Физическое обоснование предлагаемого метода.
Известно, что
низкочастотный ультразвук обладает бактерицидным действием [4, 6].
Однако было установлено, что при озвучивании 50 мл бактерицидной
взвеси с концентрацией (40. . . 45)
∙
10
3
микробных тел в одном милли-
литре раствора, что соответствует микробному пейзажу типовой ин-
фицированной раны, подавление основных представителей бактери-
альной микрофлоры (золотистого стафилококка, кишечной палочки,
синегнойной палочки и протея) достигается при сравнительно боль-
шом времени озвучивания, которое изменяется от 18 до 27 мин. В этом
случае возможно проявление негативного действия ультразвука на здо-
ровые клетки и фибринозный слой раны [11].
Известно, что механизм ультразвукового воздействия на биологи-
ческие объекты проявляется за счет одновременного действия трех
основных факторов: кавитации, акустических течений и звукового (ра-
диационного) давления [4]. Исследования показали, что именно ка-
витация является основным решающим фактором, обусловливающим
бактерицидное действие низкочастотного ультразвука. Кавитационное
действие ультразвука на биологические объекты обычно сводится к
химическому, механическому и тепловому видам воздействия.
В настоящей работе предлагается интенсифицировать химическое
действие ультразвука за счет использования антисептиков окислитель-
ной группы. Механическое действие за счет наложения внешнего ста-
тического давления, а тепловое — за счет оптимального повышения
температуры озвучиваемого раствора [11].
Отработка параметров технологического процесса.
При иссле-
довании совместного действия ультразвука и антисептиков в качестве
антисептиков была выбрана перекись водорода. Уже при малой кон-
центрации (0,1%) перекись водорода эффективно усиливает бактери-
цидное действие ультразвука. Установлено, что совмещение действия
ультразвука и антисептика приводит не только к суммарному дей-
ствию ультразвука и антисептика, но и к дополнительному подавле-
нию 20. . . 23% патогенной микрофлоры и сокращению времени сте-
рилизации раствора. Усиление бактерицидного действия ультразвука
при наличии антисептиков сопровождается появлением в озвучивае-
мой среде химически активных свободных радикалов ОН
∗
, Н
∗
, НО
2
и
дополнительного количества перекиси водорода Н
2
О
2
[4] .
Установлено, что увеличение концентрации перекиси водорода в
озвучиваемых растворах не является определяющим условием уси-
ления бактерицидного эффекта. Решающим фактором подавления
микрофлоры в озвучиваемом растворе антисептика является ради-
кальный механизм звуко-химических реакций. Причем появившиеся
свободные радикалы способны инициировать в озвученном растворе
появление новых высокоактивных частиц, в том числе и после окон-
чания ультразвукового воздействия. Установлено, что предварительно
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 6 105