АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Использование плазменных технологий в хирургии

Энергия плазменных излучений. С 1969г. в зарубежной печати появились сведения об использовании нового вида энергии плазменных потоков инертных газов, и создания плазменной хирургической установки. Впервые этот аппарат был применен в США в 1966году. В СССР более совершенная установка СУПР-2М, адаптированная к применению в медицинской практике, была разработана в 1980 году в Смоленском авиационном заводе конструктором Бересневым А.С.,а с1992г в МВТУ им Н.Э. Баумана разработана плазменная установка Факел-01 (рис.10). Проведены экспериментальные работы в лечении гнойных ран различной локализации с применением различных видов плазменного потока где получены положительные результаты. Принцип плазмогенерации заключается в том, что в плазматроне между двумя электродами в среде инертного газа протекает ток. При этом происходит ионизация инертного газа и образуется плазма, представляющая собой смесь ионов, электронов и нейтральных частиц. Избыточным давлением газа плазма выдувается наружу из плазматрона. При этом наблюдается высокотемпературный (6000-8000° по Кельвину) светящийся факел. По мере удаления от сопла плазматрона степень потока уменьшается. Плазменный поток несет в себе лучистую энергию, заряженные частицы, озон. Однако не исключается наличие в нем и других, еще не изученных факторов.

В последние годы в связи с конструированием новой аппаратуры все большее распространение получает воздушный плазменный поток. Экспериментальные и клинические исследования показали, что во время контакта видимой части плазменного факела с биологическими тканями происходит их мгновенное испарение, что приводит к стерилизации раневого дефекта. После обработки раневая поверхность покрывается сухим струпом. В результате плазменной обработки раневой поверхности происходит сокращение первой фазы раневого процесса, а его течение по патоморфологической картине напоминает продуктивное воспаление.

Исследования этого феномена показали, что одним из определяющих факторов, определяющим биостимулирующий эффект воздушного плазменного потока, является полифункциональный регулятор -оксид азота II (N02). Экспериментальное и клинико-морфологическое исследования в эксперименте показали, что плазменный поток в терапевтическом режиме значительно ускоряет раневой процесс, нередко предотвращая раневые инфекционные осложнения.При использовании плазменной обработки раневой поверхности в комплексном лечении больных с гнойной инфекцией мягких тканей, огнестрельными ранениями отмечено значительное сокращение его сроков.Другой разновидностью плазменной обработки раневой поверхности является дистанционное, с расстояния 10-25см, облучение. При этом создаваемая температура на поверхности раны не превышает 40-42°С. в связи, с чем не образуется коагуляционный струп. При этом был выявлен мощный бактерицидный и биостимулирующий эффект, проявлявшийся на 3-5-е сутки после начала облучения резким уменьшением воспалительной реакции, возникновением ярких грануляций, начальными признаками эпителизации. Дальнейшие исследования показали, что основным фактором, определяющим биостимулирующий эффект плазменного потока, является активно изучаемый в последние годы полифункциональный регулятор - оксид азота(NО) образующийся в тканях за счет воздействия ионизированных атомов инертного газа. Экспериментальное и клинико-морфологическое исследования показали, что плазменный поток (аргон) в терапевтическом режиме значительно снижает обсемененность гнойной раны ускоряет течение раневого процесса, нередко предотвращая раневые инфекционные осложнения. По данным авторов механизмы действия ионизированного потока гелиевой и аргоновой плазмы на ткани заключаются в следующем: гелиевая плазма обладает более высоким потенциалом ионизации, большей теплоемкостью, чем аргоновая, и поэтому эффективна для выполнения хирургического этапа лечения. В тоже время за счет чрезвычайно высокой проникающей способности (первичный, вторичный фотоэффект), ионы гелия взаимодействуя с клеточными элементами улучшают тканевой обмен, восстанавливают кислотно - щелочное равновесие, что оказывает стимулирующий эффект в третей фазе воспалительного процесса. Аргоновая плазма, обладая менее выраженной проникающей способностью, в тканях взаимодействует с флорой раны, оказывает бактериостатическое воздействие, вступает во взаимодействие с продуктами распада, инактивирует их и способствует быстрой элиминации. За счет повышенной растворимости в органических соединениях образуются клатратные соединения с молекулами, содержащих S, N, O, что приводит к генерации биологически активных соединений, атомарного кислорода, озона, оксида азота, чем обеспечивается антимикробное воздействие.

6.1. Природа плазменного излучения. Принципы строения плазмотрона.

Плазменный скальпель существенным образом отличается от других видов медицинского инструментария и обладает уникальными возможностями, используемыми при работе с ним:

-бесконтактное воздействие (при воздействии ГШ не происходит механического, химического и электрического взаимодействия с организмом пациента).

-малая травматизация тканей (обусловлена высокой мощностью оборудования - свыше 2000 Вт - и высоким КПД).

-эффективное рассечение за счет пиролиза клеток, денатурации белков, обусловленное высокой температурой плазменной струи.

-гемостаз, обусловленный коагуляцией сосудов

-бактерицидный эффект за счет излучения ультрафиолетового спектра и продуцирования озона.

-простота и удобство эксплуатации, особенно в последних моделях аппаратов.

-экономичность. Изучение природы плазменного потока показало наличие в его спектре излучения с длинной волны в пределах 250 нм (ультрафиолетового спектра).

Рис.6.2Схема образования плазмы

Рис.8. Физические процессы в плазменном скальпеле

Рис.9. Устройство плазматрона и принцип его функционирования

ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ, СВЯЗАННЫЕ С ПЛАЗМООБРАЗОВАНИЕМ:

-Высокая температура (свыше 15000º С) газовой струи

-Газодинамический эффект

-Мощное ультрафиолетовое излучение

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ТКАНИ:

-Пиролиз тканей

-Разложение органических молекул на элементарные составляющие

-Образование озона

-Стимулирование мощной лейкоцитарной волны

-Активизация репаративных процессов

-Активизация реакций с участием кислорода

-Активизация эндогенного образования гипохлорита натрия

-Подавление патогенной микрофлоры

Клинические эффекты плазменных технологий:

-Антимикробный, противовоспалительный

-Анальгезирующий, иммуностимулирующий, противоотечный.

Рис.10. Установка плазменно-дуговая для рассечения и коагуляции мягких тканей.

6.2. Применение плазменных технологий в гнойной хирургии.

В этих работах использовались гемо- били- аэростатические свойства плазменного потока связанные с высокой его температурой. В хирургии гнойных ран использование плазменного скальпеля сводилось к некрэктомии путем контактного воздействия плазменным потоком на рану с целью очищения ее путем перевода в ожоговую и последующим более благоприятным исходом.

Представляется нерациональным перевод одного вида некроза в другой, так как в этих условиях не могут полностью реализоваться стерилизующее, противовоспалительное и стимулирующее репаративные процессы свойства в хирургии гнойно-воспалительных заболеваний кожи и мягких тканей. Поэтому в данной работе использовался плазменный поток в расфокусированном виде с расстояния 25см (расстояние определено опытным путем с учетом чувствительности раневой поверхности пациентов к тепловому излучению). При этой дистанции обработки коагуляционные свойства гелиевой плазмы не выражены (температура в зоне облучения составила 40 - 42°С). Во время обработки больные ощущают тепло, не вызывающее дискомфорт, однако важно наличие сознания пациента, так как необходимо учитывать индивидуальный болевой порог пациента.

В клинической практике в качестве плазмообразующих газов используются аргон или гелий.

Дата добавления: 2015-01-18 | Просмотры: 1473 | Нарушение авторских прав