Современное состояние техники технологии криотерапии, страница 3

Из-за высокой частоты нарушения герметичности кабины криотерапевтического комплекса, много внимания уделяется мерам по предупреждению потерь холодного воздуха при перемещении пациентов. Для этого во всех групповых установках используется дополнительная шлюзовая камера. Однако и этот элемент обычных холодильных установок, в условиях криотерапевтического комплекса оказался не эффективен и бесполезен. При примерном равенстве объемов основной кабины и шлюза последний, практически не влияет на величину конвективных теплопритоков. 

Несмотря на очевидное несоответствие конструкции холодильной камеры технологическим задачам криотерапевтического комплекса, системы этого типа до сих пор производят и эксплуатируют в Польше и Германии [60].

Рис. 1.2.1 Групповая криотерапевтическая установка с азотным охлаждением.

Для пуска комплекса необходимо затратить 300-400 кг азота, поэтому пуск рентабелен в том случае, если через установку пройдет не менее 100 пациентов. Но, негативные проявления, связанные с выделением и накоплением кристаллической воды, приводят к тому, что уже после 20 пациентов свойства криогенной среды в процедурной кабине существенно отличаются от первоначальных. 

Рис. 1.2.2 Групповая криотерапевтическая установка с охлаждением жидким воздухом

Неправильная оценка величины тепловой нагрузки в процедурном режиме, повышение температуры криостатирования пустой кабины и переход на охлаждение теплообменника двух фазным потоком резко ухудшили потребительские качества аппаратуры. При входе пациентов из-за роста нагрузки и разогрева теплообменника наблюдался пузырного кипения азота. Движение криоагента по трубам переходило в «снарядный режим». Неиспарившаяся жидкость сбрасывалась в атмосферу.

Описанный алгоритм работы присущ всем криотерапевтическим системам с азотным охлаждением (см. рис. 1.2.1).  

Для защиты теплообменников от вымораживания влаги и улучшения температурного режима процедур по заказу проф. R . Fricke  изготовлена   криокамера,  в  которой  в качестве криоагента   использовался  жидкий  воздух [ 75]. 

Использование жидкого воздуха уменьшило количество и массу теплообменников, так как криоагент испарился в теплообменнике 3 основной кабины 1 (см. 1.2.1). Так как пары криоагента пригодны для дыхания, их отводили непосредственно в кабину 1, откуда они по специальным каналам, поступали в шлюзовую секцию 2, а затем в атмосферу.

Пары криоагента не содержали влаги и двигаясь навстречу движению пациентов, препятствовали поступлению влаги из атмосферы. В этой схеме резкое увеличение нагрузки на теплообменник сопровождалось повышенным расходом паров воздуха через кабину 1. Движение пара несколько выравнивало температуру газа, но удержаться на первоначальном уровне не удавалось, поэтому охлаждение поверхности кожи шло при средней температуре 160-170 К. Авторская технология Т.Ямачи была нарушена полностью, как следствие уменьшилась продолжительность позитивного действия процедур. Если на первой установке эффективное время достигло 6 часов [ 90], в 90-х годах стали говорить и 2-3 часах обезболивания.

Доставка жидкого воздуха была сопряжена с большими техническими трудностями из-за не стабильности этого криопродукта.

Развивая технологию криостатирования процедурной зоны жидким воздухом, разработчики криотерапевтического оборудования, сотрудничающие с  проф. R . Fricke  ввели в строй автономный (не связанный с привозными криопродуктами) криотерапевтический комплекс. Кабина комплекса  (клиника «Immanuel Klankenhaus» г. Берлин) состоит из 3 отсеков: (см. рис.1.8.3)

трех отсеков: предварительной 4,главной 1 и  выходной 2 камер. Отличительной особенностью этого комплекса является то, что в его состав входит автономный ожижитель воздуха.

Использование жидкого воздуха в качестве криоагента решает значительное число проблем, связанных с эксплуатацией криотерапевтических установок. В этом случае химический состав криоагента пригоден для того, чтобы обеспечивать дыхание пациента.

Рис. 1.2.3 Трех полостная криотерапевтическая установка с криогенным ожижителем воздуха.