Experimental study of cooling spray for physiotherapeutic treatment

Abstract

For cooling damaged areas of biotissue in order to achieve a rapid analgesic effect, a procedure for applying a thin film to the skin, boiling at a temperature of T₀ = 273…238 K of a gas mixture, is widely used. This temperature is achieved when using a cooling spray. Experimental data on the temperature distribution on the cooled surface when throttling a propane/butane/R123 mixture from a nozzle with a diameter of 0.5 mm to the temperature level Т₀ = 240; 263; 270 К, used for physiotherapy purposes, are presented. A comparison of the efficiency of cooling the skin using a cryopresponder and using ice was also made. It is shown that cooling with a cooling spray is more efficient.

Keywords

physiotherapy / cooling spray / temperature distribution / propane/butane/R12.

References

[1] Kondratenko RO, Nesterov SB, Roman’ko VA. Primenenie promyshlennykh gazov v kachestve khladagentov dlia nuzhd meditsiny i radiotekhniki. Khimicheskoe i neftegazovoe mashinostroenie. 2010;(6):22–23. (In Russ).

[2] Кондратенко Р.О., Нестеров С.Б., Романько В.А. Применение промышленных газов в качестве хладагентов для нужд медицины и радиотехники // Химическое и нефтегазовое машиностроение. ― 2010. ― №6. ― С. 22–23.

[3] Budrik VV. Fizicheskie osnovy kriometodov v meditsine. Moscow: Lika; 2007. 136 р. (In Russ).

[4] Будрик В.В. Физические основы криометодов в медицине. ― М.: Лика, 2007. ― 136 с.

[5] Kondratenko RO, Nesterov SB, Butorina AV. Okhlazhdenie biologicheskoi tkani v lokal’noi krioterapii. Uchebnoe posobie. Moscow; 2010. 50 р. (In Russ).

[6] Кондратенко Р.О., Нестеров С.Б., Буторина А.В. Охлаждение биологической ткани в локальной криотерапии. Учебное пособие. ― М., 2010. ― 50 с.

[7] Grishchenko VI, Sandomirskii BP. Prakticheskaia kriomeditsina. Kiev: Zdorov’e; 1987. 245 р. (In Russ).

[8] Грищенко В.И., Сандомирский Б.П. Практическая криомедицина. ― Киев: Здоровье, 1987. ― 245 с.

[9] Butorina AV, Arkharov AM, Matveev VA. Nesterov SB. Teplofizicheskie svoistva biotkanei dlia kriomeditsiny. (Conference proceedings) Vakuumnaia tekhnika, materialy i tekhnologiia. Moscow; 2012. Р. 260–264. (In Russ).

[10] Буторина А.В., Архаров А.М., Матвеев В.А., Нестеров С.Б. Теплофизические свойства биотканей для криомедицины / Материалы 7-й Международной научно-технической конференции «Вакуумная техника, материалы и технология». ― М., 2012. ― С. 260–264.

[11] Butorina AV, Matveev VA, Arkharov AM. Ispol’zovanie promyshlennykh gazov v meditsine i sporte. Khimicheskoe i neftegazovoe mashinostroenie. 2009;(10):24–25. (In Russ).

[12] Буторина А.В., Матвеев В.А., Архаров А.М. Использование промышленных газов в медицине и спорте // Химическое и нефтегазовое машиностроение. ― 2009. ― №10. ― С. 24–25.

[13] Shneider PD. Inzhenernye problemy teploprovodnosti. Moscow: Mir; 1977. 478 р. (In Russ).

[14] Шнейдер П.Д. Инженерные проблемы теплопроводности. ― М.: Мир, 1977. ― 478 с.

[15] Tsyganov DI. Teoreticheskie i eksperimental’nye osnovy, sozdanie kriokhirurgicheskoi apparatury i meditsinskikh tekhnologii ee primeneniia. [dissertation] Moscow; 1994. 315 р. (In Russ).

[16] Цыганов Д.И. Теоретические и экспериментальные основы, создание криохирургической аппаратуры и медицинских технологий ее применения: Дис. … докт. техн. наук. ― М., 1994. ― 315 с.

[17] Antonov AN, Arkharov AM, Arkharov IA, et al. Mashiny nizkotemperaturnoi tekhniki. Kriogennye mashiny i instrumenty. Ed by A.M. Arkharov, I.K. Butkevich. 2nd ed. revised. Moscow: MGTU im. N.E. Baumana; 2011. 533 р. (In Russ).

[18] Антонов А.Н., Архаров А.М., Архаров И.А., и др. Машины низкотемпературной техники. Криогенные машины и инструменты / Под ред. А.М. Архарова, И.К. Буткевича. 2-е изд., испр. ― М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. ― 533 с.

[19] Tsyganov DI, et al. Kriogennaia meditsinskaia tekhnika. Metodicheskie rekomendatsii. Ed by B.I. Leonov. Moscow: VNIIIMT; 1991. 56 р. (In Russ).

[20] Цыганов Д.И., и др. Криогенная медицинская техника. Методические рекомендации / Под общ. ред. Б.И. Леонова. ― М.: ВНИИИМТ, 1991. ― 56 с.

[21] Filippov IuP. Issledovanie kriogennykh sistem dlia lokal’nogo kriovozdeistviia na biologicheskie tkani. [dissertation abstract] Moscow; 1979. 23 р. (In Russ).

[22] Филиппов Ю.П. Исследование криогенных систем для локального криовоздействия на биологические ткани: Автореф. дис. … канд. мед. наук. ― М., 1979. ― 23 с.

[23] Chernigolovskii VN, Kurbatova IN. O temperaturakh vozniknoveniia i sniatiia kholodovogo staza. In: Neirogumoral’nye reguliatsii v deiatel’nosti organov i tkanei. Leningrad; 1941. Р. 164–178. (In Russ).

[24] Черниголовский В.Н., Курбатова И.Н. О температурах возникновения и снятия холодового стаза. В кн.: Нейрогуморальные регуляции в деятельности органов и тканей. ― Л., 1941. ― С. 164–178.

[25] Mikheev MA, Mikheeva IM. Osnovy teploperedachi. Moscow; Energiia; 1977. 344 р. (In Russ).

[26] Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. ― М.: Энергия, 1977. ― 344 с.

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector