Как спасти обмороженные части тела
Ученые предложили отогревать конечности при помощи слабого СВЧ-поля. Как правило, при обморожении люди начинают интенсивно греть конечность, при этом самые близкие к поверхности кожи сосуды быстро раскрываются, начинают продвигать кровь и лимфу, а внутри сосуды заморожены, пути нет. Наступает разрыв сосудов и некроз, часто приводящие к ампутации. Слабое СВЧ-излучение способно быстро прогреть переохлажденную конечность на всю глубину, что позволяет избежать печальных последствий. Однако прогреть одновременно всю конечность оказалось непросто, поскольку в микроволновой камере излучение неоднородно — в одной точке оно более сильное, в другой — более слабое. Радиофизики при помощи математического моделирования решили эту проблему.
— Когда вы греете котлету в домашней микроволновке, котлета крутится. Если её не крутить, то она в каком-то месте перегреется, а в каком-то останется недогретой — это из-за неоднородности СВЧ-поля. В нашем случае используются поля в сотни раз слабее, но проблема неоднородности сохраняется, — объясняет профессор Григорий Дунаевский. — Человека с обмороженной конечностью крутить не получится, поэтому мы ищем способы, как заставить само поле менять свою картину, чтобы прогревание было равномерным. При помощи математического моделирования нам удалось проанализировать распределение поля в различных режимах и предложить техническое решение, позволяющее сделать поле более однородным.
В итоге ученые существенно модернизировали установку для лечения переохлажденных конечностей. К микроволновой камере, которая осуществляла прогрев, и гибкому рукаву, изолирующему пациента и персонал от облучения, радиофизики добавили вращающиеся переизлучатели, разрушающие стационарные неоднородности поля и обеспечивающие более равномерный прогрев. Также они добавили систему охлаждения верхнего слоя кожи.
— СВЧ-излучение, проникая внутрь конечности, ослабляется. А нам нужно, чтобы сначала открылись глубинные сосуды, а наружные оставались еще «не проснувшимися». Мы добиваемся этого охлаждением внешнего слоя, СВЧ-прогревом и, конечно, лекарственной терапией, интенсивной согревающей «изнутри». Да, мы охлаждаем пострадавшую от холода конечность, чтобы медленно и осторожно «открылись» все слои, причем последовательно, начиная с глубинных, а не наоборот, — рассказал Григорий Дунаевский.Благодаря этому устройству медикам удалось спасти практически полностью отмороженные кисти рук и ступни ног 27-летнему пациенту.
