Iwona Hołowacz, Halina Podbielska
4.3. Krioaparatura do terapii – budowa i zasada działania
W terapii wykorzystujemy aparaty do zabiegów lokalnych (miejscowych), jak i ogólnoustrojowych – kriosauny i kriokomory.
Kriosauna – jest to pomieszczenie na jedną osobę wyłożone drewnem, posiadające drzwi wahadłowe. Od góry zamontowana jest osłona z kapturem na głowę pacjenta. Pacjent przebywający wewnątrz musi się cały czas poruszać. Średni czas zabiegu wy-nosi około 2 minuty. Temperatura zabiegu wywy-nosi od –100C do –160C.
Kriokomora – składa się z dwóch części – przedsionka o temperaturze –50C oraz części właściwej o temperaturze od –100C do –160C. Jednorazowo może w niej przebywać 5 osób, które przez cały czas zabiegu muszą się poruszać. Z uwagi na ochronę układu oddechowego pacjent jest zaopatrzony w podwójną maskę chirur-giczną na usta i nos. Jest też pouczony o sposobie oddychania (wdech musi być 2 razy krótszy niż wydech). O kriokomorach traktuje poprzedni rozdział tej książki [6].
Do schładzania komory używany jest ciekły azot, który ze zbiornika, podawany jest poprzez instalację i zawory elektromagnetyczne do wymienników, ciepła znajdu-jących się w przedsionku i w komorze właściwej. Wraz ze schładzaniem komory następuje wymiana powietrza w komorze i w przedsionku. Powietrze sprężone jest do
ciśnienia 10 atmosfer i dalej kierowane przez filtry do osuszacza, następnie do krio-oczyszczalników. Podczas pracy komory monitorowana jest zawartość tlenu. Waha się ona w granicach 17–22%. Urządzenie jest skomputeryzowane i użytkownik ma moż-liwość swobodnego sterowania całym procesem schładzania [7].
4.3.1. Aparaty do krioterapii miejscowej na ciekły azot
Aparatem do krioterapii miejscowej jest przykładowo aparat KRIOSAN (przed-stawiony schematycznie na rysunku (p. rys. 4.1)), który wykorzystuje jako czynnik chłodzący ciekły azot. Aparat przeznaczony jest do miejscowego nawiewu i wykony-wania zabiegów krioterapeutycznych parami ciekłego azotu o temperaturze –165°C.
Rys. 4.1. Schemat aparatu KRIOSAN – według [8]. W skład aparatu wchodzą następujące elementy: 1 – zbiornik na ciekły azot, 2 – podstawa konstrukcyjna, 3 – głowica azotowa, 4 – układ sterowania,
5 – wąż elastyczny, 6 – zapinacz, 7 – uszczelka zapinacza, 8 – łącznik węża elastycznego, 9 – gniazdo, 10 – grzałki, 11 – przewód zasilający grzałki, 12 – przewód zasilający,
13 – przewód czujnika tensometrycznego
Po podłączeniu aparatury do sieci, włączona zostaje grzałka. Uzyskanie ciśnienia par azotu rzędu 0,05–0,07 MPa (0,5–0,7 atm) jest wystarczające do otwarcia zaworu dławiącego i schłodzenia przewodów doprowadzających azot do pistoletowego
krioaplikatora nadmuchu. Jeżeli termometr wskaże temperaturę około 100 K, aparat jest gotowy do pracy. Temperaturę wypływającego gazu wskazuje miernik mieszczą-cy się na płycie czołowej układu elektronicznego. W wypadku obniżenia się tempera-tury poniżej 95 K włącza się wentylator, co zabezpiecza przed wypływaniem kropel ciekłego azotu na zewnątrz. Temperaturę wypływającego gazu reguluje się zaworem dławiącym. Jeżeli poziom ciekłego azotu obniży się, osiągając poziom czujnika alar-mowego, zostanie wyłączona grzałka.
Urządzenia do krioterapii KRIOSAN N 30 i KRIOSAN N 50 są obecnie jednymi z najczęściej stosowanych aparatów do krioterapii miejscowej z zastosowaniem ciekłego azotu. Dane techniczne przykładowych urządzeń zamieszczone są w poniż-szej tabeli 1 [9].
Tabela 1. Dane techniczne aparatów KRIOSAN [9]
PARAMETRY KRIOSAN N 30 KRIOSAN N 50
Pojemność zbiornika 32 l 50 l Temperatura par azotu na wylocie od –150°C do –160°C od –150°C do –160°C
Zużycie ciekłego azotu 0,08–0,1 kg/min Max. zużycie ciekłego azotu
na zabieg średnio 3 min 0,3 kg
Max. ilość zabiegów ok. 60 ok. 100 Regulacja stopnia intensywności
nawiewu płynna od 50% do 100% Masa aparatu bez ciekłego azotu 28 kg 33 kg
Masa aparatu z napełnionym
zbiornikiem 54 kg 74 kg
Moc 500 W
Napięcie 230 V
Częstotliwość 50 Hz Klasa odporności i ochrony I
Wymiary całkowite 60 60 104 cm 60 60 115 cm
Aparaty na ciekły azot typu Cryo-T® Elephant produkowane są w dwóch rodza-jach: pneumatycznym i jako grzałkowe. Firma Metrum Cryoflex po raz pierwszy na świecie wyprodukowała aparat w wersji pneumatycznej. Urządzenie to wykorzystuje właściwość fizyczną ciekłych gazów zwaną ciepłem parowania. Do zbiornika z ciekłym azotem doprowadza się powietrze o temperaturze ok. 20C, co powoduje podgrzanie i parowanie azotu. Dzięki wykorzystaniu ciepła parowania azotu możliwa jest eksploatacja aparatu z ok. 40% oszczędnością tego gazu [10].
