Принцип работы микроволновки хорош не только для разогревания котлет, но и для медицинских целей. Что доказали томские ученые, создавшие инновационный прибор для лечения… обморожений. Эта разработка однозначно претендует на место в топе ноу-хау минувшей зимы. Томичи даже приняли участие в программе «Жить здорово!» с Еленой Малышевой на Первом канале.

Внимание! Идет эксперимент!

Создание прибора, который дает возможность спасти обмороженные конечности при помощи микроволн, – дело рук и умов профессора ТГУ Григория Дунаевского, завлабораторией электроники СФТИ ТГУ Владимира Антипова и профессора кафедры факультетской хирургии СибГМУ Евгения Гаврилина. Разработка ведется на протяжении нескольких лет. Сейчас она на стадии исследований с привлечением добровольцев.

Прибор, установленный в медсанчасти № 2 (это одно из медучреждений, куда поступают пациенты с обморожениями), спас от полной ампутации конечностей шестерых томичей. Все они – добровольные участники научного эксперимента. Об этом медики предупреждают их «на берегу». Люди, надо признать, соглашаются охотно. На сегодняшний день альтернатив в спасении глубоко обмороженных конечностей у медицины нет.

Аналогия с микроволновой печью – не метафора, а проза жизни. Принцип работы прибора (который, правда, мало чем напоминает по виду микроволновку) очень с ней схож. Электромагнитное поле СВЧ-печи разогревает находящуюся в продуктах воду. Человек более чем на 70% состоит из воды. Казалось бы, различных способов отогрева – множество. Но вопрос в том, что отогревать холодовую травму необходимо правильно. В противном случае – ампутация. Отогревать правильно в данном случае означает постепенно, и не снаружи, а изнутри.

– Тут – законы физиологии и физики в чистом виде, – поясняет профессор Григорий Дунаевский. – При температуре плюс 15 наши сосуды начинают медленнее работать. При плюс 5 остановлены вообще. Лед там, конечно, не образуется, но активность сосудов сходит на нет. При обычном внешнем отогреве первыми отходят кончики пальцев и поверхностные слои. Поверхностные сосуды активизируются, пытаются продвигать кровь и лимфу, а там – затык: сосуды внутри охлажденного объема пассивны. Они начинают работать под давлением. В результате – тромбы, разрывы и другие малоприятные последствия. Вот и получается, что рано отогретые далеко расположенные части конечностей (а это – пальцы рук, ног) часто приходится ампутировать. Потому важно в случае обморожения не бежать быстрее к печке или батарее, а грамотно отогревать пострадавшую конечность: теплоизолировать ее (шалью, ватой, что есть) и дать организму возможность самому открыть сосуды изнутри. А лучше всего – сразу теплоизолировать и вызвать скорую. И никакого внешнего тепла, иначе никакой прибор не поможет.

А можно поделикатнее?

За основу прибора ученые взяли аппарат СМВИ-200, давно и широко применяемый в физио­терапии. Использовать его привычным способом не годится – при обморожении нужно, чтобы СВЧ-волны окутывали всю конечность. Для этого придумана специальная камера и рукав из металлизированной ткани, который крепится к аппарату. Он не пропускает электромагнитные колебания и защищает от воздействия волн те части организма, которые в отогреве не нуждаются.

Лечение внешне выглядит предельно просто. Сначала – комплекс разогревающих изнутри медицинских препаратов. Затем человек запускает пострадавшую руку (или ногу) в камеру и сидит так в течение получаса. Никаких особенных ощущений у пациента при такой процедуре нет, разве что чуть-чуть чувствует тепло. У СВЧ-генератора микроволновки мощность 1–1,5 КВт, у прибора – в 40–50 раз меньше: процесс отогрева должен быть безопасным и деликатным. За 30 минут тепло успевает не только глубоко проникнуть в организм. Происходит теплообмен на неоднородно обмороженных участках, тепловая картина выравнивается, и все сосуды начинают функционировать практически одновременно.

Нынешняя версия прибора, с которой работают томские ученые, – пятая по счету. Такое количество связано с постоянным усовершенствованием камеры для более эффективного лечения. Последний вариант камеры – с вентиляционной системой. С помощью электромагнитного поля происходит отогрев конечности и параллельно осуществляется ее охлаждение. Чтобы поверхностные сосуды как можно дольше не нагревались. Сначала это должно произойти с внутренними сосудами.

– Сейчас перед нами стоят две задачи. Первая, и самая сложная, связана с тем, что поле внутри замкнутой металлической камеры неоднородно. Как вы знаете, в микроволновке предусмотрен вращающийся столик. В противном случае котлета с одной стороны будет еле теплая, с другой – сгорит. Это действие так называемого поля стоячих волн. Мы работаем над тем, чтобы сделать поле более однородным, – поясняет Григорий Дунаевский. – Второй момент – разработка правильной методики отогрева. Для того чтобы отогреть ногу взрослого мужчины и ручку ребенка, требуется тепловое воздействие существенно разной мощности. Подбор режимов сейчас осуществляется математическим моделированием, экспериментами на специальных моделях – фантомах. Технически эту задачу будем решать при создании следующего варианта камеры: выбор режима отогрева вообще желательно автоматизировать.

Сценарий первый, сценарий второй…

Введение в практику нового медицинского прибора – путь не быстрый: исследования на животных, доклинические и клинические исследования, сертификация. Только потом – серийное производство. Надо довести прибор до такого состояния, чтобы он работал у всех одинаково, никому не навредил и чтобы любой человек мог с ним справиться.

– Мы видим три сценария реализации устройства, – рассказывают ученые. – Первый, когда камера становится приставкой к известному терапевтическому прибору, используемому при физиолечении. Второй вариант для госпиталя – это уже будет не камера, а целая стационарная установка. Третий сценарий – складная камера, работающая от сети автомобиля, она будет хороша для машин скорой помощи, структур МЧС и армии.

Прибор, разрабатываемый томскими учеными, обещает быть недорогим в производстве. Им серьезно заинтересовалось оборонное предприятие Ижевска, специализирующееся в том числе и на производстве медицинских устройств. Осталось довести прибор, как говорят, до ума. Чем научная группа и продолжает заниматься. Сибирские зимы это позволяют!

Автор: Елена Маркина
Фото: Евгений Тамбовцев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

+ 46 = 55