Mathematical Modeling of the Gas Dynamic Parameters of Impinging Heat-Transfer Medium Jet in Borehole Thermal Reaming Process

Introduction. As compared with other ways of thermal destruction of rocks, the rock destruction by low temperature plasma jet has advantage in terms of distribution of cracks in rock at a considerable depth, high heat transfer coefficient and high specific heat flux, simplified system of automation and remote control, and compactness of thermal tool. Problem Statement. Thus, the possibilities of analytical determination of optimal parameters of thermal effect on rocks are limited by solution of thermoelasticity equations and contact problems of strength theory. Such formulation of the problem is unacceptable due to complication of taking into account substantial changes in the physical and thermos-physical rock properties while heating and applying mechanical load. Due to abovementioned facts it is obviously necessary to develop a mathematical model that enables to define basic gas dynamic jet parameters of heat-transfer medium in the process of borehole thermal reaming. Purpose. The purpose of this research is to develop a mathematical model for calculating the gas dynamic characteristics (pressure, density, and velocity) of the heat-transfer medium while it is moving along the surface of the borehole in the thermal reaming process. Materials and Methods. Mathematical modeling of the flow process for free and impact jets of heat-transfer medium using a PC. Results. Experimental studies have confirmed adequacy of the developed mathematical model for calculation of gas dynamic characteristics (pressure, density, and velocity) of the heat-transfer while it is moving along the surface of the borehole in the process of its thermal reaming. Conclusions. The obtained results can be used for modeling the gas dynamic characteristics in the case of applying a thermal tool with electric discharge in other technologies of heat treatment and destruction of materials.Вступ. Порівняно з іншими способами термічного руйнування гірських порід, руйнування породи за допомогою струмини низькотемпературної плазми відрізняється поширенням тріщин в породі на значну глибину, високими значеннями коефіцієнта тепловіддачі та питомого теплового потоку, спрощеною системою автоматизації та дистанційного управління, компактністю застосовуваного термоінструменту. Проблематика. Можливості аналітичного визначення оптимальних параметрів термічного впливу на гірські породи обмежені розв'язанням рівнянь термопружності та контактних задач теорії міцності. Така постановка задачі є неприйнятною через складність врахування суттєвої зміни фізичних та теплофізичних властивостей гірських порід в процесі їх нагрівання та механічного навантаження. Зважаючи на це, очевидною є необхідність розробки математичної моделі, яка дозволяє визначити основні газодинамічні характеристики струмини теплоносія в процесі термічного розширення свердловини. Мета. Розробка математичної моделі розрахунку газодинамічних характеристик (тиск, густина, швидкість руху) теплоносія при його русі вздовж поверхні свердловини в процесі її термічного розширення. Матеріали й методи. Математичне моделювання процесу течії вільної та імпактної струмини теплоносія з використанням ПЕОМ. Результати. Експериментальними дослідженнями підтверджено адекватність розробленої математичної моделі розрахунку газодинамічних характеристик (тиск, густина, швидкість руху) теплоносія при його русі вздовж поверхні свердловини в процесі її термічного розширення. Висновки. Отримані результати можуть бути використані для моделювання газодинамічних характеристик при застосуванні термоінструмента з дуговим електричним розрядом в інших технологіях термічної обробки та руйнування матеріалів.Введение. По сравнению с другими способами термического разрушения горных пород, разрушение породы с помощью струи низкотемпературной плазмы отличается распространением трещин в породе на значительную глубину, высокими значениями коэффициента теплоотдачи и удельного теплового потока, упрощенной системой ав томатизации и дистанционного управления, компактностью термоинструмента. Проблематика. Возможности аналитического определения оптимальных параметров термического влияния на горные породы ограничиваются решением уравнений термоупругости и контактных задач теории прочности. Такая постановка задачи является неприемлемой вследствие сложности учета существенного изменения физических и теплофизических свойств горных пород в процессе их нагревания и механического нагружения. В связи с этим очевидна необходимость разработки математической модели, которая позволяет определить основные газодинамические характеристики струи теплоносителя в процессе термического расширения скважины. Цель. Разработка математической модели расчета газодинамических характеристик (давление, плотность, скорость движения) теплоносителя при его течении вдоль поверхности скважины в процессе ее термического рас ширения. Материалы и методы. Математическое моделирование процесса течения свободной и импактной струи теплоносителя с использованием ПЭВМ. Результаты. Экспериментальными исследованиями подтверждена адекватность разработанной математической модели расчета газодинамических характеристик (давление, плотность, скорость движения) теплоносителя при его движении вдоль поверхности скважины в процессе ее термического расширения. Выводы. Полученные результаты могут быть использованы для моделирования газодинамических характеристик при применении термоинструмента с дуговым электрическим разрядом в других технологиях термической об работки и разрушения материалов

ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ДІЇ ОКСИЕТИЛИДЕНДИФОСФОНОВОЇ КИСЛОТИ (ОЕДФК) НА КРИСТАЛІЗАЦІЮ КАРБОНАТУ КАЛЬЦІЮ

The method of continuous dosing of NaOH investigated the effect ofOEDPA on the crystallization of calcium carbonate. Based onpotentiometric measurements of pCa and pH, it was found that thedependence of the maximum values of the derivatives d (pCa) / dt onpH are indicators of the effectiveness of salt deposition inhibitors. Theresults are consistent with the results of gravimetric studies.Методом непрерывного дозирования NaOH исследовано влияниеОЭДФК на кристаллизацию карбоната кальция. На основе потенциометрических измерений pCa и pH установлено, что зависимость максимальных значений производных d(pCa)/dt от pH являются показателями эффективности действия ингибиторов солевых отложений. Полученные результаты согласуются с результатами гравиметрических исследований.Методом неперервного дозування NaOH досліджено вплив ОЕДФКна кристалізацію карбонату кальцію. На основі потенціометричнихвимірювань pCa і pH встановлено, що залежність максимальнихзначень похідних d(pCa)/dt від pH є показниками ефективності діїінгібіторів сольових відкладень. Отримані результати узгоджуються з результатами гравіметричних досліджень

Эффективность программы медицинской реабилитации у детей раннего возраста с муковисцидозом

