Аргон для чего используется в медицине
Аргоноплазменная коагуляция
Аргоноплазменная коагуляция – один из лучших современных методов высокочастотной термической коагуляции биологического материала. Хирурги по достоинству оценили его возможности и широко используют их в своей практике. Преимущество агронокоагуляторов перед предшественниками – электрокоагуляторами – в том, что высокочастотный ток воздействует на ткани без прямого контакта, а подается через струю инертного газа аргона. Таким образом, полностью исключается прилипание аппликатора инструмента к обрабатываемой ткани и обеспечивается равномерная коагуляция больших поверхностей. Метод позволяет контролировать и ограничивать глубину термического воздействия. Все это снижает риск осложнений после операций и упрощает работу врача.
Как работает аргоноплазменная коагуляция
На научном языке аргоноплазменная коагуляция – это электрохирургический,бесконтактный, монополярный, метод воздействия высокочастотным током на биологические ткани с помощью ионизированного, электроповодящего газа аргона. Между электродом на конце аппликатора и оперируемой тканью под воздействием электрического поля газ ионизируется и образуется струя аргоновой плазмы. Она направляется к тем участкам ткани, которые имеют наименьшее электрическое сопротивление, независимо от того, в каком направлении движется поток самого аргона. Таким образом, реализуется быстрая и точная коагуляция достаточной большой площади, при этом толщина струпа не превышает трех милиметров, что примерно вдвое меньше, чем в случае традиционной контактной коагуляции. После того, как струп сформируется, энергия перестает проникать в ткани, независимо от продолжительности воздействия аппаратом. Аргон также оказывает охлаждающее действие на поверхность, благодаря этому температура обрабатываемой зоны не превышает 110 градусов. Этот газ не поддерживает горение, а значит, обугливание тканей почти не происходит. Все это позволяет снизить риск перфораций тонкостенных органов, а значит существенно расширить сферу применения аргоноплазменной коагуляции.
Преимущества аргоноплазменной коагуляции:
— быстрое и эффективное проведение коагуляции;
— отсутствие дыма и неприятного запаха;
— возможность контролировать глубину коагуляции тканей;
— бактерицидное действие;
— сокращение времени проведения операции;
— значительное снижение рецидивов спаечных процессов;
— сокращение срока пребывания пациента в стационаре и последующей реабилитации;
— сокращение общей постоперационной летальности от кровотечений;
— при использовании в операциях шейки матки отмечают отсутствие болевых ощущений даже без дополнительного обезболивания;
— отсутствие грубых рубцов.
Область применения аргоноплазменной коагуляции
Впервые бесконтактный метод электрохирургического вмешательства был применен при проведении эндоскопических операций на органах пищеварительной системы. Сегодня он широко используется в разных областях современной медицины. Аргоноплазменная коагуляция уже нашла применение в нейрохирургии, минимально инвазивной хирургии, пульмонологии, дерматологии, оториноларингологии, гастроэнтерологии, акушерстве и гинекологии, лапароскопии и торакоскопии, а также в открытой хирургии, включая онкологические операции. Этот метод быстро нашел столь широкое применение благодаря тому, что он позволяет осуществить эффективную остановку кровотечения с минимальным повреждением тканей, сократить количество постоперационных осложнений, а также уменьшить период реабилитации и терапии.
Аргоноплазменная коагуляция особенно широко используется в практике акушеров-гинекологов. С ее помощью успешнее и безболезненнее проводятся операции кесарево сечения, лечение различных заболеваний шейки матки, влагалища и наружных половых органов. Во многих случаях пациентки говорят об отсутствии неприятных ощущений во время операции и быстро возвращаются к привычному темпу жизни.
Компания НПО «НИКОР» представила прототип аргоноплазменного аппарата в декабре 2016 на выставке Здравоохранение, Москва.
Обзоры
Аргоноплазменный коагулятор: описание, основные функции и назначение
Процедура АПК представляет собой использование потока ионизированного газа – аргона (плазмы), направленного через зонд аргоноплазменного коагулятора, который, в свою очередь, проводят через эндоскоп. Зонд размещают на некотором расстоянии от поврежденного участка ткани и электрический ток, проходящий через поток аргона, приводит к коагуляции.
