title: Исследование бактерицидной способности низкочастотного ультразвука при изменении амплитудно-частотных параметров процесса озвучивания
Creators: name: ., В.В. Сабельников – к.т.н., доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана E-mail: smitr@mail.ru Т.М. Сабельникова – к.т.н., доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана E-mail: smitr@mail.ru В.Н. Горячева – к.х.н., доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана E-mail: vanigor2009@jandex.ru
Publisher: name: Издательство Радиотехника
Year: 2019

description: Постановка проблемы. В МГТУ им. Н.Э. Баумана разработан новый способ ультразвуковой обработки инфицированных ран (патент РФ [1]). Данный способ основан на усилении кавитационного бактерицидного воздействия низкочастотного ультразвука на патогенную микрофлору за счет дополнительных физико-химических факторов: антисептиков окислительной группы [2], оптимального нагрева озвучиваемой бактериальной среды [3] и наложения на среду внешнего статического давления [4]. При реализации предлагаемого способа в полость инфицированной раны вводятся нагретые до 23…42°C лекарственные средства, для чего на ране размещают герметичную камеру, заполненную этими средствами, и проводят озвучивание ультразвуком низкой частоты, при этом в камере создают избыточное статическое давление 0,05…0,15 МПа.
Цель. Исследовать бактерицидную способность низкочастотного ультразвука при отклонении амплитуды и частоты колебаний от базовых значений.
Результаты. Приведены результаты совместных исследований, выполненных в МГТУ им. Н.Э. Баумана и Главном военном клиническом госпитале им. Н.Н. Бурденко (ГВКГ им. Н.Н. Бурденко), по экспериментальной оценке бактерицидной способности низкочастотного ультразвука при изменении амплитудно-частотных параметров озвучивания и влияния внешнего статического давления на амплитуду смещения торца концентратора. В процессе экспериментальной отработки in vitro предлагаемого способа использовалась серийная ультразвуковая установка модели УРСК-7Н. Установка была оснащена ступенчатым волноводом с экспоненциальным переходным участком общей длиной 125 мм и диаметром рабочего торца волновода 4,0 мм. При отработке рабочих параметров ультразвука (амплитуды и частоты колебаний) было показано, что изменение амплитуды смещения торца волновода в диапазоне от 30 до 60 мкм и частоты ультразвуковых колебаний от 16 до 44 кГц, с одной стороны, обеспечивают появление кавитации в озвучиваемой среде (что усиливает бактерицидное действие ультразвука), а с другой стороны, не оказывают негативного воздействия на фибринозный слой озвучиваемой раны. Уменьшение значений частоты и амплитуды колебаний ослабляет кавитационные процессы в озвучиваемой среде и тем самым понижает бактерицидную способность ультразвука. Поэтому использование установки УРСК-7Н с ее базовыми выходными характеристиками (амплитудой смещения торца волновода A = 40 мкм и частотой колебаний f = 26,5 кГц) является правомочным при опробовании предлагаемого способа ультразвуковой обработки инфицированных ран в клинических условиях. Дополнительно было установлено, что наложение внешнего давления на озвучиваемую среду в диапазоне 0,05…0,15 МПа не сопровождается падением амплитуды ультразвуковых колебаний.
Практическая значимость. Результаты выполненных исследований были успешно опробованы в травматологическом отделе-нии ГВКГ им. Н.Н. Бурденко при обработке инфицированных ран.