Зима близко: томские физики создали "микроволновку" для лечения обморожений

Слабое СВЧ-излучение позволяет быстро и равномерно прогреть переохлаждённую конечность на всю глубину, чтобы избежать печальных последствий.

Фото Global Look Press.

Исследователи из Томского госуниверситета улучшили метод лечения обмороженных конечностей с помощью слабого СВЧ-излучения. Радиофизики совместно с медиками усовершенствовали свою ранее созданную установку и получили на неё новый патент.

На данный момент прибор, о котором идёт речь, является единственным в мире устройством для лечения глубоких обморожений, уточняет пресс-релизе вуза.

Исследователи поясняют: как правило, при обморожении люди пытаются интенсивно разогреть конечность. При этом самые близкие к поверхности кожи сосуды быстро "возвращаются к жизни" и начинают продвигать кровь и лимфу. Но более отдалённые от поверхности кожи сосуды всё ещё не способны поддерживать кровообращение. В результате происходит разрыв сосудов, некроз, нередко дело доходит и до ампутации.

Авторы новой разработки предложили отогревать конечности при помощи слабого микроволнового, или сверхвысокочастотного излучения (СВЧ-излучения).

Однако в данном случае очень важно прогреть всю конечность равномерно. Оказалось, что сделать это не так-то просто: микроволновой камере излучение нагревает объём вещества неоднородно (в одной точке оно более сильное, в другой – более слабое).

Радиофизики решили эту проблему при помощи математического моделирования.

"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, – поясняет руководитель научной группы профессор Григорий Дунаевский, заведующий кафедрой радиоэлектроники РФФ ТГУ. – В нашем случае используются поля в сотни раз слабее, но проблема неоднородности сохраняется.

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 добавили вращающиеся переизлучатели, разрушающие стационарные неоднородности поля и обеспечивающие более равномерный прогрев.

Кроме того, команда добавила систему охлаждения верхнего слоя кожи, чтобы сначала раскрывались глубинные сосуды, а уже затем – поверхностные. Эта методика помогает избежать ампутации.

"СВЧ-излучение, проникая внутрь конечности, ослабляется. А нам нужно, чтобы сначала открылись глубинные сосуды, а наружные оставались ещё "не проснувшимися". Мы добиваемся этого охлаждением внешнего слоя, СВЧ-прогревом и, конечно, лекарственной терапией, интенсивно согревающей "изнутри". Да, мы охлаждаем пострадавшую от холода конечность, чтобы медленно и осторожно "открылись" все слои, причём последовательно, начиная с глубинных, а не наоборот", – уточнил 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.

В заключение отметим, что научная группа уже получила 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 этого учреждения с их согласия будут оказывать неотложную помощь с помощью нового устройства.

К примеру, в начале этого года благодаря новому устройству медикам удалось спасти практически полностью отмороженные кисти рук и ступни ног 27-летнему пациенту, которому по всем прежним хирургическим канонам грозила бы ампутация и инвалидность.

Кстати, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о другой любопытной отечественной разработке – "жидкой коже" для лечения не только обморожений, но также ран, язв и ожогов.