Стандартная комплектация аргоноплазменных коагуляторов включает в себя:
Процедуру с использованием аргоноплазменного коагулятора часто назначают во время эзофагогастродуоденоскопии или колоноскопии. При коагулировании аргоном отсутствует физический контакт инструмента с поврежденным участком ткани желудочно-кишечного тракта, что делает процедуру безопасной и позволяет проводить ее даже на тех участках, где находятся тонкие стенки, например на слепой кишке. Отсутствие контакта с тканями исключает прилипание ткани к инструменту аргоноплазменного коагулятора. Глубина коагуляции обычно составляет всего несколько миллиметров.
Аргоноплазменный коагулятор используется при лечении следующих патологий ЖКТ:
Аргоноплазменный коагулятор применяется также и в других областях: в хирургии, гинекологии, лапароскопии, при удалении опухолей и папиллом. Также коагуляция плазмой аргона часто используется для остановки кровотечений. Х ороша, как альтернатива прижиганию кровеносных сосудов обычным коагулятором или использованию лазера.
Наконечник аргоноплазменного коагулятора может располагаться на высоте до 0,39 дюйма (1 сантиметр) над поверхностью, а тепловая энергия может резать до 0,78-1,18 дюйма (2-3 сантиметра) в глубину. Эта процедура используется для остановки кровотечения во время операции или эндоскопических процедур, а также для распада опухолей и очищения стентов от наросших тканей. Тепло на наконечнике, возникающее при использовании аргоноплазменного коагулятора, выпаривает воду из клеток в области применения. Оно также изменяет структуру белка таким образом, что коагуляция происходит мгновенно.
Комплектация на примере аргоноплазменных коагуляторов ERBE Elektromedizin
Зонды ERBE, для аргоноплазменного коагулятора, доступны к заказу в разнообразных диаметрах и длинах (Ø 1.5 мм в длине 150 см, Ø 2.3мм в длине 220 см). Педальный контроллер, аргоноплазменного коагулятора, синхронизирует подачу газа аргона с подачей электрического тока. Генераторы выдают напряжение тока на выходе 5000-6500В; силу можно отрегулировать между 0 и 155 Вт., а подача газа аргона может быть отрегулирована от 0.5 л/мин. до 7 л/мин.
Используемые настройки варьируются в зависимости от производителя, медицинских показаний в каждом конкретном случае и от протоколов исследования. Эксперименты показали, что глубина и диаметр зоны коагуляции увеличиваются в зависимости от длительности применения и при увеличении настроек мощности аргоноплазменного коагулятора.
Оперативное расстояние между зондом и тканью обычно колеблется от 2 до 8 мм. При низких настройках мощности, аргоноплазменного коагулятора, наконечник зонда должен находиться близко к ткани, чтобы позволить плазме аргона контактировать с целевой тканью, однако следует избегать контакта последней с наконечником зонда. При обработке тканей, контактирующих с металлическими имплантатами, такими как стенты, следует уменьшать ток и/или мощность аргоноплазменного коагулятора.
Сравнение аргоноплазменных коагуляторов ERBE: АРС 2 и АРС 3
 Аргоноплазменный коагулятор АРС 2, ERBE Elektromedizin |  Аргоноплазменный коагулятор АРС 3, ERBE Elektromedizin |
| Вид используемого газа: Аргон 4.8 (00,998%) и более высокой степени чистоты; Входное давление: 5±2 бар; Макс.давление на выходе: 2 ± 0.4 бар; Регулируемый поток газа: 0.1-8 л/мин., ограничивается подключенным инструментом, регулировка с шагом 0.1 л; Габариты: 410 х 80 х 370; Вес: 4.8 кг. | Вид используемого газа: Аргон 4.8 (00,998%) и более высокой степени чистоты; Входное давление: 5±2 бар; Макс.давление на выходе: 2 ± 0.2 бар; Регулируемый поток газа: 0.1-8 л/мин., ограничивается подключенным инструментом, регулировка с шагом 0.1 л; Допустимое отклонение потока: ±20% (0.1-8 л/мин); Габариты: 415 х 100 х 375; Вес: 5.3 кг. |
| В аргоноплазменном коагуляторе АРС 2 добавлены три новых режима: Precise APC, Pulsed APC, Forced APC, которые позволяют сделать данную процедуру полностью контролируемой и максимально безопасной. При их использовании «зажигание» аргоновой плазмы стало возможным даже при самых минимальных режимах использования аргоноплазменного коагулятора. В особенности производитель выделяет характеристики режима «Pulsed» аргоноплазменного коагулятора, при котором воспламенение плазмы может происходить даже на значительном расстоянии инструмента от ткани. Так же эта функция позволяет производить хорошо контролируемую и однородную коагуляции поверхностей аргоноплазменным коагулятором. | В аргоноплазменном коагуляторе АРС 3 предусмотрена возможность подключения до 6 инструментов, что экономит значительное количество времени. Это стало возможным благодаря многофункциональному разъёму. Режимы «Pulsed APC» и «Forced APC» получили еще более точную 100 ступенчатую настройку. |
Хотите купить аргоноплазменный коагулятор, но не можете определиться с выбором?
