Коротковолновое ультрафиолетовое облучение (КУФ) при ОРВИ

Коротковолновое ультрафиолетовое облучение: суть методики, показания, противопоказания. При каких респираторных инфекциях эффективен FUF?

Коротковолновое ультрафиолетовое облучение (КУФ) при ОРВИ

Верным помощником медикаментозного лечения многих заболеваний является физиотерапия, то есть использование различных физических факторов.

Заболевания лечат всевозможными электрическими токами, магнитными полями, нагревом, лазерами, ультразвуками. А еще — ультрафиолетовое излучение, которое в основном славится уничтожением болезнетворных микробов.

Ультрафиолет, как и видимый свет, представляет собой электромагнитную волну. Он может иметь разную длину и частоту колебаний. В зависимости от этого условно ультрафиолетовое излучение делят на два типа:

• Короткая волна имеет более высокую энергию. KUF — «специалист» по уничтожению болезнетворных микробов. Короткие ультрафиолетовые волны уничтожают бактерии, либо «выключая» их ДНК, либо вызывая мутации, которые приводят к гибели микроба. При этом в облучаемой зоне срабатывают защитные механизмы.
• Длинноволновый (ДУВ) используется в соляриях, в ПУВА-терапии, при лечении хронических кожных заболеваний.

Аппараты обеззараживания воздуха в помещениях: современные модели бактерицидных облучателей для медицинских учреждений и домашнего использования и как их выбрать.

Ультрафиолетовые лампы открытого типа

В 1892 году была впервые осуществлена ​​УФ-инактивация, и процессы исследования, разработки и создания оборудования для ее реализации актуальны и по сей день. Первые ультрафиолетовые лампы имели кварцевую колбу, отсюда и их название. Такие устройства обладают высочайшей мощностью излучения, что позволяет мгновенно уничтожать вредоносные споры, бактерии и другие микроорганизмы. Результат дезинфекции достигается с помощью кварцевой колбы. Этот тип лампы широко используется в детских учреждениях, санаториях, больницах и других учреждениях, где существует риск возникновения и активного развития эпидемии.

Современные бактерицидные лампы отличаются менее выраженным эффектом и пониженным дезинфицирующим действием окружающей среды (воздуха, поверхностей). В оборудовании используется не кварцевое стекло, а увиоловое стекло, предназначенное для ограничения выбросов в атмосферу озона, опасного для живых организмов. Кроме того, свет этой лампы всегда направлен вверх и закрывается специальной шторкой. Прямые лучи этой бактерицидной лампы вредны для сетчатки глаза человека. В случае не полного соблюдения установленных правил использования лампы эффективность ее эксплуатации практически сводится к нулю.

Воздействие ультрафиолетового излучения. Дезинфицирующие аэрозоли. Бактерицидные фильтры

Технические средства
для УФ-дезинфекции

Бактерицидные лампы

Газоразрядные лампы используются в качестве источников УФ-излучения. Физическая основа их работы — электрический разряд в парах металлов, при котором в этих лампах генерируется излучение с диапазоном длин волн 205-315 нм (остальной спектр излучения играет второстепенную роль).

Подавляющее большинство газоразрядных ламп работают на парах ртути. Они обладают высокой эффективностью преобразования электрической энергии в свет. К таким лампам относятся ртутные лампы низкого и высокого давления.

В последние годы для обеззараживания воздуха стали использовать ксеноновые лампы-вспышки.

Ртутные лампы низкого давления по конструкции и по электрическим параметрам практически не отличаются от обычных осветительных люминесцентных ламп, за исключением того, что их колба изготовлена ​​из специального кварцевого или увиолового стекла с высоким коэффициентом пропускания УФ-излучения; на его внутреннюю поверхность не наносится слой фосфора.

Основным преимуществом ртутных ламп низкого давления является то, что более 60% излучения приходится на длину волны 254 нм, что обеспечивает максимальный бактерицидный эффект.

Они обладают длительным сроком службы (5000-10000 часов) и мгновенной работоспособностью после включения.

Кварц-ртутные лампы высокого давления имеют иное конструктивное решение (колба из кварцевого стекла), поэтому при небольших размерах имеют большую единичную мощность (100-1000 Вт), что позволяет сократить количество лампы в комнате.

Однако эти лампы обладают низкой бактерицидной эффективностью и коротким сроком службы (500-1000 часов). Кроме того, микробицидный эффект наступает через 5-10 минут после начала работы.

