Диссертация (1137125), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В случае микроволновой физиотерапии нагревпроисходит в области, прилегающей к микроволновому излучателю, гдеэлектромагнитное поле далеко от идеала, поэтому глубина проникновения будетзначительно ниже – нижняя кривая на рисунке 1.4.1. Верхняя кривая на том жерисункепоказываетглубинупроникновениявслучаеидеальнойэлектромагнитной волны, когда поглощение происходит далеко от излучателя(такой случай практически невозможен для микроволновой физиотерапии).Экспериментально доказано, что глубина проникновения излучения в тканях сбольшим содержанием воды при частотах в интервале 680–2450 МГц практическине зависит от частоты. Электромагнитное излучение при частотах 900–1300 МГцпроникает на глубину, необходимую для разогрева органов, по размеру равныхнескольким сантиметрам, и выбор частоты генератора, в основном, определяетсявозможностьюиспользоватьстандартныекомплектующиеприсозданииаппаратов для микроволновой термотерапии.1.4.1 Аппарат для микроволновой урологии «Ко Терм» (Швеция)Выпускаемыезарубежомспециализированныегипертермическиеустановки предусматривают проведение нагрева предстательной железы черезуретру («Prostotron», ThermaSpec-600», «Termeks», «Turapi») или через прямуюкишку («Primus-R», «PTS Qoantom», «Prostex ЗООО», «Prostcare»), и имеютширокийспектрприменения:нагреваниеопухолевыхинеопухолевыхзаболеваний различных локализаций, в том числе и предстательной железы.Аппарат для микроволновой урологии «Ко Терм» шведской компании«Просталунд Оперейшн АБ» [45] состоит из микроволнового генератора, блокауправления, системы циркуляции, температурных датчиков, позволяющих врежимереальноговремениконтролироватьтемпературувпростате,иизлучающей спиральной антенны, встроенной в специальный катетер (рисунки1.4.2 – 1.4.3).33Рисунок 1.4.2 - Внешний вид аппарата для микроволновой урологии«Ко Терм» (Швеция)Рисунок 1.4.3 - Внешний вид излучателя «Ко Терм» (Швеция)Аппарат имеет генератор, использующий рабочую частоту 915 МГц имощность излучения до 80 Вт.
Верхний предел определен только требованиямибезопасности пациента. Согласно требованиям безопасности для современногооборудования для термотерапии верхний предел мощности излучения не можетпревышать этот предел. Мощность излучения в 20 Вт достаточна для достиженияв тканях предстательной железы температура близкой к 44 °С.
Мощностьизлучения в 80 Вт позволяет разогревать ткани предстательной железы дотемператур превышающих 55 °С, что позволяет вызывать коагуляционный некрозтканей.Температура в простате зависит от поглощенной тканью энергиимикроволнового излучения, которая, обычно, выражается коэффициентомудельного поглощения (SAR) в Вт/кг, от скорости кровотока, и от особенностейсистемы охлаждения катетера. Тип излучателя определяет аксиальные зоныразогрева. Выход энергии за пределы железы определен конструкцией самогоизлучателя: энергия излучения имеет свойство «стекать» вдоль структуры.
Приэтом областью поражения являются зона сфинктера, семенные бугорки и кавернозные ткани.34В «Ко Терм» используется двухполюсный спиралеобразный излучатель,который имеет сфокусированное излучение, обеспечивающее максимальныйразогрев в области шейки мочевого пузыря (рисунок 1.4.4).Рисунок 1.4.4 - Эскиз спиральной системы и распределения зоны нагрева прибора«Ко Терм»Расположение излучателя показано на рисунке 1.4.5. При процедуре частьэнергии поглощается железой, а другая часть – здоровыми окружающимитканями.
Распределение поглощенной энергии между предстательной железой издоровыми окружающими тканями определяется в первую очередь конструкциейизлучателя и его способностью фокусировать энергию. Соотношение энергии,поглощенной железой и здоровыми тканями, составляет примерно 80 к 20процентам. Таким образом, в случае, если 60% энергии поглощается в областисфинктера, то при рабочей температуре в простате 50 °С температура в сфинктереможет достигать 43-44 °С, что является допустимым пределом.
При 20% захватасоответствующая температура будет ниже 40 °С, что позволяет увеличитьтемпературу процедуры.Рисунок 1.4.5 - Расположение излучателя во время терапии35Контроль температуры является одним из главных параметров в процессепроведения терапии, так как именно нагрев определяет степень образованиянекрозаиегоплощадь(рисунок1.4.6).Втечениетрансуретральноймикроволновой термотерапии (ТУМТ) температура в тканях железы, главнымобразом, определяется тремя процессами:поглощением тканями микроволновой энергии;потерями тепла за счет теплопроводности тканей;отводом тепла за счет кровотока.Фактором, определяющим эффективность терапии, является кровоток черезткани железы. Кровь действует как теплоотвод, тем самым понижая температурув тканях железы.
Исследования показали, что кровоток оказывает значительноевлияние на температуру в процессе термотерапии, отводя наведенное тепло изобласти разогрева.Рисунок 1.4.6 - Интерпростатическая температураТак для пациентов с доброкачественной гиперплазией простаты (ДГП)скорость кровотока до терапии составляла 10.8–24.2 мл/мин в пересчете на 100 гжелезы. Скорость кровотока меняется и во время проведения термотерапии, какзащитная реакция организма на температурное воздействие (рисунок 1.4.7). Такпри температурах ниже 45 °С скорость кровотока в мышечных тканях можетувеличиться в 9 раз. При более высоких температурах, в результате коагуляциикапилляров, скорость кровотока снижается. При проведении ТУМТ было36отмечено усиление кровотока в два раза. Так из сказанного ясно, что значенияиндивидуального кровотока непредсказуемы, поэтому определение температурыв тканях железы не могут быть определены никаким другим методом, кромепрямого замера.