Специалисты компании «Юни-тек» помогут Вам подобрать модель, отвечающую всем запрашиваемым параметрам. Звоните!
(812) 291-555-0
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Пользователи, которые интересовались данным обзором смотрели также:
Газ аргон: технические характеристики и применение
Инертные газы практически не вступают в реакцию с другими веществами, поэтому их нельзя использовать, например, для отопления жилища или производства химических соединений. Несмотря на свой «асоциальный характер» такие элементы получили очень большое распространение в промышленности, благодаря наличию очень интересных физических свойств. Газ аргон относится именно к таким элементам.
Об основных качествах аргона, а также о сферах его применения будет подробно рассказано в этой статье.
Аргон: технические характеристики
Аргон представляет собой бесцветный газ, который не оказывает никакого действия на органы вкуса и обоняния. Этот одноатомный элемент является одним из самых распространённых инертных газообразных веществ на земле.
Аргон был открыт в конце XIX века британским учёным Джоном Стреттом. Исследователь проводил опыты по выделению азота из воздуха. В результате экспериментов было выяснено, что азот полученный таким образом имеет немного большую плотность, чем в случае, когда для получения этого газа использовались органические вещества. Учёный предположил, что азот из атмосферы содержит примесь неизвестного на тот момент газообразного вещества. Впоследствии, эти догадки были подтверждены, и аргон был получен в чистом виде и тщательно исследован.
Учёных, которые пытались произвести различные опыты с аргоном, ошеломил тот факт, что этот газ не вступал в реакцию с другими химическими элементами. Таким образом удалось впервые получить благородный газ с подобными характеристиками.
Несмотря на отсутствие соединений аргон, как и другие вещества, обладает физическими свойствами. К наиболее важным характеристикам газа относятся:
Аргон практически не растворяется в воде, а также абсолютно безопасен в плане пожарной активности. Этот газ не ядовит, поэтому при работе с ним не требуется использовать каких-либо средств защиты.
Где применяется аргон
Аргон получил большое распространение в промышленности. Инертные свойства этого газа особенно востребованы в различных производственных процессах, где необходимо вытеснить один из самых активных элементов – кислород. Использование аргона очень дёшево, в сравнении с другими инертными летучими веществами, поэтому газ незаменим в том случае, когда требуется защитная среда при сваривании металлов, а также вытеснение влаги и кислорода в ёмкостях, где хранятся пищевые продукты.
Наполнение колб ламп накаливания инертным газом, позволяет значительно увеличить ресурс работы осветительного прибора. Кроме повышенного срока использования такие элементы обладают большей яркостью. Используется инертный газ и при производстве люминесцентных ламп. Применение аргона позволяет облегчить запуск разряда электрической дуги, а также значительно увеличить ресурс электродов.
При изготовлении стеклопакетов, инертным газом заполняются полости между стёклами, что позволяет значительно улучшить теплоизоляционные свойства. Учитывая тот факт, что аргон является абсолютно прозрачным, использование его никак не ограниченно даже при изготовлении многослойных конструкций.
