УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКРЫТОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ТКАНЕЙ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОРГАНИЗМА ОЗОНО-КИСЛОРОДНОЙ СМЕСЬЮ

Малков Алексей Борисович

врач по медико-социальной экспертизе Федерального Казенного Учреждения «Главное бюро медико-социальной экспертизы по Красноярскому краю»,

РФ, г. Красноярск

E -mail: genesis-med@yandex.ru

Винник Юрий Семенович

д-р мед. наук, заведующий кафедрой общей хирургии им. проф. М.И. Гульмана Красноярского государственного медицинского университета им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого,

РФ, г. Красноярск

Якимов Сергей Владимирович

д-р мед. наук, проф. кафедры общей хирургии им. проф. М.И. Гульмана Красноярского государственного медицинского университета им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого,

РФ, г. Красноярск

E -mail: ozon6969@mail.ru

Сергеева Екатерина Юрьевна

д-р биол. наук, проф. кафедры патологической физиологии им. проф. В.В. Иванова

Красноярского государственного медицинского университета им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого,

РФ, г. Красноярск

E -mail: e.sergeeva77@mail.ru

DEVICE FOR uncovered SUPERFICIAL TREATMENT OF THE HUMAN BODY TISSUES BY OZONE-OXYGEN MIXTURE

Aleksej Malkov

doctor-expert of Federal Governmental Institution
“Head office for medical and social assessment of the Krasnoyarsk Territory”,

Russia, Krasnoyarsk

Jurij Vinnik

doctor of Medical Science , head of general surgery department named after prof. M.I. Gul'man
of Krasnoyarsk State Medical University named after prof. V.F. Voino-Yasenetsky,

Russia, Krasnoyarsk

Sergej Jakimov

doctor of Medical Science , professor of general surgery department named after prof. M.I. Gul'man
of Krasnoyarsk State Medical University named after prof. V.F. Voino-Yasenetsky,

Russia, Krasnoyarsk

Ekaterina Sergeeva

doctor of Biological Science ,
professor of pathological physiology department named after prof. V.V. Ivanov
of Krasnoyarsk State Medical University named after prof. V.F. Voino-Yasenetsky,

Russia , Krasnoyarsk

АННОТАЦИЯ

Цель статьи заключается в технической реализации возможности локальной направленной обработки биологических поверхностей озоно-кислородной смесью при полостных хирургических операциях. В статье приводится подробное описание конструкции и работы устройства, позволяющего осуществлять открытое селективное воздействие озоно-кислородной смеси на глубоко расположенные ткани в области оперативного вмешательства с полной аспирацией озона из атмосферы рабочего помещения.

ABSTRACT

The goal of the article lies in the technical implementation possibilities of the local targeted treatment of biological surfaces by ozone-oxygen mixture during cavity surgery. The article gives a detailed description of the construction and operation of the device, allowing to carry out the uncovered selective influence of ozone-oxygen mixture on the deeply located tissues in the area of surgical intervention with complete aspiration of the ozone from the atmosphere of the work space.

Ключевые слова: озоно-кислородная смесь; озоновый наконечник; биологическая поверхность.

Keywords: ozone-oxygen mixture; ozone tip; biological surface.

Начиная с первой половины двадцатого века медицинский озон, имея различную популярность в те или иные годы, доказал свою эффективность во многих областях медицины [2, с. 9]. Озон в своем первоначальном, нерастворенном виде применим в хирургии и смежных специальностях в качестве многостороннего лекарственного средства для местной обработки тканей и органов [5, с. 9]. Однако данный способ воздействия сопряжен с риском отравления больных и медицинского персонала при превышении предельно допустимой концентрации озона во вдыхаемом воздухе [3, с. 9]. В настоящее время данную проблему решают только путем контактной инструментальной изоляции зоны приложения озона от воздуха рабочего помещения [1; 6, с. 9]. Между тем бесконтактная целенаправленная обработка нужных участков биологической поверхности газообразным озоном является единственно возможной для открытой полостной хирургии, но попытки создания устройств для ее проведения нельзя назвать успешными [4; 7, с. 9].

Целью работы является техническая реализация возможности локальной направленной обработки биологических поверхностей озоно-кислородной смесью (ОКС) при полостных хирургических операциях.

Для реализации поставленной цели нами было разработано устройство под названием «озоновый наконечник» (Патент РФ на полезную модель № 131300 от 20.08.2013 г., А.Б. Малков, Ю.С. Винник, О.В. Теплякова, Л.А. Шестакова, Е.Ю. Сергеева, А.В. Ильинов), предназначенное для струйного обдувания биологических поверхностей ОКС с полной аспирацией озона из атмосферы рабочего помещения (Рисунок 1).