Существенным недостатком ртутных ламп является опасность загрязнения парами ртути помещения и окружающей среды в случае разрушения и необходимость демеркуризации. Поэтому по истечении срока эксплуатации лампы подлежат централизованной утилизации в условиях, гарантирующих экологическую безопасность.

В последние годы появилось новое поколение излучателей — короткоимпульсные ксеноновые лампы, которые обладают гораздо более высокой биоцидной активностью. Их принцип действия основан на интенсивном импульсном облучении воздуха и поверхностей непрерывным УФ-излучением.

Преимущество ксеноновых ламп-вспышек заключается в их более высокой бактерицидной активности и более коротком времени воздействия. Преимущество ксеноновых ламп в том, что при их случайном разрушении окружающая среда не загрязняется парами ртути.

Основными недостатками этих ламп, ограничивающими их широкое распространение, являются необходимость использования для их работы высоковольтного, сложного и дорогостоящего оборудования, а также ограниченный срок службы излучателя (в среднем 1-1,5 года).

Бактерицидные лампы делятся на озоновые и без озоновые.

Озоновые лампы имеют в спектре излучения спектральную линию с длиной волны 185 нм, которая в результате взаимодействия с молекулами кислорода образует в воздухе озон. Высокие концентрации озона могут иметь неблагоприятные последствия для здоровья. Использование этих ламп требует контроля содержания озона в воздухе, безупречной работы системы вентиляции и точной регулярной вентиляции помещения.

Чтобы исключить возможность образования озона, были разработаны так называемые безозоновые бактерицидные лампы. В таких лампах за счет изготовления колбы из специального материала (кварцевого стекла с покрытием) исключено излучение линии 185 нм.

Бактерицидные облучатели

Бактерицидный излучатель — это электрическое устройство, в состав которого входят: бактерицидная лампа, отражатель и другие вспомогательные элементы, а также устройства. Бактерицидные излучатели перераспределяют поток излучения, создаваемый лампой, в окружающее пространство в определенном направлении. Все бактерицидные облучатели делятся на две группы: открытые и закрытые.

В открытых радиаторах используется бактерицидный поток, направляемый лампами и отражателем (или без него), который покрывает определенную область вокруг них. Эти радиаторы устанавливаются на потолке, на стене или в дверях; Возможны мобильные (мобильные) варианты радиаторов.

Особое место занимают открытые комбинированные радиаторы. В этих радиаторах благодаря регулируемому экрану бактерицидный поток ламп может быть направлен как в верхнюю, так и в нижнюю части помещения. Однако эффективность таких устройств намного ниже из-за изменения длины волны при отражении. При использовании комбинированных излучателей бактерицидный поток экранированных ламп должен быть направлен в верхнюю зону помещения, чтобы исключить прямой поток от лампы или отражателя в нижнюю зону.

В закрытых эмиттерах (рециркуляторах) бактерицидный поток распределяется в замкнутом замкнутом пространстве и не имеет выхода, а воздух дезинфицируется, прокачиваясь через вентиляционные отверстия рециркуляции.

Радиаторы закрытого типа (рециркуляторы) необходимо размещать внутри на стенах вдоль основных воздушных потоков (в частности, возле отопительных приборов) на высоте не менее 2 м от пола. Рециркуляторы на подвижной опоре размещаются в центре помещения или даже по периметру. Воздушный поток создается либо естественной конвекцией, либо нагнетаемым вентилятором.

При использовании бактерицидных ламп в приточно-вытяжной вентиляции они размещаются в выходной камере. Внутри радиаторы желательно устанавливать возле вентиляционных каналов (не под капотом) и окон.

Сравнительные характеристики различных технических средств обеззараживания воздуха представлены в таблице.

Недостатки технологии 1:

при использовании открытых радиаторов отопления необходимы средства индивидуальной защиты; использование в присутствии пациентов запрещено;

эффективность облучения снижается при повышенной влажности, запыленности, низких температурах;

не удаляются запахи и органические загрязнения;

ртутные лампы не действуют на плесневые грибки;

использование озоновых ламп требует регулярных измерений содержания озона;

изменяется бактерицидный поток в процессе эксплуатации, это необходимо проверить;

повышенные требования к эксплуатации и утилизации ртутьсодержащих радиаторов;

высокие затраты на установку и сложное обслуживание ксеноновых ламп-вспышек.