Introduction. The problem is actual due to the increasing of cystic fibrosis children quantity: according to neonatal screening, there were 124 children with cystic fibrosis in 2018 (72.9 % from all identified cases for the reporting year). Medical rehabilitation is the main method of the pathogenetic therapy and prevention of cystic fibrosis exacerbation. The new strategy of medical procuring for patients with orphan diseases, which is necessary to develop expert methods for diagnostics of rehabilitation potency and objectify individual rehabilitation programs, gives particular relevance to the problem.The objective was the development of new rehabilitation programs for early aged children with cystic fibrosis, the search of efficiency assessment criteria.Methods and materials. Physical and motor growth, clinical and functional parameters were estimated in 79 early aged children of main and control groups.Results. It was proved that the weight index (absolute and relative), quantity of children with harmonic growth increased due to physical methods of rehabilitation while the quantity of children with acutely disharmonic growth reduced in main group. After applying the developed rehabilitation program, the formed motor skills amounted 83 — 92 % from age norm in the main group of children and 60 — 85 % in the control group. Normotonic reaction to physical activity after the physical rehabilitation program was registered in 73.2 % of the main group and 47.8 % of the control group. In dynamics, the rehabilitation efficiency coefficient amounted (1.68±0.10) in the control group of children and (1.97±0.14) (p<0.05) in the main group that could be corresponded as «improvement». That means the quality of clinical and laboratory shifts, dynamism of physical growth and development rate of motor skills is significantly higher in the main group of children.Conclusion. The possibility of physical rehabilitation use in different rehabilitation programs of early aged children with cystic fibrosis was justified. The rehabilitation efficiency coefficient, the rehabilitation potential were offered, the effectiveness of chosen rehabilitation programs was proved.   Введение. Определена актуальность проблемы — увеличение числа пациентов с диагнозом «Муковисцидоз» (МВ): за 2018 г. по неонатальному скринингу диагноз был установлен 124 пациентам, что составило 72,9 % от всех выявленных случаев муковисцидоза за отчетный год. Медицинская реабилитация является основным средством патогенетической терапии и методом профилактики обострения МВ. Особую актуальность проблеме придает новая стратегия медицинского обеспечения при орфанных заболеваниях, определяющая необходимость поиска экспертных методов диагностики реабилитационного потенциала и объективизации индивидуальных программ реабилитации.Цель исследования — разработка программ реабилитации детей раннего возраста с муковисцидозом, поиск критериев оценки эффективности.Методы и материалы. Исследованы физическое и двигательное развитие, клинико-функциональные показатели у 79 детей с выделением основной и группы сравнения.Результаты. В результате применения средств лечебной физкультуры в течение года достоверно возросло абсолютное значение и значение «коридора» массы тела, число детей с гармоничным развитием, уменьшилось число детей с резко дисгармоничным развитием в основной группе. После применения разработанной программы реабилитации у детей основной группы сформированные двигательные навыки составили от 83 до 92 % от возрастной нормы, в группе сравнения реализация навыков по возрасту составила от 60 до 85 %. Нормотоническая реакция на физическую нагрузку после применения средств лечебной физкультуры отмечалась у 73,2 % детей основной группы и у 47,8 % детей группы сравнения. В динамике коэффициент эффективности восстановительного лечения составил у пациентов группы сравнения (1,68±0,10); основной группы — (1,97±0,14) (р<0,05), что соответствует результату «улучшение», качество клинико-лабораторных сдвигов, динамика показателей физического развития и темп освоения двигательных навыков у детей основной группы значимо выше.Выводы. Обоснована возможность использования средств лечебной физкультуры в дифференцированных программах медицинской реабилитации детей раннего возраста с муковисцидозом. Предложены коэффициент эффективности реабилитации, реабилитационный потенциал, доказана эффективность подобранных программ реабилитации

Сравнительный анализ схем назначения антифибринолитических средств у больных со скелетной травмой

У пациентов с политравмой и развитием гипотермии, ацидоза и кровопотери происходит нарушение свертывающей системы крови. Было изучено исходное состояние системы гемостаза у 83 больных политравмой: 1-я группа (n=41) — пациенты, которым в состав интенсивной терапии назначено введение транексамовой кислоты, 15 мг/кг каждые 6 ч в течение 3 сут., а пациентам 2-й группы (n=42) транексамовую кислоту вводили путем постоянной инфузии из расчета 60 мг/кг в сутки. Состояние системы гемокоагуляции у больных политравмой необходимо определять с помощью низкочастотной пьезоэлектрической тромбоэластографии, что позволяет одновременно оценить изменения во всех звеньях системы регуляции агрегатного состояния крови. У больных политравмой состояние сосудисто-тромбоцитарного звена системы гемокоагуляции необходимо расценивать как угнетенное в сочетании с гипокоагуляцией и выраженным фибринолизом. Назначение транексамовой кислоты больным политравмой при исходной активации фибринолиза более целесообразно путем постоянной инфузии, что позволяет получить лучшую динамику изменений в системе регуляции агрегатного состояния крови по сравнению с болюсным многократным введением препарата.Patients with multiple injuries and hypothermia, acidosis and blood loss, has violation of the blood coagulation system. Materials and methods. The initial state of hemostasis system was studied in 83 patients with multiple injuries: Group 1 (n=41) — patients who were in the intensive care unit will be assigned to administration of tranexamic acid, 15 mg/kg every 6 hours for 3 days, and the patients in group 2 (n=42) — tranexamic acid was performed by administering a constant infusion rate of 60 mg/kg/day. Results. Complex assessment of the hemostatic system using the method of lowfrequency pyezoelectric thromboelastography (NPTEG) and developed methods for complex correction of hemostasis disorders, a comparative analysis of the effectiveness of various schemes of intensive therapy for haemostatic disorders in this group of patients. When analyzing the dynamics of fibrinolytic activity, it may be concluded that the dynamics of the index and index of retraction clot lysis (IRLS) 2 group is quite different from the dynamics of this indicator group 1 patients with trauma. Thus, in terms almost identical IRLS before treatment on day are the following differences. Indicator IRLS 2 group patients with trauma significantly lower when compared with the group 1 (p<0.05). On the 3rd day of group 1 patients saved the state a weak activation of fibrinolysis and in 2 group patients observed normalization of fibrinolysis for 3 hours. It should be noted that a daily dose of tranexamic acid, which has been prescribed patients was equal in both groups, and the groups differed only by multiplicity of administration