Естественно, при усиливающемся кровотоке требуется большеэнергии для достижения терапевтического эффекта.Рисунок 1.4.7 - Кровоток в тканях железыДля преодоления влияния кровотока на ход терапии и получения болеестабильных, и прогнозируемых эффектов лечения, а также повышенияпереносимостипациентоминтрапростатическоговведенияпроцедуры,былобезболивающегопредложенпрепарата,методсодержащегоадреналин, который вызывает спазм сосудов, тем самым уменьшая скоростькровотока в тканях железы.
Использование данного препарата позволилосократить сеанс до 15 – 30 минут, при этом пациент практически не испытываетдискомфорта в ходе процедуры.1.4.2 Прибор для магнито – индуктивной урологии МАВИТ (Россия)Среди отечественных приборов широкое применение получил приборМАВИТ (УЛП-01) [46], разработанный урологами Рязанского государственногомедицинского университета (рисунок 1.4.8). Прибор сочетает в себе как магнито –индуктивное воздействие, так и вибрационный массаж.Температура поверхности рабочей зоны аппликатора, погруженного вжидкость с температурой от 36 до 38 °С, составляет от 37,5 до 42 °С.Амплитудноезначениерадиальнойсоставляющеймагнитнойиндукции37импульсного магнитного поля на поверхности рабочей зоны аппликатора от 3 до30 мТл.
Частота повторения монополярных импульсов циклически изменяется от(25±5) Гц до (100±20) Гц, длительность цикла (10±2) с, средняя скважностьимпульсов в пределах от 3 до 11. Амплитуда вибрации аппликатора взависимости от режима работы составляет:а) I режим – от 0,015 до 0,1 мм;б) II режим – не более 0,015 мм.Рисунок 1.4.8 – Внешний вид прибора МАВИТ (УЛП-01)Частота вибрации изменяется от (25±5) Гц до (100±20) Гц. Электропитаниеустройства осуществляется от сети переменного тока частотой 50 Гц,напряжением~220В(-10%,+10%)или~230В(-10%,+6%).Мощность,потребляемая устройством от электросети, не более 10 ВА.
Устройствообеспечивает работу в повторно-кратковременном режиме (работа 1 ч, пауза 20мин) в течение 6 ч с последующим перерывом 1 ч.По электробезопасности устройство соответствует требованиям ГОСТ Р50267.0-92 класса II, тип BF. Средняя наработка на отказ не менее 3000 ч.Средний срок службы не менее 5 лет. Габаритные размеры источникаэлектропитания устройства не более 119х100х65 мм, аппликатора не более16х24х142 мм. Масса источника электропитания устройства не более 600 г. Массааппликатора с кабелем пациента не более 60 г.Необходимоотметить,чтонаданныймомент,рассмотренныйотечественный прибор уступает шведскому аппарату по характеристикамлокализации излучения и возможности контроля за температурой.381.4.3 Аппарат для микроволновой терапии ЛУЧ-11 (Россия)Еще одним представителем отечественных приборов является ЛУЧ11(СМВ-150-1), разработанный на основе магнетронного генератора с рабочейчастотой 2,45 ГГц ФГУП «Государственный завод электронной медицинскойаппаратуры «ЭМА» (рисунок 1.4.9).
Аппарат ЛУЧ-11 предназначен для лечениямикроволновым излучением гнойно-воспалительных заболеваний различнойэтиологии с помощью наружных излучателей (диаметр 20, 35 и 110 мм) [47].Наличие в комплекте аппарата ЛУЧ-11 трех внутриполостных излучателей(ректальный, вагинальный, ушной) позволяет эффективно использовать аппарат вотоларингологии,урологииигинекологии.АппаратЛУЧ-11создаетнаправленный поток электромагнитной энергии, которая локализуется только впораженном участке тела пациента.
Благодаря этому появляется возможностьосуществлятьщадящеевоздействиемалоймощностью,незатрагиваяокружающие здоровые ткани и органы, что особенно важно в педиатрии.Рисунок 1.4.9 – Внешний вид прибора Луч – 11(СМВ-150-1)При использовании аппарата ЛУЧ – 11, основное выделение теплапроисходит в мышечных тканях, а не в жировых, как это происходит при УВЧтерапии.
Вследствие этого, при лечении данным аппаратом сроки лечениязаболевания сокращаются в 2 – 2,5 раза по сравнению с применениеммедикаментозных средств или других физических методов лечения. Мощностьаппарата регулируется с помощью десяти ступеней в диапазоне от 0 до 5 Вт иплавно от 0 до 20 Вт. Аппарат снабжен устройствами, которые способныобеспечивать: автоматическое включение в режиме сброса мощности при39подключении к сети; включение выходной мощности только при выведенном вкрайнее левое положение регуляторе мощности; автоматический сброс мощностипо истечении времени процедуры с подачей звукового сигнала и световойсигнализации. Все органы управления аппарата ЛУЧ-11 расположены нагоризонтальной панели. Кнопки имеют подсветку.