Эффективность обеззараживателя воздуха от Covid-19 ✔ Виды бактерицидных рециркуляторов ✔ Правила применения и меры предосторожности. Читайте в статье>>

Выбор рециркулятора

Современные устройства отличаются друг от друга компоновкой, способами монтажа и установки. Главный критерий выбора тиража — производительность. Например, для комнаты площадью до 30 квадратных метров прибор с лампой, мощностью до 15 Вт. Для комнаты до 100 м2 нужны модели с двумя или тремя лампами, которые значительно увеличивают производительность без значительного увеличения энергопотребления. В промышленных условиях устройства используются в сочетании с системами приточной вентиляции.

По типу крепления рециркуляционные радиаторы бывают:

1. Настенное крепление. Отлично подходит для домашнего использования, не занимает много свободного места.
2. На открытом воздухе. Подходит для всех помещений, в которых установка на стену неприемлема.
3. Мебель для улицы. Их используют, когда необходимо часто переезжать в разные комнаты.
4. Зарегистрировано. Применяются на заводах-изготовителях, в коммерческих объектах.

Для домашнего и офисного использования лучше всего приобретать устройство в пластиковом корпусе — он легко чистится и мало весит. Для бизнеса и активных условий эксплуатации стоит выбирать более надежные металлические корпуса. Они защищают лампы от ударов и вибрации. Большой вес устройства не имеет значения, поскольку рециркуляторы на предприятиях являются стационарными и остаются на одном месте на протяжении всего цикла своей работы.

Наличие таймера добавит удобства. Нет необходимости выключать устройство вручную. А время работы вентиляторов и ламп значительно увеличится.

Ультрафиолетовое (УФ) излучение

Ультрафиолетовое излучение (УФО)

Для получения УФ-лучей используются люминесцентные источники света, которые представляют собой лампу DRT (трубчатую ртутную дугу). Прежнее его название — ПРК (прямой кварц-ртутный). Лампа DRT представляет собой цилиндрическую кварцевую трубку, пропускающую УФ-лучи. На концах трубки приварены металлические электроды для подключения к источнику электрического тока. Воздух удаляется из трубки и заменяется легко ионизируемым аргоном. В трубке содержится небольшое количество ртути, которая во время работы трубки переходит в парообразное состояние. Через трубку пропускают электрический ток 120 В и 4 А. При этом пары ртути начинают светиться (люминесценция). До 70% светового потока составляют ультрафиолетовые лучи, остальное — видимая область, в основном фиолетовая, синяя и зеленая области.

Область УФ-излучения делится на три зоны: длинноволновая (от 400 до 320 нм), средневолновая (от 320 до 280 нм), коротковолновая (от 280 до 180 нм). С точки зрения практической физиотерапии важно изолировать зону длинноволновых ультрафиолетовых лучей (DUV) и зону коротковолновых ультрафиолетовых лучей (CFU). ДУФ- и КУФ-излучение сочетается со средневолновым излучением, которое не излучается особым образом.

Источники УФ-излучения делятся на интегральные и селективные. Интегральные источники излучают весь УФ-спектр, избирательный для любой области, короткие или длинные волны. Спектр излучения, необходимый для терапевтического использования, обеспечивается режимом работы лампы в источниках интегрального потока или КУФ-лучей или специальным покрытием ее внутренней поверхности, улавливающим КУФ-лучи.

Основные биофизические процессы происходят в электронном виде. Электроны перемещаются с одного энергетического уровня на другой, более высокий, получая энергию от УФ-кванта, чтобы преодолеть притяжение ядра. Если УФ-энергия достаточно высока, электрон выбрасывается с внешней орбиты. Частица, потерявшая электрон, становится положительно заряженной, а частица, атаковавшая удаленный электрон, становится отрицательно заряженной. Эти процессы движения электронов называются фотоэлектрическим эффектом. В результате таких процессов активируются атомы и молекулы, меняются электрические свойства и дисперсия клеточных коллоидов, что сказывается на их жизнедеятельности.

Лучи также обладают фотохимическим эффектом, проявлением которого являются процессы фотоизомеризации. В молекулах происходит внутренняя перестройка атомов без изменения химического состава вещества. В этом случае биологический объект приобретает новые химические и биологические свойства.

Под воздействием УФ-лучей происходит процесс фотоокисления — усиление окислительных реакций в тканях.

Основные физиологические реакции и лечебное действие

Различают прямое (местное) и общее воздействие УФ-лучей. Общее действие включает гуморальное, нервно-рефлекторное и витаминизирующее. Используя разные дозировки и способы облучения, можно добиться преобладания того или иного действия.

