Способ размораживания частично замороженного биообъекта СВЧ-энергией дециметрового диапазона Российский патент 2018 года по МПК A61N5/02 A61G10/02 

Изобретение относится к медицине и предназначено для восстановления замороженных участков тела живого организма, в том числе и человека. Способ предусматривает процесс нагрева замороженных участков тела электромагнитным полем СВЧ и позволяет повысить эффективность восстановления живых тканей организма.

Известен способ лечения обморожения рук (Как лечить обморожение рук: первая помощь и народные средства, ozdorovitel.com/ekstrennaya-pomosch12-kak-lechit-obmorozhenie-ruk.html, опубликовано 22.12.2012), заключающийся в том, что больного с обмороженными руками размещают в теплом помещении укутывают руки потеплее. При слабом обморожении допускается растирание спиртом или погружении рук в теплую ванну. При более тяжелом обморожении растирание категорически запрещено из-за возможного нарушения кожного покрова и рекомендовано интенсивное использование асептических препаратов, а именно: частая смена повязок с мазями, содержащими стрептоцид, синтомицин, йодоформ. Дополнительно к этому рекомендованы антибактериальные инъекции.

Из народных средств следует отметить компрессы из: агавы американской, алоэ, коры дуба, календулы, сваренной в молоке листьев капусты с яичным белком, прополюса, листьев грецкого ореха, ромашки и т.д. (http://www.tiensmed.ru/news/obmorojenieti-3.html, опубликован 20.05.2009).

Недостатком известных способов является то, что производится интенсивный нагрев наружных участков тела при наличии внутреннего промерзания, характерного частично парализованной кровеносной системой, что не позволяет организму эффективно противодействовать развитию болезнетворной микрофлоры в отогретых наружных слоях биоткани. Это приводит к омертвлению участков биоткани и необходимости их срочного удаления для предотвращения развития гангрены.

Частично улучшить ситуацию позволяет известный способ доктора Алексеева (Доктор на холодной войне, rusplt.ru/health/doktor-na-holodnoy-21930.html, опубликован 07.03.2016), заключающийся в том, что пациента помещают под длительный, до суток и более, наркоз и в полный покой. В этом случае конечности отогреваются за счет собственных ресурсов организма, с минимальной помощью извне. Ухудшение кровоснабжения замороженных участков происходит не только за счет физических процессов, связанных непосредственно с обморожением, обусловленных сужением кровеносных каналов, появлением в каналах кристаллов льда и т.п. Существенным является реакция мозга, направленная на изоляцию замерзшего органа. Помещая больного под наркоз, можно отключить эту доминанту возбуждения.

Способ доктора Алексеева не свободен от вышеуказанных недостатков известных способов, он лишь уменьшает интенсивность заражения отогретых участков болезнетворной микрофлорой.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, заключающийся в том, что кролик с обмороженными ногами при нормальной плюсовой температуре подвергается облучению СВЧ-полем (How can a microwave save a frostbitten rabbit? - Bionity www.bionity.com>Home>News, опубликовано 15.04.2015)

Недостатком данного способа является то, что поглощение СВЧ-энергии, а следовательно, и нагрев происходит одновременно по всему объему, причем на наружных отогретых слоях поглощение больше и амплитуда СВЧ-волны падает по экспоненте в зависимости от глубины проникновения. Таким образом, здесь, наряду с глубинным поглощением, также наблюдается отогрев наружного участка тела, при наличии более холодных глубинных слоев тела. Это приводит к недостаточному кровоснабжению отогретых участков тела и способствует развитию в них вредоносной микрофлоры.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является создание так называемой тепловой волны изнутри-наружу, когда отогрев замерзшего участка происходи в направлении с глубинных слоев к наружним.

Технический результат достигается тем, что отогреваемый участок тела находится при минусовой температуре, исключающей самопроизвольное размораживание, а отогрев происходит за счет поглощения СВЧ-волны в глубинных слоях, в области границы раздела промерзшего и здорового участков тела.

Суть изобретения заключается в том, что, как можно видеть из справочных материалов, поглощение СВЧ-волны дециметрового диапазона в воде более чем в 10000 больше чем во льду (Диэлектрические свойства воды и льда, http://www.080de.ru/article/krie/Dielectric_properties_of_water_and_ice, 30.05.2012). В связи с этим, при сохранении наружного слоя в замерзшем состоянии, вся энергия будет поглощаться в глубинных слоях, а именно в области границы раздела промерзшего и здорового участков тела, там где появляется вода. Область прогрева расположена оптимальным образом, так как находящиеся рядом здоровые кровеносные сосуды обеспечивают клетки питанием и защитой. Вредоносная микрофлора изолирована промерзшим наружным слоем. Внешний раздражитель, которым и является поглощаемая СВЧ-волна, повышает локально температуру и способствует включению доминанты возбуждения мозга, ранее отключенной при замерзании. В этом случае важно сохранять наружный слой в замерзшем состоянии, чтобы предотвратить поглощение СВЧ-энергии во внешнем слое.

Предлагаемый способ реализуется реализуется следующим образом. После осмотра больного, определяются обмороженные участки тела. Как правило, это конечности. Длительность осмотра должна быть максимально ограничена с целью предотвращения самопроизвольного оттаивания. После этого, на обмороженную конечность надевается радиогермеричная камера, в состав которой входит источник СВЧ-энергии и холодильник, который предотвращает или существенно замедляет самопроизвольное оттаивание. Рекомендуется диапазон температуры в камере -2 - +4 градуса Цельсия Мощность СВЧ-излучения выбирается из компромисса между интенсивностью отогрева и исключением возможности перегрева тела и обычно находится в пределах 30-100 Вт. Естественно, что в камере окажется, помимо обмороженных участков конечности, также и здоровые участки, благодаря которым больной сам может определить максимально возможную мощность облучения. Поглощаемая в здоровых участках СВЧ-энергия предотвратит охлаждение конечности в камере, где поддерживается низкая температура. После установки оптимальной мощности, больного помещают в горизонтальное состояние и применяют к нему обезболивающую терапию, поскольку возвращение к жизни замороженных клеток является очень болезненной процедурой.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и экспериментальной медицине, и может быть использовано для размораживания частично замороженного биообъекта с использованием СВЧ-энергии дециметрового диапазона. Для этого биообъект помещают в радиогерметичную камеру, в состав которой входят холодильник и источник СВЧ-энергии. При этом с помощью холодильника поддерживают температуру в камере на уровне, предотвращающем или замедляющем самопроизвольное оттаивание наружных слоев биообъекта. Мощность СВЧ-излучения выбирают из компромисса между интенсивностью отогрева биообъекта из глубинных слоев наружу и исключением возможности перегрева биообъекта. Способ обеспечивает создание тепловой волны изнутри-наружу, когда отогрев замерзшего участка происходит в направлении с глубинных слоев к наружним.

Способ размораживания частично замороженного биообъекта с использованием СВЧ-энергии дециметрового диапазона, включающий помещение биообъекта в СВЧ-поле дециметрового диапазона, отличающийся тем, что объект помещают в радиогерметичную камеру, в состав которой входят холодильник и источник СВЧ-энергии, при этом с помощью холодильника поддерживают температуру в камере на уровне, предотвращающем или замедляющем самопроизвольное оттаивание наружных слоев биообъекта, а мощность СВЧ-излучения выбирают из компромисса между интенсивностью отогрева биообъекта из глубинных слоев наружу и исключением возможности перегрева биообъекта.