В.М. Дорошенко1, В.А. Киркица2

1,2 Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. (г. Саратов, Россия)

1 dorvalentina9@gmail.com; 2skrkts@mail.ru.

Постановка проблемы. Важная проблема здравоохранения - обеспечение безопасности при проведении хирургических и других медицинских манипуляций. В настоящее время обеззараживание медицинских объектов осуществляется путем обработки паром, горячим воздухом, ультрафиолетовым, рентгеновским и электромагнитным облучением. Перечисленные способы обеззараживания имеют как достоинства, так и неустранимые недостатки. На сегодняшний день наиболее перспективным является способ стерилизации медицинских инструментов при помощи СВЧ-поля. Патенты на подобные способы обработки были зарегистрированы еще в 1990-х годах. Однако в этих технологиях невозможно было устранить искрения, что исключало обработку металлических инструментов. В свою очередь, традиционно применяемые на данный момент в стационарах способы стерилизации не позволяют обрабатывать пластиковые медицинские инструменты из-за воздействия высоких температур.

Цель. Представить СВЧ-стерилизатор, осуществляющий деконтаминацию за счет воздействия электромагнитного поля на микрофлору, а не за счет воздействия высоких температур.

Результаты. Описан разработанный СВЧ-стерилизатор, представленный готовым к серийному выпуску образцом, и приведены результаты его исследования.

Практическая значимость. Практическая и экономическая значимость разработанного СВЧ-стерилизатора подтверждена отзывами медицинских учреждений, а также предложениями ряда производственных предприятий г. Саратова и Москвы по серийному производству данного устройства.

Дорошенко В.М., Киркица В.А. Экстренная деконтаминация патогенной микрофлоры при помощи электромагнитного облучения // Радиотехника. 2024. Т. 88. № 11. С. 186−189. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202411-22

1. Лысцов В. Н., Франк-Каменецкий Д. А., Щедрина М. В. Действие сантиметровых радиоволн на вегетативные клетки, споры и трансформирующую ДНК // Биофизика. 1965. Т. 10. С. 105.
2. Пресман А. С. Электромагнитные поля в биосфере. М.: Знание. 1971. Т. 63. С. 4.
3. Девятков Н. Д. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона волн на биологические объекты // Успехи физических наук. 1973. Т. 110. № 7. С. 453-454.
4. Исмаилов Э. Ш. Биофизическое действие СВЧ-излучений. М.: Энергоатомиздат. 1987. 143 с.
5. Бецкий О. В., Голант М. Б., Девятков Н. Д. Миллиметровые волны в биологии. М.: Знание. 1988. 62 с.
6. Панасенков В.И., Садчикова О.А., Игнатов В.В., Пиденко А.П. Действие мощного ЭМП с частотой 2375 МГц на микроорганизмы // Биологическое действие электромагнитных полей: тезисы докладов. Пущино. 1982. С. 26.
7. Bol'shakov M.A., Bugaev S.P., Goncharik A.O., Gunin A.V., Evdokimov E.V., Klimov A.I., Korovin S.D., Pegel I.V., Rostov V.V. Effect of high-power microwave radiation with nanosecond pulse duration on some biological objects // Biophysics. Общество с ограниченной ответственностью Международная академическая издательская компания «Наука/Интерпериодика». 2000. Т. 370. С. 21-24.
8. Shaw P., Kumar N., Mumtaz S., Lim J.S., Jang J.H., Kim D., Sahu B.D., Bogaerts A., Choi E.H. Evaluation of non-thermal effect of microwave radiation and its mode of action in bacterial cell inactivation // Scientific Reports. 2021. V. 11. № 1. Р. 14003.
9. Kozempel M., Cook R.D., Scullen O.J. Development of a process for detecting nonthermal effects of microwave energy on microorganisms at low temperature // Journal of Food Processing and Preservation. 2000. V. 24. № 4. Р. 287-301.
10. Loghavi L., Sastry S. K., Yousef A.E. Effect of moderate electric field frequency and growth stage on the cell membrane permeability of Lactobacillus acidophilus // Biotechnology progress. 2009. V. 25. № 1. Р. 85-94.
11. Гуляев Ю.В., Черепенин В.А. О возможности использовании мощных электромагнитных импульсов для обеззараживания бактериологически загрязненных объектов // Журнал радиоэлектроники. 2020. № 4. С. 11-11.
12. Gulyaev Y.V., Taranov I.V., Cherepenin V.A. The use of high-power electromagnetic pulses on bacteria and viruses // Physics. Pleiades Publishing. 2020. V. 65. Р. 230-232.
13. Patent (US) № 5019359. Method and apparatus’ for rapid sterilizing of material. / B.S. Kutnez, D.A. Latowicki. Filed 22.11.1989; Pub. 28.05.1991.
14. Patent (US) № 5019344. Method for sterilizing articles’ such as dental handpieces’. / B.S. Kutnez, D.A. Latowicki. Filed 21.04.1988; Pub. 28.05.1991.
15. Baiburin V.B., Komarov V.V., Meshchanov V.P. Modeling of electrodynamic parameters of microwave sterilizer // Physics of Wave Processes and Radio Engineering Systems. 2022. V. 25. № 4. P. 52-58.
16. Baiburin V.B., Komarov V.V., Meshchanov V.P. Mathematical modeling of electromagnetic fields in the operating environment of a microwave sterilizer of surgical instruments // Biomedical Radio Electronics. 2023. V. 26. № 6. P. 48-53.
17. Baiburin V.B., Meshchanov V.P., Luneva I.O., Komarov V.V., Nikiforov A.A., Fomin A.A., Doroshenko V.M., Balakin M.I., Kirkitsa V.A. Experimental results of microwave sterilization of medical instruments // Biomedical Radio Electronics. 2023. V. 26. № 6. P. 77-82.
18. Eremin V.P., Baiburin V.B., Meshchanov V.P., Komarov V.V., Pakhomov Y.A., Ershov A.S., Doroshenko V.M., Nikiforov A.A., Balakin M.I. Electrodynamic and performance characteristics of a microwave sterilizer with a radiation source in the form of two paired magnetrons // Biomedical Radio Electronics. 2023. V. 26. № 6. P. 61-67.