Innowacje w termoterapii

Jacek Doskocz1,    Tomasz Janiczek2,3      Ewa Jaworska4*

1 Klaster B+R&I, ul. Piłsudzkiego 74, 50-020 Wrocław,
2 Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Katedra Automatyki, Mechatroniki i Systemów Sterowania, 50-370 Wrocław, Wybrzeże Wyspiańskiego 27,
3  Dolnośląski Akcelerator Technologii i Innowacji Sp. z o.o., 51-113 Wrocław, ul Obornicka 23/8
4Polski Instytut Eko Energii Sp. zo.o., ul. Bystrzycka 69C/9, 54-215 Wrocław

Abstrakt

W artykule zebrano innowacje dotyczące termoterapii na podstawie badań literaturowych oraz baz patentowych. W pierwszej części pracy omówiono przedział i metody stosowane w termoterapii, obejmujące zarówno metody leczenia ciepłem (dostarczające tkankom ciepła, wzbudzające ciepło w tkankach), jak i zimnem. W dalszej części pracy wskazano szereg innowacji w termoterapii wraz ze sposobem oddziaływania na tkanki. Na koniec pracy przedstawiono przykłady możliwości zastosowania termoterapii.}

Słowa kluczowe: termoterapia, ciepłolecznictwo, zimnolecznictwo, innowacyjne metody termoterapii

 

Pełna treść Artykułu wraz z poprawnym formatowaniem dostępna jest w wersji PDF czasopisma -4/2015 - dostęp dla osób zalogowanych

 Wprowadzenie


Termoterapia jest działem fizykoterapii, w którym wykorzystuje się energię cieplną w celach leczniczych. W skład termoterapii wchodzą: ciepłolecznictwo dostarczające organizmowi ciepło lub powodujące jego powstanie w tkankach oraz zimnolecznictwo odprowadzające ciepło z organizmu.
Oddziaływanie ciepłem na tkanki powoduje ich rozszerzanie się i umożliwia lepszy przepływ krwi do chorego miejsca, powodując ich dotlenienie. Po ogrzaniu zwiększa się częstotliwość tętna i oddychania, następuje obniżenie ciśnienia tętniczego, zwiększa się wydzielina potu, rozszerza się światło oskrzeli oraz wzrastają funkcje motoryczne narządów przewodu pokarmowego.
Pod wpływem niskiej temperatury komórki spowalniają pracę, a nawet następuje całkowite jej zahamowanie. Zimnolecznictwo ma na celu obniżenie temperatury skóry, tkanek podskórnych lub całego ustroju. Leczenie za pomocą zimna powoduje obniżenie temperatury tkanek na drodze przewodzenia lub przenoszenia.

Założenia i cel pracy



W artykule przedstawiono aktualny stan wiedzy z zakresu termoterapii. Badania oparto o studia literaturowe oraz analizę zgłoszeń patentowych. Szacuje się, że w bazach patentowych znajduje się około 80 % wszystkich rozwiązań technicznych.
Standardowa definicja innowacji według podręcznika Oslo Manual  odnosi się jedynie do tzw. innowacji „technicznych”, które stanowią nowe lub istotnie ulepszone produkty i procesy. Produkty (wyroby i usługi), procesy i metody (techniczne, organizacyjne i marketingowe) są innowacjami, jeśli są nowe lub istotnie ulepszone przynajmniej z punktu widzenia wdrażającego je przedsiębiorstwa. Rozwiązania zawarte w patentach pretendują do wdrożenia, ponieważ mogą zapewnić wzrost inwestycji związany z wprowadzaniem na rynek nowych produktów i dlatego w niniejszej pracy dokonano analizy innowacji opierając się na przede wszystkim na danych patentowych.
W bazie Google Patents jest dostępnych 3692 rekordów patentowych, a w Espacenet 1918 rekordów z zakresu termoterapii. Przy czym w ciągu ostatnich 3 lat w Google Patents pojawiło się aż 346 rekordów tego typu. Jest to dowód na to, że dziedzina ta stale się rozwija.



Tradycyjne metody wykorzystywane w termoterapii


Zabiegi wchodzące w skład termoterapii dzieli się na ciepłolecznictwo i zimnolecznictwo.
Ciepłolecznictwo wykorzystuje następujące metody:
- metody dostarczające tkankom ciepła:
hydroterapia,
balneotrapia,
zabiegi parafinowe.
- metody wzbudzające ciepło w tkankach:
terapia promieniowaniem IR,
 ultradźwięki,
 prądy wielkiej częstotliwości.
Zimnolecznictwo wykorzystuje następujące metody:
- hydroterapię z zastosowaniem wody o temperaturze od -  36oC do  0oC, \\
-okłady z lodu, zamrożonych żeli, borowiny,
-rozpylanie cieczy chłodzących,
-krioterapię.

Zastosowanie termoterapii


Zastosowanie termoterapii:

 - choroby narządów ruchu,
 - stany depresyjno-lękowe,
 - usuwanie lub zmniejszanie bólu,
 - chirurgia,
 - stomatologia.

 
Przeciwwskazania do stosowania termoterapii:

-  choroby serca,
- odwapnienie,
- ostre stany zapalne,
- obrzęki,
- nadczynność tarczycy,
- wrzody dwunastnicy lub żołądka,
- żylaki oraz zakrzepy,
- hemofilia,
- nowotwory.