Инертный газ аргон используется также в установках плазменной резки металлов. Преимущество использования этого газа заключается в том, что для возникновения дуги не требуется слишком высокого напряжения, поэтому такие установки могут иметь очень простую конструкцию. При генерации плазмы с использованием аргона образуется минимальное количество вредных газообразных веществ во время выполнения резки, поэтому этот метод идеально подходит для ручных приборов.
Благодаря возможности образовывать плазму при относительно невысоком напряжении, этот благородный газ используется в медицине для проведения аргоновой коагуляции. Такой метод успешно используется для удаления новообразований, а также для остановки кровотечений.
Аргон применяется и в химической промышленности. Благодаря отсутствию взаимодействия с другими элементами этот газ используется для получения сверхчистых веществ, а также для их анализа. В металлургической промышленности благородный газ позволяет обрабатывать такие металлы, как: титан, тантал, ниобий, бериллий, цирконий и др. Кроме этого, газ используется для перемешивания расплавленных веществ и снижения окисления хрома при производстве хромированной стали.
Способы получения аргона
Аргон является третьим по распространённости газом в земной атмосфере, поэтому наиболее логичным способом является добывание его из воздуха. Для этой цели используются специальные низкотемпературные ректификационные аппараты.
Процесс отделения инертного вещества осуществляется в такой последовательности:
Температура кипения аргона в ректификационной установке составляет минус 185,3˚С. При этом, кислород кипит при температуре на 3 градуса выше, а азот – на 13˚С ниже этого показателя. По причине небольшого отличия в переходе из одного агрегатного состояния в другое, на первом этапе отделения аргона смесь содержит большое количество жидкого кислорода. На заключительной стадии получения аргона производится отделение благородного газа из кислородно-аргоновой смеси. Процесс доочистки, как правило, осуществляется с помощью электролитического водорода. В результате реакции в контактном аппарате с кислородом образуется водяной пар, который затем утилизируется через влагоотделитель.
Аргон может быть получен не только из атмосферного воздуха. При некоторых производственных процессах этот газ может являться сопутствующим продуктом. Например, при производстве аммиака, аргон является примесью азота и является совершенно ненужным элементом, поэтому полученный таким образом газ имеет очень низкую себестоимость, в сравнении с криогенным аргоном.
Правила хранения и транспортировки
Хранение и перевозка газа осуществляется в специальных металлических баллонах. Несмотря на то, что аргон является инертным газом, к ёмкостям всё равно предъявляются определённые технические требования, нарушение которых приведёт к невозможности использовать сосуд в дальнейшем. Кроме этого, утечка благородного газа в закрытом помещении может вызвать тошноту и потерю сознания у людей, ведь этот газ тяжелее воздуха и способен вытеснить необходимый для дыхания кислород.
Баллоны, используемые для хранения и транспортировки аргона, представляют собой цилиндрические ёмкости, которые могут быть разделены на следующие категории:
Стандартное давление в аргоновом баллоне составляет 150 атм, но в ёмкостях объёмом 40 литров разрешается хранить газ давлением до 200 атм. На ёмкости для хранения аргона наносится информация о дате изготовления и аттестации, а также такие параметры, как вес и объём.
Аргоновые баллоны имеют в верхней части горловины вентиль, с помощью которого можно надёжно перекрыть подачу газа, а также колпак, который защищает запорное устройство от механических повреждений.
Все баллоны, вне зависимости от объёма, окрашиваются в серый цвет и маркируются надписью «Аргон» зелёного цвета.
Транспортировка аргона должна осуществляться по правилам. Автомобили должны маркироваться специальным знаком, которые указывает на перевозку нетоксичных и невзрывоопасных веществ. Все документы оформляются в строгом соответствии с правилами ДОПОГ.
Кроме этого, при перевозке аргона необходимо:
При перевозке аргона в количестве до 18 баллонов (объём 40 л) груз не является опасным, поэтому специальное разрешение не требуется. Тем не менее, даже при перемещении небольших партий следует придерживаться вышеописанных правил транспортировки ёмкостей с этим газом.
Аргон, как будущее мировой медицины
Последние 50 лет в России отмечается возрастающий интерес к изучению и использованию инертных или благородных газов в медицинских целях. Ксенон во многих работах называют «идеальным анестетиком» и «анестетиком 21 века». Повсеместное его использование в анестезиологии останавливает только высокая цена. Также ксенон начинают все более активно использовать для терапии, доказана эффективность его применения при многих заболеваниях.
