Сопоставительный анализ тепловых процессов в ходе криогенной физиотерапии и традиционных гипотермических процедур, страница 4

В третьей серии эксперимента варьировалась толщина второго слоя оболочки, были использованы  значения от 5 до 15 мм с шагом 2,5 мм. Результаты вычислений сведены в табл. 2.3.3.

Таблица 2.3.3

Результаты численного эксперимента по моделированию гипотермического воздействия на оболочку при различной толщине  слоя жировой клетчатки

Вычисляемые параметры,

единицы измерения

толщина   эпителия, мм

Характеристика теплоносителя

газ

Т= 140 К

вода

Т= 273 К

вода

Т= 285 К

Продолжительность процедуры, с

5,0

63

56

63

7,5

118

108

123

10,0

159

176

202

12,5

158

261

304

15,0

157

367

432

Температура поверхности кожи в конце процедуры, ˚С

5,0

11,8

9,8

18,5

7,5

3,2

7,1

16,7

10,0

-2,0

5,5

15,7

12,5

-2,0

4,5

15,0

15,0

-2,0

3,8

14,6

Температура под жировым слоем в конце процедуры, ˚С

5,0

36,0

36,0

36,0

7,5

36,0

36,0

36,0

10,0

36,2

36,0

36,0

12,5

36,5

36,0

36,0

15,0

36,6

36,0

36,0

Максимальное  значение               интенсивности  раздражающего действия, ерд/с·м2

5,0

0,1

0,1

0,1

7,5

0,6

0,2

0,1

10,0

80,0

0,3

0,1

12,5

80,0

0,4

0,1

15,0

80,0

0,5

0,1

Суммарное  раздражающее               действие, ерд/м2

5,0

3

5

2

7,5

17

14

5

10,0

325

32

10

12,5

322

64

17

3,0

321

113

25

Общая  потеря  теплоты                   с поверхности кожи за процедуру,  кДж/м2

5,0

193

225

143

7,5

343

323

209

10,0

446

409

268

12,5

444

489

323

15,0

442

567

379

В вариантах с малыми толщинами изолирующего слоя подвод теплоты от ядра к периферии слишком велик, поэтому понижение температуры эпителия сопровождается переохлаждением внутренней границе оболочки. Эксперименты с малой толщиной жирового слоя  прерваны из−за нарушения внутреннего условия гипотермической безопасности, при этом температура эпителия не опускалась ниже 0 ˚С.

Для экспериментов с повышенной толщиной жирового слоя характерно значительное увеличение безопасного гипотермического воздействия, которое для ледяной воды возросло в 2 раза.

Эксперименты показали, что интенсивность раздражающего действия газообразного теплоносителя в значительной степени зависит от условий переноса теплоты в покровных тканях. Для гипотермических процедур интенсивность раздражающего действия менялась незначительно. В то же время рост безопасной экспозиции гипотермии позволяет создавать существенное воздействие на объекты с толщиной жирового слоя 15 мм. С учетом нарастания теплопотерь с поверхности оболочки можно утверждать, что эффективность гипотермии увеличивается экстенсивно.

Для криогенной терапии наблюдается примерное равенство значений экспозиции и суммарного раздражающего действия. Для этих вариантов условия переноса теплоты внутри оболочки на дозировку воздействия влияют незначительно. Можно предположить, что снижение температуры теплоносителя позволит получить удовлетворительные физиотерапевтические результаты на объектах с малой толщиной жирового слоя.

Выполненные исследования показали качественные различия между традиционной гипотермией и криогенной физиотерапией. Важным преимуществом криогенного воздействия является возможность такого подбора факторов внешнего конвективного теплообмена, при котором снижается влияние внутреннего строения оболочки объекта воздействия.