Прямое воздействие происходит в коже, в которую УФ-лучи проникают не более чем на 1 мм. Они не обладают тепловым эффектом («холодные лучи»). FUV-лучи в основном поглощаются белками, содержащимися в ядре клетки, FUV-лучи поглощаются протоплазматическими белками. При достаточно интенсивном и продолжительном воздействии происходит денатурация и коагуляция белка, в результате происходит некроз эпидермальных клеток, асептическое воспаление. Мертвый белок расщепляется протеолитическими ферментами. При этом образуются биологически активные вещества: гистамин, серотонин, ацетилхолин и другие, увеличивается количество продуктов окисления, в основном перекиси липидов.

Внешне местное действие проявляется образованием УФ-эритемы, кожа становится слегка отечной и болезненной, повышается ее температура. Эта эритема однородная, с четкими границами, появляется через некоторое скрытое время: под воздействием KUV-лучей через 1,5-2 часа, DUV-лучей — через 4-6 часов. Максимальной интенсивности он достигает через 16-20 часов, держится несколько дней, постепенно исчезает. Эритема, вызванная DUV-лучами, сохраняется дольше. Кожа живота наиболее чувствительна к УФ-лучам. Следующие по степени снижения чувствительности: кожа груди и спины (около 75% по отношению к чувствительности кожи живота), внешняя поверхность плеча (75-50%), лоб, шея, бедра, икры (50-25%), тыльная сторона рук и стоп (25%).

При многократном воздействии на один и тот же участок кожи развивается ее адаптивная реакция на действие УФ-лучей. Это проявляется утолщением рогового слоя и отложением пигмента меланина. Меланин образуется через 3-4 дня после появления эритемы. Пигментация возможна без предварительного образования эритемы. Меланин защищает более глубокие ткани от перегрева, поглощая видимые и инфракрасные лучи. Сам по себе меланин вряд ли защитит от УФ-лучей, так как образуется в базальном слое кожи, куда они не проникают. Пигмент образуется под действием DUV-лучей. Лучи зоны КУФ обладают мощным бактерицидным действием, для этого в основном используются.

УФ-лучи стимулируют активность клеточных элементов кожи, что подтверждается увеличением количества митозов. В результате ускоряются процессы эпителизации, активируется образование соединительной ткани. Благодаря такому действию они используются для лечения медленно заживающих ран и язв. Активация нейтрофилов и макрофагов увеличивает сопротивляемость кожи инфекциям, что используется для лечения и профилактики гнойничковых поражений.

Под воздействием эритемических доз УФ-лучей чувствительность нервных рецепторов кожи снижается, некоторые из них разрушаются, а затем восстанавливаются. Это действие является показанием для использования УФ-лучей с целью обезболивания.

Общее гуморальное действие УФ-лучей связано с поглощением и поступлением в кровоток биологически активных веществ, образующихся в коже. Обычно это действие рассматривается на примере гистамина, физиологическими антагонистами которого являются катехоламины: адреналин и норадреналин. Если количество гистамина и других биологически активных веществ настолько велико, что активность симпатико-надпочечниковой системы недостаточна для нейтрализации их действия, то преобладают общие патологические реакции, которые наблюдаются при облучении эритематозными дозами больших поверхностей кожи. В этом случае могут произойти деструктивные изменения надпочечников. Повторное использование терапевтических доз УФ-лучей стимулирует симпатико-надпочечниковую и гипофизарно-надпочечниковую системы, функцию коры надпочечников, щитовидной железы и гонад, что в конечном итоге увеличивает их эффективность. Этот эффект создает тренировочный эффект.

Среди гуморальных эффектов особое внимание следует уделить стимуляции иммунобиологической защиты организма, активации иммунных реакций. Отмечено повышение содержания иммуноглобулина в крови, титра комплемента до его изначально низкого значения и фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови. Было обнаружено, что УФ-лучи обладают десенсибилизирующим эффектом.

Общий нейрорефлекторный эффект УФ-лучей связан с раздражением обширного рецепторного аппарата кожи. В результате регулярного общего облучения улучшаются рефлекторные реакции, что выражается в уменьшении генерализации рефлекторного ответа и усилении местных защитных реакций. Обезболивающий эффект УФ-лучей, наблюдаемый при местном облучении, связан не только с воздействием на кожные рецепторы, но и с созданием доминанты в центральной нервной системе. Небольшие дозы при общем облучении стимулируют кожные рецепторы и рефлекторно стимулируют деятельность центральной нервной системы. Воздействие на железы внутренней секреции осуществляется не только через гуморальный механизм, но и через рефлекторное воздействие на гипоталамус.