Детали и материалы.

«Озоновый наконечник» состоит из двух удаляющих канюль (11, 12) и одной направляющей трубки (13), а также снабженного двумя заслонками (2, 3) полого цилиндрического корпуса (1) с неравномерно утолщенной стенкой (1’) и имеющей острый край (4’) перегородкой (4), которые образуют в просвете корпуса (1) следующие пустоты: пару полумесяцев (5, 6), пару сопел (7, 8) и пару пазов (9, 10), прямоугольную прорезь (14), проход (15) и цилиндрический канал (16). Все детали «озонового наконечника» изготовлены из твердого озоностойкого пластика, а на все внутренние и внешние поверхности его корпуса (1) нанесено озоноразрушающее полиоксидное покрытие, содержащее различные комбинации оксидов железа, меди, кальция, алюминия, марганца и других низко токсичных металлов.

Устройство и сборка.

«Озоновый наконечник» представляет полый цилиндрический корпус (1), одно из оснований которого (лицевое) открыто и по бокам переходит в трапециевидные заслонки (2, 3), предназначенные для сдерживания избыточного газа впереди «озонового наконечника». Заслонки (2, 3) можно также использовать в качестве опоры «озонового наконечника» на поверхности в вертикальном положении. Здесь же, внутри «озонового наконечника», на расстоянии от лицевого основания, равном трети длины корпуса (1), его просвет разделяет по центру на два полумесяца (5, 6) острый край (4’) перегородки (4) параллельно отхождению заслонок (2, 3). По мере утолщения перегородки (4) и стенки (1’) корпуса (1) полумесяцы (5, 6) постепенно переходят в сопла (7,8), которые в свою очередь переходят в пазы (9, 10) к противоположному (тыльному) основанию корпуса (1). Вглубь перегородки (4) от середины ее острого края (4’) проходит прямоугольная прорезь (14), плавно переходящая в проход (15), замыкающийся в составе перегородки (4) в цилиндрический канал (16), выходящий по центру тыльного основания корпуса (1) между пазами (9, 10).

Собирают «озоновый наконечник», последовательно вставляя сначала удаляющие канюли (11, 12) в пазы (9, 10) на тыльном основании корпуса (1), а затем направляющую трубку (13) – в цилиндрический канал (16) перегородки (4) через тыльное основание корпуса (1) с проталкиванием ее вдоль по перегородке (4) через проход (15) и прямоугольную прорезь (14) и вынесением за пределы острого края (4’) перегородки (4) в просвет корпуса (1) переднего конца направляющей трубки (13), не достигающего 0,5–1 см до лицевого основания корпуса (1). Длину направляющей трубки (13) рассчитывают исходя из того, что ее задний конец, подключенный к снабжающей магистрали, должен выступать из тыльного основания корпуса (1) на расстояние в 2 раза меньшее по сравнению с концами удаляющих канюль (11, 12), подключенных к аспирационной магистрали. Это неравенство нужно для обеспечения мягкой, беспрепятственной, последовательной стыковки миниатюрных, вплотную расположенных друг к другу удаляющих канюль (11, 12) и направляющей трубки (13) «озонового наконечника» со снабжающей и аспирационной магистралями, которые представлены газовыми проводниками системы подачи ОКС и системы отведения отработанной газовой смеси.

Рисунок 1. Чертеж «озонового наконечника»

Работа и ее режимы.

Снабжающая и аспирационная магистрали являются узлами одного или нескольких устройств и отвечают соответственно за форсированную подачу ОКС в направляющую трубку (13) и за активный отвод отработанной газовой смеси из удаляющих канюль (11, 12) «озонового наконечника». «Озоновый наконечник» совмещает обе магистрали в одном месте. При этом поток ОКС, попадая из снабжающей магистрали в направляющую трубку (13) «озонового наконечника», переходит в газовую струю за счет меньшего диаметра просвета направляющей трубки (13) относительно снабжающей магистрали. В процессе выхода струи ОКС во внешнюю среду из переднего конца направляющей трубки (13) происходит постепенное торможение и возвращение газа через открытое лицевое основание в просвет корпуса (1) «озонового наконечника» под действием присасывающей силы аспирационной магистрали. Помимо ОКС происходит аспирация атмосферного воздуха с дальнейшим перемешиванием двух сред внутри корпуса (1) «озонового наконечника» по мере обратного движения сквозь него. Перегородка (4) разбивает погружающуюся вглубь «озонового наконечника» ОКС с воздухом на два параллельных потока, которые последовательно проходят через парные полумесяцы (5, 6), сопла (7, 8) и удаляющие канюли (11, 12) и сливаются воедино в начальном отделе аспирационной магистрали для дальнейшего использования или деструкции.

