Температурное поле термоэлектрической системы для извлечения инородных объектов при ее введении в тело человека

Цель. Целью исследования является создание расчетной модели термоэлектрической системы (ТЭС) для извлечения инородных объектов (ИО) из тела человека методом примораживания при ее введении в полость, а также исследование происходящих в ней теплофизических процессов.

Метод. Разработана расчетная модель ТЭС для извлечения ИО из тела человека методом примораживания при ее введении в полость, основанная на решении задачи теплопроводности с учетом теплофизических характеристик биологического объекта, ИО, термоэлектрического модуля (ТЭМ).

Результат. В результате численного эксперимента получены графики изменения температуры в различных точках ТЭС при введении ее в организм человека для извлечения инородных объектов в зависимости от мощности ТЭС, параметров материалов модуля, внешних условий. Определено, что в устройстве может быть использован стандартный ТЭМ холодопроизводительностью от 4500 Вт/м² до 7000 Вт/м² при продолжительности выхода на режим системы 6-7 мин.

Вывод. Установлено, что подбор параметров ТЭМ должен ориентироваться на ограничения по эксплуатации прибора, а также медицинские нормы и стандарты во избежание процесса обморожения прилежащих тканей, что в предложенной конструкции обеспечивается в полной мере. Предложен способ повышения эффективности системы, согласно которому используется предварительное охлаждение ТЭС внешним источником холода, а также применением форсированных режимов работы ТЭМ.

1. Блоцкий, А.А. Травмы и инородные тела ЛОР-органов / А.А. Блоцкий, С.А. Карпищенко, В.В. Антипенко, Р.А. Блоцкий. - СПб.: Диалог, 2018. 217 с.

2. Блоцкий, А.А. Неотложные состояния в оториноларингологии / А.А. Блоцкий, С.А Карпищенко. СПб.: Диалог, 2016. 203 с.

3. Юнусов, А.С. Эпидемиология инородных тел полости носа в условиях крупного мегаполиса / А.С. Юнусов, [и др.] // Российская оториноларингология. 2017. № 5. С. 83-87.

4. Войновский, А.Е. Диагностика и лечение при инородных телах желудочно-кишечного тракта / А.Е. Войновский, Г.В. Азаров, Т.Г. Коляденкова // Хирургия. 2012. №8. С. 51-54.

5. 3агайнов, В.Е. Инородное тело брюшной полости, вызвавшее пролежень стенки желудка и двенадцатиперстной кишки. В.Е. Загайнов, Г.А. Евстигнеева, П.И. Рыхтик, [и др.] // Хирургия. 2011. №9. С. 78-80.

6. Корнеев, А.В. Первая медицинская помощь / А.В. Корнеев. Донецк: БАО, 2013. 240 с.

7. Cavazos М. A new positive-pressure device for nasal foreign body removal / M. Cavazos [et al.] // Pediatric emergency care. 2014. №2. рр. 94-96.

8. Антонова, Е.В. Случай длительного нахождения инородных магнитных тел в желудке / Е.В. Антонова, В.В. Холостова, Р.В. Халафов // Детская хирургия. 2013. №2. С. 52-53.

9. Kalyanasundaram, R. An unusual foreign body in the nasal cavity / R. Kalyanasundaram [et al.] // International journal of otolaryngology and head & neck surgery. 2014. No.3. рр. 267-270.

10. Хрыщанович, В.Я. Инородные тела пищеварительного тракта: хирургические аспекты диагностики и лечения / В.Я. Хрыщанович, И.М. Ладутько, Я.В. Прохорова // Медицинский журнал. 2009. №1. С. 9-14.

11. Яромич, И.В. Скорая и неотложная медицинская помощь / И.В. Яромич. Минск: Вышэйшая школа. 2010. 289 с.

12. Глыбочко, П.В. Первая медицинская помощь / П.В. Глыбочко, В.Н. Николаенко, [и др.]. М.: Академия, 2013. 305 с.

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

14. Bouzigon, R. Whole- and partial-body cryostimulation / cryotherapy: current technologies and practical applications / R. Bouzigon, F. Grappe, G. Ravier, B. Dugue // Journal of Thermal Biology. 2016. No.61. рр. 67-87.

15. Цыганов, Д.И. Криомедицина: процессы и аппараты / Д.И. Цыганов. М.: Сайнс-пресс, 2011. 304 с.

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

17. Евдулов О.В. Экспериментальное исследование термоэлектрического устройства для внутриполостной гипотермии / О.В. Евдулов, Н.А. Набиев, С.Г. Магомедова, К.А. Магомедова // Холодильная техника. 2019. №4. С.31-35.

18. Александров, А.А., Теплотехника. / А.А. Александров, А.М. Архаров, И.А. Архаров, [и др.]. - М: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017. 880 с.

19. Bergman, T.L. Fundamentals of heat and mass transfer / T.L. Bergman, A.S. Lavine, F.P. Incropera, D.P. Dewitt. New York: John Wiley  Sons, 2011. 1076 p.

20. Дульнев, Г.Н. Теория тепло- и массообмена / Г.Н. Дульнев. СПб.: СПбНИУИТМО, 2012. 195 с.