Методы интенсификации криотерапевтического воздействия, страница 5

К позитивным результатам следует отнести и несущественное увеличение затрат криоагента, так как количество теплоты с единицы поверхности тела увеличилось незначительно. При этом резко выросла величина физиотерапевтического эффекта, отнесенного к единице отведенной теплоты, который достигает  14 ерд/ кДж (см. табл.3.4.8). При традиционной организации процедур этот показатель не превышал 1 ерд/ кДж.

В варианте с наибольшим  физиотерапевтическим эффектом (Т1 = 140 К) переход от первой фазы процедуры ко второй происходит через 32 с после воздействия при общей продолжительности процедуры 159 с (см. табл. 3.4.1). Время результативного периода составляет 127 с.

Использование интенсивной технологии криогенного физиотерапевтического воздействия раскрывает преимущества этой процедуры над традиционной гипотермией. Все эффекты, сопровождающие процедуру, сосредоточены в покровных тканях и практически не затрагивают внутренние органы. Доля теплоты, отведенной от ядра организма:

,

где − соответственно удельные теплопотери ядра (см. табл. 3.4.6) и тела в целом (см. табл. 3.4.4).

Во всех рассматриваемых вариантах эта доля не превышает 3 % (см. табл. 3.4.5).

                                                                                                Таблица 3.4.5

Удельная доля  теплоты, отведенной от внутренних тканей, %

Температура

теплоносителя, К

Поправка на инерционность системы криостатирования, ºС

0,10

0,30

0,50

0,70

1,0

80

2,20

2,23

2,22

2,25

2,27

90

2,24

2,26

2,25

2,28

2,30

100

2,28

2,31

2,30

2,32

2,34

110

2,34

2,37

2,36

2,38

2,40

120

2,42

2,44

2,43

2,46

2,47

130

2,52

2,54

2,53

2,55

2,57

140

2,66

2,68

2,67

2,69

2,70

                                                                                                Таблица 3.4.6

Суммарный  отвод теплоты с  единицы поверхности ядра тела, кДж/м2

Температура

теплоносителя, К

Традиционная процедура

Поправка на инерционность      системы криостатирования, ºС

0,10

0,30

0,50

0,70

1,0

80

11,54

11,55

11,56

11,57

11,59

90

2,3

11,70

11,71

11,72

11,72

11,74

100

3,1

11,90

11,91

11,91

11,92

11,93

110

4,1

12,15

12,15

12,16

12,16

12,17

120

5,4

12,45

12,45

12,45

12,45

12,46

130

7,3

12,79

12,79

12,79

12,79

12,79

140

10,2

13,17

13,17

13,17

13,17

13,17

Предложенные изменения в технологии исследованы в условиях существенного упрощения физической картины нестационарного теплообмена между газовой средой и кожным покровом. Для криостатирования кожного покрова на заданном температурном уровне необходимо управлять температурой теплоносителя. Для соблюдения теплового баланса поверхностного участка: qконв= qλ ,необходимо обеспечить изменение интенсивности конвективного охлаждения по мере снижения подвода теплоты теплопроводностью:

qконв= f(qλ)          qλ → 0.

В свою очередь, конвективный отвод теплоты зависит от температуры теплоносителя:

qконв = α (Т2 i=1Т1).

Температура поверхности тела на втором этапе процедуры условно постоянна: t2 i=1  = tmin + tср = const, поэтому величина конвективного отвода теплоты определяется температурой теплоносителя.

Коэффициент теплоотдачи:  α = f1,Т2 i=1 , Y2), где Y2 − характеристический размер пациента. Так как Y2 = const, Т2 i=1 = const, то коэффициент теплоотдачи зависит только от текущей температуры газа: α = f1).

Тогда справедливо равенство: qконв= f (Т1).

Для оценки пригодности технологии управляемого охлаждения к практической реализации необходимо определить характер изменения температуры газа, при котором можно обеспечить криостатирование поверхности тела.