходит непосредственный контакт хладагента и биоткани.
Также былразработан криоаппарат «Криопоинт-2» для проведения низкотемпературноговоздействияприбронхологическихнаконечника составляетоперациях.Температурарабочегоминус 180 ºС при времени воздействия от40 до 140 секунд [18].Особенностьмалогабаритныхаппаратовсостоитвихвысокоймобильности и возможности работы в любых условиях, но необходимо иметьвсегда запас хладагента либо в виде баллончиков, либо в виде жидкого азотав сосудах Дьюара.
А также отсутствует какой-либо контроль температурыв охлаждаемом целевом участке биологической ткани. Такие аппаратыприменяются в основном для косметологических целей, для криодеструкцииповерхностных новообразований [28-32,111].Большинство среднегабаритных криоаппаратов работает на запасехладагента, также встречаются использующие для получения холода эффектПельтье (Таблица 4).Таблица 4.Среднегабаритные аппараты№12НазваниеКМТ - 01КЭ-1ХладагентМетодСтранавоздействияпроизводстваЗакись азотаПоверхностноеРоссияили углекислыйконтактноегазохлаждениеЖидкий азотПоверхностноеРоссияконтактноеохлаждение3Крио-05Жидкий азотПоверхностноеконтактноеохлаждениеРоссия32Таблица 4 (продолжение)№4НазваниеКриоИнейХладагентЖидкий азотМетодСтранавоздействияпроизводстваПоверхностноеРоссияконтактноеохлаждение5Криотур-600Нет хладагента,ПоверхностноеиспользованиеконтактноеэффектаохлаждениеРоссияПельтье6Мороз - МХЖидкий азотПоверхностноеУкраинаконтактное илиоросительноеохлаждение,пенетрационное7Криотон-3Жидкий азотПоверхностноеУкраинаконтактноеохлаждение8KCH 450Жидкий азотПоверхностноеЧехияконтактноеAutomaticохлаждение9Cryospray CS1Жидкий азотПоверхностноеЧехияконтактноеохлаждение10Cry-Ac +Жидкий азотПоверхностноеконтактное илиоросительноеохлаждениеСША33Таблица 4 (окончание)№11НазваниеLiquidХладагентЖидкий азотМетодСтранавоздействияпроизводстваПоверхностноеСШАNitrogenконтактноеSprayer -охлаждениеWallach12CryoSkinЖидкий азотПоверхностноеФранцияконтактноеохлаждение13ErbokryoЖидкий азотПоверхностноеГерманияконтактноеохлаждение14CryoProЖидкий азотПоверхностноеГерманияконтактное илиоросительноеохлаждение15Kriosystem-2Жидкий азотПоверхностноеПольшаконтактное илиоросительноеохлаждениеСледует выделить оборудование, где сделана попытка осуществленияконтроля температуры при криовоздействии.
В Cry-Ac+, KCH 450 Automatic,Kriosystem-2 присутствует инфракрасный датчик температуры (пирометр).Но данный датчик проводит мониторинг температуры лишь на целевойповерхности с точностью измерений ± 5 ºС в аппарате Cry-Ac+, исключая слоина глубине (Рисунки 1.3, 1.4).34Рисунок 1.3. Среднегабаритный криоаппарат Cry-Ac+Рисунок 1.4. Дисплей датчика температурыСуществуют как узкоспециализированные стационарные аппараты, таки аппараты широкого применения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
