Экспериментальные исследования термоэлектрической системы для лечения заболеваний пародонта методом локальной гипотермии

Цель. Целью научной работы является экспериментальное исследование термоэлектрической системы (ТЭС) для лечения заболеваний пародонта методом локальной гипотермии.

Метод. Описан экспериментальный стенд и методика проведения измерений опытных образцов термоэлектрической системы для лечения заболеваний пародонта методом локальной гипотермии. Экспериментальный стенд выполнен на основе измерительного оборудования лаборатории полупроводниковых термоэлектрических приборов и устройств ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный технический университет». В первом варианте ТЭС два термоэлектрических модуля (ТЭМ) непосредственно сопрягаются с имитатором области пародонта через силиконовую прослойку, а во втором - тепловой контакт термомодуля с ним производится через специальную высокотеплопроводную насадку.

Результат. Получены графики зависимости изменения во времени температуры контрольных точек опытных образцов ТЭС для лечения заболеваний пародонта методом локальной гипотермии при различных токах питания ТЭМ. Контрольными точками являлись холодные и горячие спаи ТЭМ, имитатор области пародонта, теплоотводы от горячих спаев термомодулей.

Вывод. В результате измерений установлено, что добиться требуемого уровня понижения температуры области пародонта возможно при использовании стандартных ТЭМ фирмы ООО «Криотерм» (г. Санкт-Петербург) типа ТВ-17-1.4-1.15 и DRIFT-1,2. Продолжительность выхода образцов на режим в первом случае составляет 230 с., а во втором - 320 с. Ухудшение динамических характеристик второго варианта устройства связано с наличием высокотеплопроводной насадки. В результате натурных испытаний показано, что применение для отвода теплоты от горячих спаев ТЭМ принудительного воздушного и жидкостного охлаждения является достаточным для соблюдения требуемых температурных режимов гипотермии.

1. Данилина, Е.В. Локальная гипотермия в комплексном лечении заболеваний пародонта у беременных женщин с железодефицитной анемией / Е.В. Данилина, В.Ф. Михальченко, А.Г. Петрухин // Здоровье и образование в XXI веке. - 2012. - Т. 14, №7. - С.141-142.

2. Рабинович, С.А. Эффективность применения криотерапии при комплексном стоматологическом лечении / С.А. Рабинович, В.Ф. Прикулс, Е.И. Шлыкова // Стоматология. - 2013. - № 4. - С. 78-81.

3. Pasquali P. Cryosurgery: а practical manual / P. Pasquali. - New York: Springer, 2015. - 441 р.

4. Papapanou, P.N. The prevalence of periodontitis in the US: forget what you were told / P.N. Papapanou // Journal of dental research. - 2012. - Vol.91. - P. 907-908.

5. Kassebaum, N.J. Global burden of severe periodontitis in 1990-2010: a systematic review and meta-regression / N.J. Kassebaum, [et al.] // Journal of dental research. - 2014. - Vol.93. - P. 1045-1053.

6. Тирская, О.М. Физиотерапевтическое лечение заболеваний пародонта / О.М. Тирская, В.Д. Молоков, А.В. Виноградова. - Иркутск: ИГМУ, 2015. - 34 с.

7. Боголюбов, В.М. Техника и методики физиотерапевтических процедур / В.М. Боголюбов, [и. др.]. - М.: Бином, 2017. - 464 с.

8. Баранов, А.Ю. Выбор альтернативного криоагента для покрытия тепловой нагрузки в установке для общего криотерапевтического воздействия / А.Ю. Баранов, А.В. Василенок, Е.В. Соколова, С.Д. Чубова, А.М. Зиявидинов // Вестник Международной академии холода. - 2022. - № 1. - С.76-82.

9. Цыганов, Д.И. Криомедицина: процессы и аппараты / Д.И. Цыганов. - М.: САЙНС-ПРЕСС, 2011. - 304 с.

10. Будрик, В.В. Основы криотерапии, криохирургии и криоконсервации / В.В. Будрик. - М: Лика, 2014. - 190 с.

11. Евдулов, О.В. Моделирование теплофизических процессов при умеренном криовоздействии на зону пародонта с использованием термоэлектрической охлаждающей системы / О.В. Евдулов, С.Г. Магомедова, Э.А. Джабраилова // Эндодонтия Today. - 2020. - №18 (2). - С. 81-86.

12. Yevdulov, O.V. Investigation of thermoelectric system for local freezing of tissues of the larynx / O.V. Yevdulov, T.A. Ragimova // Journal of Thermoelectricity. - 2015. - № 2. - P. 86-94.

13. Hu, B. Thermoelectrics for medical applications: progress, challenges and perspectives / B. Hu, X.-L. Shi, Z.-G Chen., J. Zou // Chemical engineering journal. - 2022. - Vol. 437. - P.135268.

14. Zaferani, S.H. Thermoelectric coolers as thermal management systems for medical application: design, optimization and advancement / S.H. Zaferani, R. Ghomashchi, M.W. Sams, Z.-G. Chen // Nano energy. - 2021. - Vol. 90. - P. 106572.

15. Исмаилов, Т.А. Термоэлектрическое устройство для остановки кровотечения / Т.А. Исмаилов, О.В. Евдулов, Набиев Н.А., Т.А. Рагимова // Медицинская техника. - 2019. - №2. - С. 12-14.

16. Евдулов, О.В. Термоэлектрическая система для извлечения инородных объектов из тела человека / О.В. Евдулов, С.Г. Магомедова, И.Ш. Миспахов, Н.А. Набиев, А.М. Насрулаев // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. - 2019. - Т. 46, № 1. - С. 32-41.

17. http://kryotherm.spb.ru (дата доступа 12.09.2022).

18. https://www.gfdental.it (дата доступа 12.09.2022).

19. Атрошенко Ю.К., Е.В. Иванова. Теплотехнические измерения и приборы. Томск: ТПУ, 2014. 151 с.

20. Теория тепломассообмена / Под. ред. А.И. Леонтьева. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018. - 464 с.