Учитывая такое тесное взаимодействие гуморальных и нейрорефлекторных механизмов, теория общего действия УФ-лучей считается нейрогуморальной.

Витаминный эффект УФ-лучей заключается в стимуляции синтеза витамина D. Это связано с физико-химическим действием DUV-зоны — процессом фотоизомеризации. Витамин D образуется из провитаминов, присутствующих в сале сальных желез кожи: из эргостерина — витамина D2, из 7-дегидрохолестерина — витамина DZ, из 2,2-дегидроэргостерина — витамина D4. Образование витамина D связано с действием УФ-лучей на фосфорно-кальциевый обмен, их антирахитическим действием. Лучи зоны КУФ такого эффекта не имеют.

Основные показания к применению

а) местное облучение:

1. Ограниченное поражение кожи и слизистых оболочек с целью бактерицидного действия, стимуляции заживления: инфицированные раны и язвы, рожистое воспаление кожи, облучение через зонд при заболеваниях небных миндалин, слизистой оболочки рта, глотки, наружного слухового прохода.
2. Заболевания периферической нервной системы, сопровождающиеся болями, преимущественно в стадии обострения.
3. Артрит (полиартрит), остеоартроз, острые и хронические обострения.
4. Воспалительные заболевания внутренних органов в острой и подострой стадиях (например, органов малого таза, бронхов, легких); воздействие на соответствующие рефлекторные зоны кожи.
5. Для десенсибилизации (например, при бронхиальной астме с полями на груди).

б) общее облучение:

1. Закаливание, повышенная сопротивляемость инфекционным заболеваниям.
2. Компенсация естественного дефицита ультрафиолета (горные работы, подземные, северные условия).
3. Рахит у детей — лечение и профилактика; переломы костей на этапе реабилитации (для мобилизации фосфорно-кальциевого обмена за счет образования витамина D).

Основные противопоказания к применению

1. Повышенная чувствительность к УФ-лучам (светочувствительность).
2. Генерализованный дерматит.
3. Токсический зоб, функциональная недостаточность надпочечников (особенно при болезни Аддисона).
4. Острый и хронический гломерулонефрит.
5. Хронический активный и аутоиммунный гепатит.

Дозировка:

1. на биодозу (эритемическую или суберитемическую);
2. кратность процедур (при местном облучении через 2-3 дня на один и тот же участок кожи, при общем облучении каждый день);
3. по количеству процедур на курс лечения (при местном облучении 3-4 воздействия на один и тот же участок кожи, при общем облучении до 25).

В физиотерапии используется биологический метод дозирования УФ-излучения, который оценивает индивидуальную реакцию человека. Единица дозы — это биологическая доза (1 биодоза).

1 биодоза — это минимальное время воздействия, выраженное в минутах, достаточное для возникновения пороговой эритемы. Пороговая эритема — самая слабая (минимальная) эритема, но однородная и с четкими границами.

Биодозиметр используется для определения биодозы, которая представляет собой пластину с шестью прямоугольными отверстиями. Фиксируется на коже живота слева или с внутренней стороны предплечья. Источник ультрафиолета, который в дальнейшем будет использован для обработки, устанавливается на расстоянии 50 см от поверхности кожи, первое отверстие открывается и облучается в течение 0,5 минуты. Затем с интервалом 0,5 минуты последовательно открываются оставшиеся пять отверстий. Таким образом, кожа первого участка облучается 3 минуты, второго — 2,5 минуты, третьего — 2 минуты, четвертого — 1,5 минуты, пятого — 1 минуту, шестого — 0,5 минуты. На следующий день (через 18-20 часов) оценивается интенсивность образовавшейся эритемы на разных участках кожи и выбирается порог.

Различают суберитемические дозы, т.е не вызывающие покраснение кожи, и эритему. Суберитемическая доза — это часть биодозы, обычно обозначаемая простой дробью (от 1/8 до 7/8 биодозы). Среди эритемических доз различают мелкую или слабую эритему (1-2 биодоза), среднюю или эритематозную (3-4 биодозы), большую или гиперэритему (5-8 биодоз).

Общее облучение обычно проводят суберитемическими дозами, а местное — эритематозными. Во время процедуры эритемические дозы используются для облучения участка кожи площадью не более 800 кВ см или более участков той же общей площади.