Сабельников В.В., Сабельникова Т.М., Горячева В.Н. «Исследование механизма подавления бактериальной микрофлоры низкочастотным ультразвуком» Наукоемкие технологии, 23, № 6, с. 37-45 (2021)

Актуальной задачей современной хирургии является разработка эффективных методов и средств подавления патогенной микрофлоры, как основной причины послеоперационных осложнений, которые возникают у 30–35% прооперированных больных. Сложившаяся ситуация во многом объясняется как видовым изменением гноеродной микробной флоры, так и повышением ее антибиотикорезистентности. Снижение эффективности антибиотикотерапии предопределяет необходимость изучения и создания принципиально новых способов подавления инфекции и, в частности, применения современных физико-технических методов и способов, среди которых достаточно перспективным является использование низкочастотных ультразвуковых колебаний. Анализ литературных источников, а также дополнительные исследования, проведенные в МГТУ им. Н.Э. Баумана и ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, показали, что гибель микроорганизмов в ультразвуковом поле определяется, прежде всего, кавитационным воздействием на бактериальную микрофлору. Предполагается, что кавитация, создаваемая в озвучиваемой среде, приводит к появлению в ней свободных радикалов, обладающих большой реакционной способностью. Кавитация может также увеличить проницаемость оболочек бактериальных клеток. Именно эти два фактора лежат в основе механизма подавления бактериальной микрофлоры низкочастотным ультразвуком. Изучение и подтверждение этого механизма позволили разработать в МГТУ им. Н.Э. Баумана новый способ ультразвуковой обработки инфицированных ран, на который получен патент РФ. Данный способ основан на усилении кавитационного бактерицидного воздействия ультразвука на патогенную микрофлору за счет дополнительных физико-химических факторов: антисептиков окислительной группы (в большинстве случаев 0,1% раствора пероксида водорода), оптимального нагрева озвучиваемой среды и наложения на нее внешнего статического давления. Цель. Исследовать механизм и экспериментально подтвердить появление свободных радикалов в озвучиваемой среде, показать увеличение проницаемости клеточных мембран под действием ультразвуковых колебаний. Результаты. Показано, что для обнаружения свободных радикалов ультразвуковому воздействию подвергались водные растворы пероксида водорода (концентрацией 0,1%) объемом 50 мл с использованием ультразвуковой установки модели УРСК-7Н со следующими параметрами колебаний: рабочей частотой f=26,5 кГц и амплитудой смещения торца концентратора A=40–45 мкм, а для визуального обнаружения свободных радикалов в раствор дополнительно вводился чувствительный индикатор люминол (3-аминофталиевый гидразид). На специально созданном приборе было зафиксировано «послесвечение» озвученного раствора, что косвенно подтверждает появление в нем свободных радикалов в результате ультразвукового воздействия. Отмечено, что первоначально исследования проницаемости клеточных мембран под действием ультразвуковых колебаний проводились осмотическим методом; в качестве физической модели применялась пленка животного происхождения – слизистая оболочка внутренней стенки мочевого пузыря собаки, а также полупроницаемая купрофановая пленка толщиной 11 мкм. Установлено, что увеличение проницаемости купрофановой пленки в процессе озвучивания более чем в 3 раза по сравнению с проницаемостью пленки при комнатной температуре, а наибольшее увеличение проницаемости пленки (более чем в два раза) наблюдалось при совмещении действия ультразвука и нагретой до 37°С жидкой среды. В результате экспериментов выявлена неприемлемость использования осмотического метода для изучения проницаемости живых мембран в связи с разбросом и нестабильностью получаемых результатов. Исследование проницаемости живых мембран осуществлено методом рН-метрии. Было зафиксировано устойчивое и стабильное увеличение диффузионного проникания ионов Na+ через оболочки клеток в процессе воздействия на них ультразвуковых волн. Практическая значимость. Результаты выполненных исследований были использованы при отработке параметров способа ультразвуковой обработки инфицированных ран и успешной апробации способа в травматологическом отделении ГВКГ им. Н.Н. Бурденко.

Набока М.В., Педдер В.В., Степанов С.С., Косёнок В.К., Семченко В.В., Мироненко В.Н., Попов С.П., Глатко С.Б., Надей Е.В., Зубковская М.П. «Гистоморфологическая оценка эффективности применения комплексного термо- и фотохромо-ультразвукового метода в сочетании с высокоактивными лекарственными веществами в лечении осложненных послеоперационных ран у больных раком гортани» Омский научный вестник, № 2-3, с. 26-31 (2013)

Лучевая терапия остается одним из основных методов лечения рака гортани, однако ее сочетанное применение с хирургическим лечением повышает риск развития послеоперационных осложнений. В статье приводятся результаты анализа биоптатов ран пациентов с осложненным течением раневого процесса, пролеченных с применением комплексного термо- и фотохромо-ультразвукового метода в сочетании с озон/NO-содержащими и антиоксидантными веществами.

Аверенков А.В., Шептунов С.А., Вдовиченко О.А. «Информационно-аналитическая система обеспечения процесса обследования щитовидной железы при помощи ультразвукового исследования» Инженерный вестник Дона, № 10, с. 206-216 (2022)

В современных условиях система здравоохранения проходит этап активного внедрения информационных и аналитических средств. В регионах, загрязненных радионуклидами в результате происшествия на ЧАЭС особую значимость имеет деятельность по профилактике, выявлению и сопровождению случаев заболеваний щитовидной железы. Современные формализованные методы анализа обладают достаточным функционалом и результативностью для внедрения их в качестве источников новых знаний о признаках заболеваний щитовидной железы. В данной работе авторы рассматривают этапы и результаты разработки программного комплекса для информационно-аналитического обеспечения процесса обследования щитовидной железы при помощи ультразвукового исследования.