Для того, чтобы невозвращенная ОКС, распространяясь по воздуху, не поднимала концентрацию озона во внешней среде выше предельно допустимой (0,1 мг/м³), корпус (1) «озонового наконечника» снаружи и изнутри покрывают слоем озоноразрушающего катализатора. Кроме того, для удерживания ОКС по краям плоскости стыка двух векторов аспирации, создаваемых за счет перегородки (4), где возникает дефицит присасывающей силы, на лицевом основании корпуса (1) «озонового наконечника» с противоположных сторон размещают трапециевидные заслонки (2, 3).

В работе «озонового наконечника» можно выделить следующие режимы:

1)  Режим реверсивной циркуляции, предусматривающий локальную, направленную обработку сложных биологических поверхностей струей ОКС с аспирацией отработанной газовой смеси. При этом контакта лицевого основания полого цилиндрического корпуса (1) «озонового наконечника» с зоной обработки не происходит;

2)  Режим точечной, герметичной озоновой обработки, отличающийся от предыдущего жестким ограничением зоны воздействия за счет прижатия лицевого основания корпуса (1) «озонового наконечника» к обрабатываемому месту. При этом внутри корпуса (1) «озонового наконечника» возникает разряжение вследствие прекращения поступления в него атмосферного воздуха с мгновенным присасыванием и удержанием «озонового наконечника» на обрабатываемой поверхности;

3)  Режим нереверсивной озоновой обработки, при котором происходит локальное, направленное воздействие струи ОКС без последующей аспирации отработанной газовой смеси. Данный режим применим только при небольших концентрациях озона в струе ОКС, не требующих его обратного захвата при отсутствии превышения предельно допустимой концентрации озона во внешней среде;

4)  Режим нереверсивной аспирации, предусматривающий аспирацию воздуха из внешней среды при отсутствии струи ОКС, применим в случаях значимого по отношению к предельно допустимой концентрации озона скопления ОКС в воздухе зоны обработки вследствие использования любого из вышеперечисленных режимов работы. Данный режим может быть использован превентивно после каждой озоновой обработки.

Таким образом, предложенное техническое решение позволит расширить сферу хирургического применения газообразного озона, обеспечив возможность его открытого селективного воздействия на глубоко расположенные ткани в области оперативного вмешательства.

 Список литературы:

1. Алехина С.П. Озонотерапия: клинические и экспериментальные аспекты / С.П. Алехина, Т.Г. Щербатюк. – Нижний Новгород: Изд-во «Литра», 2003. – С. 105–106.
2. Баллюзек Ф.В. Озон в медицине / Ф.В. Баллюзек, 3.И. Ачба, В.П. Челибанов. – Санкт-Петербург: Изд-во ООО «Сезам-Принт», 2005. – 176 с.
3. Миляев В.А. Ядовитый озон. Новая экологическая угроза для России / В.А. Миляев, С.Н. Котельников // Экология и жизнь. – 2008. – № 2 (75). – С. 52–56.
4. Патент РФ № 2123849, МПК 6 A61K33/00, A61M13/00. Способ остановки капиллярно-паренхиматозных кровотечений / А.А. Кашперский, В.А. Жуков, А.А. Адамян, С.П. Глянцев, В.А. Макаров // заявл. 08.09.1993 (№ 93044527/14); опубл. 27.12.1998.
5. Самодай В.Г. Опыт использования кислородо-озоновой газовой смеси при лечении обширных дефектов мягких тканей нижних конечностей огнестрельного происхождения (по материалам боевых действий на территории Чеченской республики в период 1996–1998 гг. и 1999–2001 гг.) / В.Г. Самодай, И.В. Юшин, И.И. Шевелев // Материалы VIII всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Озон, активные формы кислорода и методы интенсивной терапии в медицине». – Н. Новгород. – 2009. – С. 163–164.
6. Сибельдина Л.А. Озонотерапия: современные подходы – уникальные возможности / Л.А. Сибельдина // Медицина и здоровье, спецвыпуск. – 2011. – С. 24–27.
7. Efficacy of Ozone on Microorganisms in the Tooth Root Canal / K. Halbauer, K. Prskalo, B. Jankovic et al. // Coll. Antropol. – 2013. – Vol. 37, № 1. – P. 101–107.