367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70
Гюльмагомедов Казиахмед Самудинович – аспирант, кафедра теоретической и общей электротехники.
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Kaziahmed S. Gulmagomedov– Postgraduate Student, Department of Theoretical and General Electrical Engineering.
364051 г. Грозный, проспект им. Х.А. Исаева , 100
Магомадов Рустам Абу-Муслимович – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Электротехника и электропривод».
100, H.A. Isaeva Ave., Grozny 2364051
Rustam A.-M.Magomadov– Cand.Sci. (Technical), Assoc.Professor, Head of the Department «Electrical Engineering and Electric Drive».
367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70
Миспахов Играмидин Шарафидинович – старший преподаватель, кафедра теоретической и общей электротехники.
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Igramidin Sh. Mispahov– Senior Assistant, Department of Theoretical and General Electrical Engineering.
367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70
Набиев Наби Абдулаевич – аспирант, кафедра теоретической и общей электротехники
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Nabi A. Nabiyev– Postgraduate Student, Department of Theoretical and General Electrical Engineering.
367026, г. Махачкала, пр. Имама Шамиля, 70
Рагимова Тамила Арслановна – кандидат технических наук, доцент, кафедра теоретической и общей электротехники.
70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026
Tamila A. Ragimova – Cand.Sci. (Technical), Assoc.Professor, Department of Theoretical and General Electrical Engineering.
Цель. Целью исследования является рассмотрение конструкции устройства для остановки кровотечения методом локального замораживания зоны кровотока, выполненного с использованием соли с низкой криогидратной температурой растворения, а также моделирование процессов теплообмена при остановке кровотечения с использованием данного технического средства.
Метод. Разработана конструкция устройства для остановки кровотечения, выполненного с использованием солей с низкой температурой растворения, обеспечивающая высокую интенсивность охлаждения, сокращая продолжительность образования тромба, прекращающего кровоток. Создана модель устройства, реализованная на основе решения задачи о затвердевании вязкой жидкости, а также теплообмена при растворении соли в воде. Расчет модели произведен с применением метода конечных разностей. Проведен численный эксперимент, дающий возможность судить о длительности процесса остановки кровотока.
Результат. Получены графики зависимости изменения температуры раствора соли в воде во времени, отражающие продолжительность выхода прибора на рабочий режим; продолжительности образования твердой фазы крови толщиной 3 мм от температуры раствора для различных значений давления потока крови в зоне раны.
Вывод. На основе проведенного численного эксперимента установлено, что в устройстве в качестве рабочего вещества (соли) может быть использован азотнокислый аммоний, при растворение которого в воде минимальная температура раствора составляет 256 К. Указано, что подбор типа соли и ее количества должен ориентироваться на медицинские нормы и стандарты во избежание процесса обморожения прилежащих к зоне кровотечения тканей. Доказано, что длительность затвердевания крови и образования тромба необходимой толщины значительно зависит от давленияпотока крови в зоне раны, что необходимо учитывать при проектировании прибора.
Objectives The aim of the study is to consider the design of a device for the cautery of bleeding by the method of local freezing of the blood flow zone performed using a salt with a low cryohydrate dissolution temperature, as well as to model heat exchange processes when using this technique.
MethodA design for a device for cauterising bleeding using salts having a low dissolution temperature was developed. This ensures a high cooling intensity, shortening the time of formation of a thrombus stopping the blood flow. A model of the device was constructedaccording to the principlesgoverning the solidification of a viscous liquid and heat transfer associated with the dissolution of salts in water. The model was calculated using the finite difference method. A determination of haemostasis duration wasprovided by a numerical experiment.
ResultsPlots of the temperature dependence of the salt solution in water over time are obtained, reflecting the duration of the device's output to operating mode, as well as plots of duration of a 3 mm thick formation of solid phase blood against the temperature of the solution for different values of blood flow pressure in the wound area.
Conclusion On the basis of the numerical experiment, it was established that ammonium nitrate can be used as a working substance (salt) in the device. When it is dissolved in water, the minimum temperature of the solution is 256 K. The selection of the salt type and its quantity should be guided by medical norms and regulations in order to avoid the process of frostbite of the tissues adjacent to the bleeding zone. It was shown that the duration of blood solidification and the formation of a thrombus of the required thickness depend significantly on the pressure of the blood flow in the wound area, which must be taken into account when designing the device.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.