Сравнение инструментальных методов исследования гемостаза

It is known that thrombosis of deep veins of the lower extremities and pulmonary embolism of the pulmonary artery occupy an important place in the structure of the surgical incidence and mortality, and these complications are characteristic for patients of different profiles. Taking into account all the above, it is actual introduction of new diagnostic methods into the clinical practice that would be effective, credible and allow for real-time research. Goal. Comparison of methods of instrumental study of coagulating properties of blood, and evaluation of the possibilities of the method of low-frequency piezoelectric and thromboelastography in clinical practice. Method. The use of various methods of instrumental study of coagulating properties of blood during the study of the functional state of the hemostasis system in a group of 60 healthy volunteers, as well as 74 patients with postthrombofibrotic syndrome. Correlation analysis of agroindustrial complex APP-01M “Mednord” with these reproducible TEG® 5000 apparatus. To assess the reproducibility of the technique, a series of measurements of hemostasis parameters in each healthy volunteer was performed. Conclusion. APK APP-01M “Mednord” is a compact, convenient and safe coagulogical analyzer that meets all medical equipment requirements. Due to these qualities, it can be successfully used not only in the conditions of clinical laboratories, but also at the bed of the patient, in the operating room, under conditions of the ambulance.Известно, что тромбоз глубоких вен нижних конечностей и тромбоэмболия легочной артерии занимают важное место в структуре послеоперационной заболеваемости и смертности, причем эти осложнения характерны для больных разных профилей. Учитывая вышесказанное, актуальным считаем внедрение в клиническую практику новых методов диагностики, которые были бы эффективны, достоверны и позволяли проводить исследования в режиме реального времени. Цель. Сравнение методов инструментального исследования свертывающих свойств крови и оценка возможностей метода низкочастотной пьезоэлектрической тромбоэластографии в клинической практике. Материалы и методы. Использовали различныее методы инструментального исследования свертывающих свойств крови при изучении функционального состояния системы гемостаза в группе 60 здоровых добровольцев, а также 74 больных посттромбофлебитическим синдромом. Корреляционный анализ показателей АПК АРП-01М «Меднорд» проводили с данными, воспроизводимыми аппаратом TEG® 5000. Для оценки воспроизводимости методики выполнялась серия измерений параметров гемостаза у здоровых добровольцев. Вывод. АПК АРП-01М «Меднорд» является компактным, удобным и безопасным в работе коагулологическим анализатором, отвечающим всем требованиям медицинского оборудования. Благодаря этим качествам, он может быть успешно использован не только в условиях клинических лабораторий, но и у постели больного, в операционной, в условиях машины «скорой помощи»

Выбор метода диагностики нарушений системы гемокоагуляции у больных в состоянии гиповолемического шока с использованием низкочастотной пьезоэлектрической тромбоэластографии

