Способ моделирования термической ожоговой раны кожи у лабораторных животных

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии и комбустиологии, и может быть использовано для моделирования ожоговых ран кожи в условиях эксперимента на лабораторных животных. Белой лабораторной крысе под двухкомпонентным наркозом в межлопаточном пространстве спины сбривается шерсть, кожа обрабатывается спиртом. К коже подводят насадку - медную пластинку площадью 400 мм² и толщиной 1 мм. Через торец световода лазера («Лазермед 10 01») контактно воздействуют на нее излучением длиной волны 1064 нм в постоянном режиме, мощностью на торце световода 7,8-8,2 Вт. Под контролем тепловизора пластинка нагревается до 220°С, после чего выдерживается на коже еще в течение 2-х секунд. В результате создается ожоговая рана последовательно всех слоев кожи до подкожной клетчатки (ожог IIIБ степени). Площадь ожога соответствует площади медной пластинки. Способ позволяет стандартизировать эксперимент, четко соблюдать заданные критерии площади и глубины ожога. 2 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии и комбустиологии, и может быть использовано для моделирования ожоговых ран кожи в условиях эксперимента на лабораторных животных.

Известна экспериментальная модель создания ожоговой раны, полученная с помощью бытового электрического паяльника (220 В) мощностью 100 Вт в межлопаточной области спины крысы с полным поражением всей толщи кожи площадью 320 мм² (1).

Недостатком данного способа моделирования ожога является невозможность создания заданной площади ожоговой раны, длительность процедуры нагрева и неконтролируемость глубины ожога.

Описано создание ожоговой раны участка кожи поясничной области путем воздействия водяным паром в течение 5 секунд (2). Подобную модель ожоговой раны в межлопаточной области у крыс получали при использовании наполненной кипятком плоскодонной стеклянной колбы с экспозицией 35 секунд (3).

Недостатком названных способов является использование в качестве нагревателя водяного пара, что не позволяет точно рассчитать глубину и площадь ожоговой раны.

Другим, современным способом моделирования ожоговой раны кожи, позволяющим быстро воспроизвести ожоговую рану точно заданной площади и глубины поражения кожи экспериментального животного, является использование лазерных технологий (4).

Однако недостатком данного способа является недостаточная площадь лазерного воздействия на кожу, т.к световод лазера имеет диаметр 2 мм, таким образом, для получения заданной площади ожога требуется многократное воздействие на кожу. Данный способ взят за прототип.

Целью изобретения является расширение экспериментальных возможностей создания термической ожоговой раны кожи у лабораторных животных.

Эта цель достигается тем, что на выбранный участок кожи накладывают насадку световода лазера, выполненную в виде медной пластинки необходимой формы и размера, и контактно воздействуют на нее лазерным излучением.

Сравнение предлагаемого способа с другими, известными в области медицины, показало его соответствие критериям изобретения.

Способ реализуется следующим образом. Белой лабораторной крысе под двухкомпонентным наркозом в межлопаточном пространстве спины сбривается шерсть, кожа обрабатывается спиртом, размечается и бреется участок кожи, к коже подводят насадку - медную пластинку площадью 400 мм и толщиной 1 мм и через торец световода лазера («Лазермед 10 01») контактно воздействуют на нее излучением длиной волны 1064 нм в постоянном режиме, мощностью на торце световода 7,8-8,2 Вт. Под контролем тепловизора пластинка нагревается до 220°C, после чего выдерживается на коже еще в течение 2 секунд. В результате создается ожоговая рана последовательно всех слоев кожи до подкожной клетчатки (ожог IIIБ степени) площадью, соответствующей площади медной пластинки.

Принципиальное отличие предложенного способа заключается в использовании для термического ожога насадки на лазер в виде медной пластинки заданной площади и формы, нагреваемой с помощью лазера под контролем тепловизора до заданной температуры, что позволяет стандартизировать эксперимент. Преимущество предложенного способа перед прототипом заключается в однократности воздействия лазерного излучения на область моделируемой раны, что позволяет стандартизировать и ускорять процесс экспериментального моделирования ожоговых ран.

Экспериментальный пример

Исследуемой белой лабораторной крысе дан двухкомпонентный наркоз (рометар, золетил). В межлопаточном пространстве побрита и обработана 70%-ным этиловым спиртом кожа. К коже подведена медная пластинка площадью 400 мм² и толщиной 1 мм, световод лазера («Лазермед 10 01») с длиной волны 1064 нм мощность излучения на торце 8 Вт в постоянном режиме, диаметр световода 1,2 мм. При непосредственном контакте торца световода лазера с медной пластинкой она нагревается и создается ожоговая рана (ожог IIIБ степени), контролируемая по площади и температуре, последовательно всех слоев кожи до подкожной клетчатки (Иллюстрация 1). Время экспозиции нагретой до 220°C пластинки составляет 2 секунды. Последовательно увеличивая экспозицию лазерного воздействия, можно задать степень глубины ожога, изменяя форму и площадь пластинки - создавать соответствующие ожоговые раны.

Как видно из приведенного примера, по сравнению с аналогичными способами создания ожоговой раны при использовании лазерных технологий процесс моделирования значительно упрощается, ускоряется и стандартизируется, при этом, меняя размер медной пластинки, удается точно создать необходимую площадь и степень ожога. При морфологической верификации гистосрезов субстрата ожоговой раны установлено, что полученная модель раны соответствует ожогу ШБ степени (Иллюстрация 2).

Таким образом, предложенный способ моделирования ожоговых ран прост в техническом исполнении, значительно сокращает время лазерного воздействия на кожу, экономически целесообразен и доступен, позволяет стандартизировать эксперимент, четко соблюдать заданные критерии площади и глубины ожога и может применяться в экспериментальной хирургии и комбустиологии.

Источники литературы

1. Ф.Е.Шин, П.И.Стрельников, Е.Ф.Странадко. Фотодинамическая терапия экспериментальных ожоговых ран//Лазерная медицина. - 2009. - №13. С.55-60.

2. И.П.Богатова, А.М.Паничев, В.П.Кокшарова. Структура эндотелиоцитов лимфатических капилляров кожи в условиях коррекции раневого процесса при термическом ожоге // Бюллетень СО РАМН, №1(115). - 2005. С.37-42.

3. В.В.Болтовская. Патоморфология раневого процесса в зоне глубокого ожога кожи в условиях применения низкоинтенсивного электромагнитного излучения // Автореф. дис. канд. мед наук. - Саратов. - 2006. - 14 с.

4. «Способ моделирования ожоговых ран в эксперименте», заявка на изобретение №2010143368 (приоритет от 22.10.10., В.В.Алипов и соавт.)

Способ моделирования ожоговой раны кожи IIIБ степени в эксперименте на лабораторном животном, отличающийся тем, что под контролем тепловизора на определенный участок кожи устанавливается медная пластинка размерами 400 мм² и толщиной 1 мм, с которой осуществляется непосредственный контакт световода лазера с длиной волны 1064 нм и мощностью излучения на торце 8 Вт при постоянном режиме нагрева 220°С в течение 2 с.