Przykłady innowacji w termoterapii

W artykule omówiono następujące przykłady rozwiązań patentowych:

Termoperkusja do termoterapii -
Polega na jednoczesnym stosowaniu na chorym obszarze ciała terapii ciepłem oraz mechanicznego rytmu perkusji

Słuchawka ogrzewająca do termoterapii -
Jest to przenośne urządzenie do użytku kosmetycznego wykorzystywane do zabiegów z termoterapii, terapii kolorami, aromaterapii, terapii kamieniami i kryształami

Głowica}  do zimnoterapii -
Urządzenie składa się z ogniw Peltier’a z elektrycznymi środkami zasilającymi pomiędzy dwoma przewodzącymi płytkami ogniw. Jedna płytka jest skierowana ku skórze pacjenta przewodząc zimno, a druga znajduje się w styczności ze środkami chłodzącymi oraz środkami do mierzenia temperatury przewodząc ciepło.

Urządzenie do termoterapii ciepłem lub zimnem


Rys. 1.


Termiczna matryca odczytowa dla niewidomych
Jest to urządzenie za pomocą którego osoba niewidoma poprzez dotykanie punktów o wybranej temperaturze może poczuć ciepłe lub zimne znaki i rozpoznać prezentowaną grafikę lub tekst. Urządzenie bazuje na innowacyjnym wykorzystaniu mikromodułów Peltier'a jako punktów dotykowych.

Wieloelektrodowe urządzenie do termoterapii-  skupiające pole elektromagnetyczne
Docelowa tkanka nowotworu może być wybiórczo i szybko ogrzewana za pomocą działania pola magnetycznego przyłożonego do elektrody macierzy częstotliwości radiowej, a przenoszenie substancji odżywczych przez krew do komórek rakowych zostaje zaburzone. Natomiast zdrowa tkanka nie jest narażona na promieniowanie i nie zostaje uszkodzona.


Przenośne urządzenie do chłodzenia lub ogrzewania z wieloma aplikacjami

Rys. 2.

Metoda pobudzająca termiczne leczenie raka -
Metoda ta ma za zadanie wybiórcze podnoszenie temperatury komórek rakowych w celu ich eliminacji.

Igła wykorzystywana do  mikrofalowej termoterapii nowotworów jam ciała. -
Igła działa wybiórczo na komórki rakowe, nie narażając zdrowych tkanek na poparzenie.

Wnioski

Termoterapia jest szeroko rozpowszechnioną i skuteczną metodą fizykoterapii, która jest wciąż rozwijana. Niektóre metody stosowane w termoterapii, takie jak krioterapia są stosunkowo nowe i stale się rozwijają. Specjalną formą termoterapii jest hipertermia, która wykorzystuje wszystkie zabiegi w których do przegrzania organizmu (hipertermia całego ciała) lub jego części (miejscowa hipertermia) używa się mikrofali, fali radiowych, lub radiatorów podczerwieni z zewnątrz podgrzewających całe ciało lub jego część. W tym zakresie termoterapii w ostatnich latach nastąpił ogromny postęp, zwłaszcza jeśli chodzi o walkę z nowotworami.
Analiza literatury i patentów potwierdza, że termoterapia jest dziedziną ciągle rozwijającą się, poszukującą coraz to nowych rozwiązań. Na rynek wprowadzane są nowe urządzenia do zastosowań w fizykoterapii, jak również w medycynie estetycznej.

 

Podziękowania

Publikacja jest efektem realizacji projektu naukowego w ramach Miejskiego Programu Wsparcia Współpracy Szkolnictwa Wyższego i Nauki oraz Sektora Aktywności Gospodarczej finansowanego ze środków Gminy Wrocław.

 

Literatura



1. K.Boroń, A.Kos: Thermal model of selected parts of human hand and thermal touch screen for the blind, Metrol. Meas. Syst., vol. XIX, no.3, s. 593-602.

2. P. Zalewski, J. J. Klawe, M. Tafil-Klawe, J. Pawlak, A. Lewandowski: Zmiany parametrów kurczliwości mięśnia sercowego u osób zdrowych po jednym zabiegu kriostymulacji ogólnoustrojowej, Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna, vol.17, nr.4, 2011, s. 257-261.

3. A. Drozd, P. Kalmus: The impact of kinesiotherapy on blood pressure in patients undergoing systemic cryotherapy treatment, Advances in Rehabilitation, vol.27, is.4, 2013, s. 21-29.

4. A. Kamykowska, A. Polak, C. Kucio, P. Król, R. Zarzeczny,  R. Roczniok Badanie wpływu lokalnej termoterapii na pobudliwość nerwowo-mięśniową u osób zdrowych. Fizjoterapia Polska, Wyd.3, 2015.

5. A. Plaskiewicz,  K. Kałużny, B. Kochański, O. Płoszaj, E. Lulińska-Kuklik, M. Weber-Rajek, W. Zukov:  Zastosowanie fizykoterapii w leczeniu dolegliwości bólowych odcinka lędźwiowego kręgosłupa. Journal of Education, Health and Sport. 5(5), 2015, s.11-20.

 

Pełna treść Artykułu wraz z poprawnym formatowaniem dostępna jest w wersji PDF czasopisma - dostęp dla osób zalogowanych

 

Komentarze   

0 #2 biuro 2016-04-11 09:15
Poraz pierwszy spotkałem się z czymś takim jak "Metoda pobudzająca termiczne leczenie raka" - ciekawi mnie czy to działa
Cytować
0 #1 Mareka 2016-04-11 09:12
Ciekawy pomysł
Cytować

Dodaj komentarz