Существует несколько гипотез, пытающихся объяснить эффект действия ксенона на организм человека и животных. Не вдаваясь в детали, скажем лишь, что есть теории, которые пытаются объяснить механизм действия ксенона, основываясь на характеристике его как благородного газа. Этот подход,который разделяем и мы, позволяет относиться ко всей группе благородных газов, как к перспективным газам для использования в медицинских целях. И в первую очередь – это газ аргон. Он средний по атомному весу среди инертных газов: He (4,00),Ar (39,95),Xe (131,29). Это третий газ по содержанию в атмосфере после азота и кислорода, поэтому он дешев, его стоимость почти в 1000 раз меньше стоимости ксенона. Надо отметить, что исследования по использованию инертных газов начинались именно с аргона, его пытались применить в качестве разбавителя кислорода для дыхательных смесей водолазов. Однако выяснилось, что при давлении свыше 3-х атмосфер проявляется его наркозный эффект. Это открытие в дальнейшем привело к идее использования ксенона для анестезии, т.к. расчеты показали, что ксенон должен обладать эффектом анестезии при атмосферном давлении. Для водолазов же подобрали газ гелий, как не дающий эффект анестезии при любых давлениях. В 1999 г. произошло знаменательное для исследователей благородных газов событие — Российские специалисты во главе с профессором медицины Буровым Н.Е. получили разрешение на применение ксенона в медицинской практике в России. К сожалению, это разрешение не касалось других благородных газов, поэтому количество исследований в России по использованию ксенона в медицине с этого времени стало в порядки отличаться от количества исследований по другим благородным газам. Но повторимся, если определенное воздействие на организм существует у ксенона, значит с высокой вероятностью надо ожидать подобное воздействие и у других благородных газов. Одна из главных способностей (кроме эффекта анестезии), которая открыта у ксенона, и также у аргона, это способность этих газов активировать в клетках продукцию белка Hif-1 alpha. Hif-1 alpha запускает синтез множества других биологически активных белков, включая EPO (эритропоэтин). А эритропоэтин, это основной белок, стимулирующий регенерацию тканей организма. Эта способность благородных газов объясняет многие их лечебные свойства. В настоящее время в клинической практике применяются инъекции рекомбинантного эритропоэтина, продуцируемого клетками млекопитающих. Стоимость их высока, но они применяются,ввиду высокой их эффективности. А благородные газы побуждают организм вырабатывать собственный эритропоэтин, и в случае применения аргона, этот собственный эритропоэтин стоит в сотни, а то и в тысячи дешевле инъекций. Кстати, если сравнить количество благородных газов на земле и в космосе, то выясняется, что в космосе содержание благородных газов значительно больше, чем на земле. Аргон, как будущее мировой медицины Этот факт наводит на следующую гипотезу: Может быть, при превышении содержания благородных газов выше привычных значений, организм считает, что, возможно, произошло некое космическое проникновение, и срабатывает программа защиты организма и вида в целом? Активизируются процессы воспроизводства и процессы регенерации.
Один из пионеров использования благородных газов в медицине профессор Института Медико-Биологических Проблем Павлов Б.Н. писал: — «За аргоном и гелием
будущее, наступит день, когда баллоны с этими газами появятся во всех поликлиниках».