4.3.2. Aparat do krioterapii miejscowej na zimne powietrze
Aparatami do krioterapii nadmuchem zimnego powietrza są Cryo 6 i seria CRIOjet. W aparacie do krioterapii na zimne powietrze CRIOjet Air Turbo uzyskuje się temperatury nawiewu do około –40°C przy przepływie gazu do 1500 l/min. Zasto-sowanie jako kriogenu powietrza powoduje, że zabiegi mogą być przeprowadzane bez dodatkowych kosztów. Urządzenie składa się ze skraplacza, elementu dławiącego, parownika, sprężarki i dmuchawy zabiegowej. Na płycie głównej umieszczony jest panel kontrolny z wyświetlaczem LCD. Wylot zimnego powierza następuje z izolo-wanego elastycznego przewodu z końcówką zabiegową, która posiada wymienne dysze o różnych średnicach. Urządzenie posiada także regulowaną prędkość przepły-wu wydmuchiwanego powietrza.
Czynnik chłodniczy jest sprężany przez kompresor i wciskany do skraplacza. W skraplaczu powietrze jest skraplane wskutek odprowadzenia ciepła przez wentyla-tor. Następnie dociera przez odwadniacz czynnika chłodzącego do elementu dławią-cego, który wtryskuje płynny czynnik chłodzący do parownika. Tutaj czynnik chło-dzący przechodzi w postać gazową. Wskutek rozprężania, przy ciśnieniu ok. 0,5 bara, czynnik odbiera ciepło. Powietrze jest z parownika zassane i na nowo sprężone. Obieg chłodzący jest zamknięty. Aby zabezpieczyć przed powstaniem nadmiernego ciśnienia – 25 bar (2500 kPa), obieg chłodniczy jest wyposażony w tzw. manostat (manometr z kontrolerem).
4.3.3. Aparatura do krioterapii miejscowej wykorzystująca CO
2Do aparatów słabiej zamrażających należą urządzenia na dwutlenek węgla i pod-tlenek azotu, które pozwalają na końcówce krioaplikatora uzyskać temperaturę odpo-wiednio –70C i –88,7C. Ze względu na wyższą wartość temperatury czynnika schładzającego wydłuża się czas trwania pojedynczego zabiegu [11]. Dwutlenek wę-gla jest powszechnie dostępnym gazem i w odróżnieniu od innych czynników chłod-niczych używanych w kriostymulacji, działa na organizm ludzki w dwojaki sposób:
fizykalnie – jako nośnik zimna ochładza powierzchnię skóry powodując zwęże-nie naczyń krwionośnych,
biochemiczne – powoduje szybsze rozszerzenie naczyń krwionośnych, wspo-magając reakcję przekrwienną.
Krioterapia miejscowa oraz ogólnoustrojowa korzystnie wpływają na wiele proce-sów w organizmie. Kontrolowane terapeutyczne wychładzanie tkanek jest dobrze tolerowane i bezpieczne dla pacjentów. Obecnie krioterapia znajduje zastosowanie w leczeniu wielu schorzeń m.in. narządu ruchu, neurologicznych, urazów sportowych, a także w postaci kriostymulacji może być stosowana u osób zdrowych.
Literatura
[1] CHOROWSKI M., Wprowadzenie do kriogeniki, [w:] Zastosowanie niskich temperatur w
biomedy-cynie, H. Podbielska, A. Skrzek (red.), Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław
2012.
[2] KAŹMIEROWSKI M., Kriochirurgia w chorobach skóry, Czelej, Lublin 1997.
[3] STRABURZYŃSKI G., STRABURZYŃSKA-LUPA A., Medycyna fizykalna, PZWL, Warszawa 1997. [4] http://www.airbracestore.com/more-info/about-aircast
[5] MIKA T., KASPRZAK W., Fizykoterapia, PZWL, Warszawa 2006.
[6] CHOLEWKA A., CISZEK W., DRZAZGA Z., Kriokomory stosowane w medycynie -
charakterysty-ka temperaturowa, [w:] Zastosowanie niskich temperatur w biomedycynie, H. Podbielscharakterysty-ka, A. Skrzek
(red.), Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2012.
[7] ZAGROBELNY Z. (red.), Krioterapia ogólnoustrojowa, Urban&Partner, Wrocław 2003. [8] KrioSystem: KRIOSAN – urządzenie do krioterapii lokalnej, ulotka informacyjna
[9] Strona internetowa firmy KrioSystem, producenta sprzętu kriogenicznego: http://kriosystem.com.pl/ uploads/Oferta_nowy_papier/Oferta%20Kriosan%20-%20KRIOSYSTEM%20-%20bez%20cen [10] Strona internetowa firmy Metrum, producenta sprzętu kriogenicznego: http://www.metrum.com.pl/
pl/produkty/-cryo-t---krioterapia-miejscowa
[11] GABRYŚ M.S., POPIELA A., Krioterapia w medycynie, Wydawnictwo Medyczne Urban&Partner, Wrocław 2003.