Радиофизики Томского государственного университета улучшили метод лечения обмороженных конечностей с помощью слабого СВЧ-излучения, усовершенствовали свою установку и получили на неё новый патент, сообщает пресс-служба ТГУ. Учёные сделали СВЧ-излучение более равномерным, чтобы переохлажденная конечность одинаково прогревалась по всей поверхности. Также они предложили одновременно с СВЧ-прогревом принудительно охлаждать верхний слой кожи, чтобы сначала раскрывались глубинные сосуды, а уже затем — поверхностные. Эта методика помогает избежать ампутации.
Метод и прибор для лечения обмороженных конечностей разрабатывает команда учёных под руководством профессора Григория Дунаевского на кафедре радиоэлектроники РФФ ТГУ и в лаборатории электроники СФТИ. Курирующим врачом является доктор медицинских наук, профессор Евгений Гаврилин. На данный момент это единственное в мире устройство, созданное для лечения глубоких обморожений. Проект поддержан Научным фондом ТГУ им. Д.И. Менделеева.
Учёные предложили отогревать конечности при помощи слабого СВЧ-поля. Как правило, при обморожении люди начинают интенсивно греть конечность, при этом самые близкие к поверхности кожи сосуды быстро раскрываются, начинают продвигать кровь и лимфу, а внутри сосуды заморожены, пути нет. Наступает разрыв сосудов, некроз, нередко — ампутация. Слабое СВЧ-излучение способно быстро прогреть переохлажденную конечность на всю глубину, что позволяет избежать печальных последствий. Однако прогреть одновременно всю конечность оказалось непросто, поскольку в микроволновой камере излучение неоднородно — в одной точке оно более сильное, в другой — более слабое. Радиофизики при помощи математического моделирования решили эту проблему.
«Когда вы греете котлету в домашней микроволновке, котлета крутится. Если её не крутить, то она в каком-то месте перегреется, а в каком-то останется недогретой — это из-за неоднородности СВЧ-поля. В нашем случае используются поля в сотни раз слабее, но проблема неоднородности сохраняется, — объясняет Григорий Дунаевский. — Человека с обмороженной конечностью крутить не получится, поэтому мы ищем способы, как заставить само поле менять свою картину, чтобы прогревание было равномерным. При помощи математического моделирования нам удалось проанализировать распределение поля в различных режимах и предложить техническое решение, позволяющее сделать поле более однородным».
В итоге учёные существенно модернизировали установку для лечения переохлаждённых конечностей. К микроволновой камере, которая осуществляла прогрев, и гибкому рукаву, изолирующему пациента и персонал от облучения, радиофизики ввели вращающиеся переизлучатели, разрушающие стационарные неоднородности поля и обеспечивающие более равномерный прогрев. Также они добавили систему охлаждения верхнего слоя кожи.
«СВЧ-излучение, проникая внутрь конечности, ослабляется. А нам нужно, чтобы сначала открылись глубинные сосуды, а наружные оставались еще «не проснувшимися». Мы добиваемся этого охлаждением внешнего слоя, СВЧ-прогревом и, конечно, лекарственной терапией, интенсивной согревающей «изнутри». Да, мы охлаждаем пострадавшую от холода конечность, чтобы медленно и осторожно «открылись» все слои, причем последовательно, начиная с глубинных, а не наоборот», — рассказал Григорий Дунаевский.
Учёные получили уже пятый патент в рамках своего проекта. Первые четыре защищали предложенный способ лечения обморожений микроволновыми полями и первые варианты устройств, этот способ реализующих.
Напомним, что радиофизики получили разрешение от комитета по биоэтике ТГУ на работу с добровольцами, чтобы испытать созданную установку и методику лечения. Сейчас прибор расположен в Медсанчасти №2 Томска, пациентам которой, с их согласия, оказывают неотложную помощь. К примеру, в начале этого года благодаря этому устройству медикам удалось спасти практически полностью отмороженные кисти рук и ступни ног 27-летнему пациенту, которому по всем прежним хирургическим канонам грозила ампутация и инвалидность.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение