1.2 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНИКИ
ТЕХНОЛОГИИ КРИОТЕРАПИИ
По ряду субъективных причин развитие производства оборудования для криогенной терапии долгое время шло методом «проб и ошибок» Т.Ямаучи случайно обнаружил эффект обезболивания ревматических суставов при контакте с холодным воздухом, предположил наличие связи между температурой охлаждающей среды и длительностью лечебного эффекта.
Из-за идеализации влияния уровня температуры газа, получило широкое распространение экстремальной криотерапии.
Т.Ямаучи и его последователи стремились к дальнейшему снижению температуры газа [91.93]. Но рубеж 78 К оказался для общей криотерапии технически непреодолимым. Невозможно использовать для физиотерапии температуры, при которых конденсируется воздух.
Температурный режим первых криотерапевтических комплексов Японии предполагал охлаждение воздуха до уровня насыщения -180° С. Техническая возможность реализации такого режима представляется крайне сомнительной, так как для криостатирования объема кабины использовались теплообменники испарители оребренными трубами. Исходя из того, что объем кабины заполнялся атмосферным воздухом, температура теплоотводящей поверхности должна удовлетворять условию защиты от конденсации:
Tт.о > T"возд ≈ 93 К.
С учетом ограниченной эффективности естественно – конвективного отвода теплоты от газовой среды к теплоотводящей поверхности температура газа всегда будет выше температуры пластин теплообменника:
T1 > Tт.о или T1 = Tт.о + ΔT
Градиент температуры в таких условиях: ΔT > 5 или 5 < ΔT < 10 К
Таким образом, минимальная температура в кабине криотерапевтической установки составляет не менее 170 К.
Конструкция первых установок в значительной степени копировала низкотемпературные холодильные камеры, так как содержала испарительные батареи системы криостатирования, массивную газонаполненную изоляцию и входную камеру – шлюз.
Элементы, заимствованные из смежной области (холодильной техники), при использовании в составе криотерапевтических установок оказались крайне неэффективны. Причем не из-за конструктивных недостатков устройства, а из-за неправильного подбора оборудования, который в свою очередь произошел из-за неверного представления о физических процессах обеспечивающих лечебный эффект. Физическое описание процессов изменения температуры объекта охлаждения, под действием криогенного газа (см. 1.1) было сформулировано только в конце 20 века. Становление техники и технологии криотерапии происходило в условиях, когда ни заказчики (медицинские учреждения), ни производители криотерапевтической техники не имели четкого представления о том, что нужно добиться при контакте кожи и криогенного газа. Некорректная постановка технической задачи стала причиной того, что для реализации криотерапии, которая по сути своей является технологией быстрого охлаждения поверхности объекта, стали использовать технические решения, предназначенные для хранения, предварительно охлажденных объектов.
Несоответствие конструкции холодильной камеры технологической сути криотерапевтического воздействия стало причиной низкой эффективности и высоких затрат первых криотерапевтических комплексов. Причем дальнейшая модернизация этого оборудования только углубило ситуацию.
Рассмотрим главные причины не эффективности групповых криотерапевтических систем построенных по образцу низкотемпературных холодильных камер.
Криотерапевтические комплексы являются аппаратами периодического действия, как правило, и низкотемпературная компания не превышает 6 часов. Продолжительность непрерывной работы ограничена по организационным и энергетическим соображениям. Нельзя отпускать процедуры круглосуточно. Более того, из-за высокой вместимости групповых установок (до 12 человек) и быстротечности одного сеанса (до 4 минут), трудно обеспечить загрузку оборудования даже в течении нескольких часов. В час через комплекс может пройти более 150 пациентов, а за 4 часа 600 человек. На современном уровне востребованности криотерапии 600 посетителей в день могут обеспечить только крупнейшие клиники. Большинство групповых установок пропускает в день не более 150 человек [93].
Поддержать низкотемпературный режим во время простоя комплекса энергетически не выгодно, так как с учетом значительной площади теплового ограждения теплопритоки из окружающей среды достаточно велики. Кроме того, отогрев низкотемпературной части группового комплекса необходим для удаления кристаллической влаги.
В отличии от холодильных камер, где двери кабины криотерапевтического комплекса открываются значительно редко, сообщаясь с окружающей средой до 30 раз в час. При отпуске 15 процедур в час, во время каждой из которых двери кабины открываются дважды, в низкотемпературный объем вместе с воздухом поступает значительное количество влаги. Из-за огромной разницы температур вся влага мгновенно «кристаллизуется» и образует так называемый «ледяной туман». В объем кабины попадает множество мелкодисперсных кристаллов ледяного льда.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