По крайней мере, кроме выработки эритропоэтина, ингаляции инертными газами, в первую очередь аргоном и гелием, дают очень мощный эффект увеличения половой функции, эффект этот отмечается у обоих полов. Он ярко выражен у животных и у человека. У животных всеми исследователями отмечается увеличение количества и качества потомства. У мужчин улучшение и восстановление эректильной функции, у женщин улучшение детородной способности. Эффект очень мощный, он начинает работать через сутки после ингаляции, и продолжается длительное время. Ниже приведен перечень заболеваний, для которых выявлено эффективное воздействие ингаляций благородными газами : 1. Гипертония. Выявлен эффект снижения (нормализации) артериального давления. 2. Различные виды отоларингических заболеваний. Отопротективный эффект, улучшение кровоснабжения носоглотки. Эффективное лечение респираторных заболеваний. 3. Улучшение капиллярного кровоснабжения мозга. 4. Улучшение и восстановление по21 тенции, повышение репродуктивной функции. 5. Улучшение общего состояния организма, снятие стрессовых напряжений. 6. Противовоспалительный и иммунопротекторный эффект. 7. Нейропротекторный, у больных более чем на 20 % увеличивается мозговой кровоток, а также почечный, печеночный и т.д. кровоток. 8. Радиопротекторное действие, ингаляции ксеноном используются, для восстановления жизненно важных органов после воздействия химиотерапии и радиотерапии. 9. Воздействие на иммунную систему, как следствие, уменьшение количества применяемых лекарств, в том числе антибиотиков. Причем список далеко не полный, т.к. исследования продолжаются и список этот продолжает расширяться. Но, к сожалению, вся реальная клиническая медицинская деятельность в России происходит только с газом ксеноном, т.к. пока только он один имеет от Фармкомитета РФ разрешение на применение. Но газ этот, как мы уже упоминали, самый дорогой из всех благородных газов. А самый дешевый – аргон, и хотя по потенциальным своим возможностям немногим уступает ксенону, а по соотношению цена/качество намного опережает ксенон, он используется в медицине пока только как технический газ. На сегодня в медицинской практике аргон используется как инертный газ для коагуляции тканей. Здесь аргон также смог себя проявить наилучшим образом. В Екатеринбурге разработана и внедрена в медицинскую практику операция кесарева сечения методом аргоноплазменной коагуляции. Операция проходит почти бескровно. Время реабилитации после родов сокращается в два раза, количество осложнений упало в четыре раза. А т.к. клетки раны, обработанной аргоном, активно начинают вырабатывать эритропоэтин, регенерация тканей в месте разреза происходит в разы быстрее, снижаются болевые ощущения и шов быстрее рассасывается. Шов рассасывается настолько хорошо, что после такой операции в дальнейшем возможны обычные роды. Следует ожидать, что эта технология будет использоваться и при других видах оперативных вмешательств. Вернемся к анестезии. Согласно международным протоколам (Копенгаген (1992), Лондон, Монреаль, Киото (1997) производство таких анестетиков как галотан, пентран, энфлюран, изофлюран, содержащие радикалы углерода, хлора и фтора должно быть приостановлено к 2030 г. Идеальным анестетиком, не имеющим отрицательных эффектов, в том числе по экологии, является ксенон, минусом является только его цена. Поэтому высока вероятность, что для этих целей начнут использовать другие, более дешевые, благородные газы аргон или криптон, но операция должна будет проводиться с помощью барокамеры, т.к. наркозный эффект возникает у этих газов только при повышенном давлении. Так же благородные газы, а в частности газ аргон, как самый доступный из них, можно использовать при лечении инфекционных и вирусных заболеваний, и они вполне могут стать либо заменой антибиотикам, либо могут значительно уменьшить их использование. Есть исследования по воздействию ингаляциями ксеноном на вирус гриппа с очень обнадеживающим результатом. Есть опубликованный и запатентованный результат по лечению гепатита С по этой технологии с применением газа ксенона. Уже более 30 человек вылечены по этой технологии. Автором этой статьи зафиксированы случаи излечения тяжелых случаев гайморита за три ингаляционные процедуры, излечения инфицированных гнойных ранений за четыре ингаляции. Кстати, промышленное животноводство сегодня невозможно без применения антибиотиков, которые затемчерез пищу попадают к человеку. Задача замены антибиотиков в промышленном животноводстве назрела уже давно, но пока решить ее не удается. Нужен эффективный и дешевый способ массового повышения резистивности организмов животных. Потенциально аргон как раз и может являться таким средством. Один из пионеров использования благородных газов в медицине профессор Института Медико-Биологических Проблем Павлов Б.Н. писал: — «За аргоном и гелием будущее, наступит день, когда баллоны с этими газами появятся во всех поликлиниках». Хотелось бы продолжить эту фразу: «Во всех поликлиниках России и мира».
АВТОР СТАТЬИ: Алексей Витальевич Бобровников, руководитель ГК «МедГазПром»