В.Б. Байбурин1, В.П. Мещанов2, И.О. Лунева3, В.В. Комаров4, А.А. Никифоров5, А.А. Фомин6, В.М. Дорошенко7, М.И. Балакин8, В.А. Киркица9

1, 4–7, 9 Саратовский государственный технический университет им. Ю.А. Гагарина (г. Саратов, Россия)
2 ООО НПП «НИКА-СВЧ» (г. Саратов, Россия)
3 Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского (г. Саратов, Россия)
8 АО «НПП «Алмаз» (г. Саратов, Россия)
1 baiburinvb@rambler.ru, 2 nika373@bk.ru, 4 vyacheslav.komarov@gmail.com, 5 ieei_director@mail.ru,
6 fominaa@sstu.ru, 7 dorvalentina9@gmail.com, 8 balakinmaxim@gmail.com, 9SKrkts@mail.ru

Постановка проблемы. Процесс стерилизации инструментов медицинского назначения является важным этапом оказания медицинской помощи. Возможность применения электромагнитного излучения сверхвысоких частот (СВЧ) для обеззараживания металлических инструментов различного назначения является актуальным направлением как с научной, так и с практической точки зрения. Приоритетным направлением в данной задаче является создание компактного стерилизатора малого размера, обладающего оптимальными ключевыми параметрами, эффективно влияющими на процесс стерилизации. Это значительно увеличивает сферу применения прибора и позволяет использовать его не только в медицинских стационарах (больницах, поликлиниках, госпиталях), но и в передвижных пунктах оказания первой помощи, фельдшерско-акушерских пунктах в сельской местности, а также в полевых условиях.

Цель работы – улучшение и дальнейшее совершенствование способа и технологии СВЧ-стерилизации инструментов с учетом оптимизации времени, мощности обработки, расположения обрабатываемых инструментов и уровня жидкости в рабочей кювете, а также оценка температурных показателей в процессе СВЧ-обработки металлических медицинских инструментов и анализ влияния процесса обработки на их рабочие поверхности.

Результаты. Приведены результаты экспериментов, показывающие возможность полной стерилизации медицинских инструментов методом СВЧ-обработки. Рассмотрены ключевые параметры, влияющие на процесс стерилизации (время, состав раствора, в который погружались инструменты, мощность СВЧ-излучателя, способ расположения инструментов, уровень жидкости в кювете для обработки).

Впервые в исследованиях по стерилизации инструментов измерены параметры их шероховатостей до и после обработки. Получены среднеарифметическое отклонение профиля (Ra), средняя ширина элементов профиля (Rs) и полная высота профиля шероховатости (Rt). Также в рамках анализа влияния СВЧ-излучения на обрабатываемые объекты была проведена оценка температурных показателей в процессе обработки.

Практическая значимость. Полученные результаты доказывают возможность применения стерилизационных установок, соответствующих целям работы. Проведен ряд экспериментов, подтверждающих эффективность заявленного метода, что позволяет говорить о возможности внедрения метода СВЧ-стерилизации медицинских инструментов в реальных условиях.

1. Архангельский Ю.С. Справочная книга по СВЧ-электротермии. Саратов: Научная книга. 2011. 560 с.
2. Девятков Н.Д. Применение электроники в медицине и биологии // Электронная техника. Сер. СВЧ-техника. 1993.
   № 1(455). С. 67–76.
3. Исмаилов Э.Ш. Биофизическое действие СВЧ-излучений. М.: Энергоатомиздат. 1987. 144 с.
4. Семенов А.С., Байбурин В.Б. СВЧ-энергия и ее применение: особенности, оборудование, технологические процессы. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та.1999.
5. Патент (США) № 5019344 / Newtown, both of Conn; filed 21.04.1988; 28.05.1991. Method for sterilizing articles such as dental handpieces. Barry S. Kutner, Wilton; Daniel A. Latowicki.
6. Патент (США) № 5019359 / Newtown, both of Conn; filed 22.11.1989; 28.05.1991. Method and apparatus for rapid sterilization of materil. Barry S. Kutner, Wilton; Daniel A. Latowicki.
7. Патент (РФ) на изобретение № 2130319 от 20 мая 1999 г. Способ быстрой стерилизации медицинских инструментов /
   В.Б. Байбурин, Б.Н. Максименко, А.А. Терентьев, А.Ю. Михайлин, И.О. Лунева, Г.М. Шуб.
8. Патент (РФ) на изобретение № 45271. Устройство сверхбыстрой стерилизации медицинских инструментов / В.Б. Байбурин, В.В. Тертышник, Г.М. Шуб, Ю.П. Волков, Р.И. Капрелов. 2005.
9. Байбурин В.Б. СВЧ-энергия в задачах практической медицины // Актуальные вопросы биомедицинской инженерии: Сборник материалов IV Всерос. науч. конф. для молодых ученых, студентов и школьников, Саратов, 20 октября 2014 г. Саратов: ИЦ «Наука». С. 178–181.
10. Патент (РФ) на полезную модель № 136718. Устройство для стерилизации медицинских инструментов / В.Б. Байбурин, В.В. Тертышник. 2014.
11. Байбурин В.Б., Терентьев А.А., Лунева И.О, Михайлин А.Ю. Исследование стерилизующего эффекта СВЧ-излучения на фармакологические материалы // Электротехнология на рубеже веков: Сб. науч. статей. Материалы межд. научн. конф. Саратов: Изд-во СГТУ. 2001. С. 77–79.