Гиповолемический шок — тяжелое, остро возникающее состояние, характеризующееся прогрессирующими нарушениями деятельности всех систем жизнеобеспечения организма и требующее неотложной помощи. Наиболее важным для оценки тяжести шоковой реакции и прогноза для пациента является определение степени повреждения системы гемостаза. Цель работы. Определить преимущества комплексной диагностики функционального состояния системы гемокоагуляции с использованием метода низкочастотной пьезоэлектрической тромбоэластографии (НПТЭГ) у больных в состоянии гиповолемического шока по сравнению с традиционными методами диагностики. Материалы и методы. Работа проводилась на базе отделений реанимации и интенсивной терапии ООКБ, отделения реанимации и интенсивной терапии ГКБ № 11. Обследованы пациенты в состоянии гиповолемического шока (25 человек), у которых во время комплексной диагностики состояния гемокоагуляции использовался метод НПТЭГ и проводилась оценка функционального состояния системы гемокоагуляции в динамике.Hypovolemic shock — a severe, acute condition, which is characterized by progressive disorders of all life-support systems of the body and requires emergency care. The most important for assessing the severity of shock reaction and the prognosis for the patient is to determine the extent of damage of hemostasis. Aim. Identify the benefits of integrated diagnostic function of the system hemocoagulation with the use of low-frequency piezoelectric thromboelastography (LPTEG) in patients in a state of hypovolemic shock compared with traditional methods of diagnosis. Materials and methods. The work was carried out at the units of intensive care ORH, resuscitation and intensive therapy department of the Clinical Hospital N 11. There were examined patients under condition of hypovolemic shock (25 patients), which were used the method LPTEG and performed functional evaluation of the system hemocoagulation dynamics

Сравнительная оценка развития послеоперационной тошноты и рвоты при тотальной внутривенной анестезии и ингаляционной анестезии севофлюраном во время анестезиологического обеспечения гипертермической химиоперфузии

Первинна хірургічна циторедукція в поєднанні з проведенням інтраопераційної перитонеальної хіміоперфузії цілком відображає сучасний підхід до терапії місцеворозповсюджених форм новоутворень черевної порожнини. Циторедуктивні оперативні втручання з перитонектомією вперше описані Полом Шугабейкером, з невеликими технічними варіаціями, у рамках 15-річного досвіду клініки Міланського університету. Основні принципи комбінованого лікування перитонеального карциноматозу такі: відбір пацієнтів проводиться з урахуванням задовільного функціонального статусу, за відсутності паренхіматозних гематогенних і позаочеревенних метастазів. Виконувати циторедуктивне втручання повинен хірург, що має достатній досвід і прагне виконання повної адекватної циторедукції, без наявності залишкової тканини пухлини, що можна візуально визначити, або при залишкових вогнищах менше 1–2 мм (глибина пенетрації хіміотерапевтичного препарату при внутрішньоочеревинному введенні). Пухлина видаляється методом перитонектомії з можливими мультиорганними резекціями тонкої та товстої кишок, бурсоментектомією, спленектомією, холецистектомією, видаленням капсули печінки. Післяопераційна якість життя хворого забезпечується збереженням достатньої довжини тонкої кишки з мінімізацією ризику післяопераційних ускладнень.The paper compares postoperative nausea and vomiting with total intravenous anesthesia and inhalation anesthesia with sevoflurane during anesthetic maintenance of the hyperthermic chemo-perfusion procedure in cancer patients. It has been established that the anesthetic maintenance of cytoreductive surgical procedures with the HIPEC procedure is accompanied by a significant risk of postoperative nausea and vomiting. It has also been established that total intravenous anesthesia with propofol and fentanyl is accompanied by a significantly lower incidence of the postoperative set system compared with sevoflurane inhaled anesthesia.В работе приведена сравнительная оценка послеоперационной тошноты и рвоты при тотальной внутривенной анестезии и ингаляционной анестезии севофлюраном во время анестезиологического обеспечения процедуры гипертермической химиоперфузии у онкологических больных. Установлено, что анестезиологическое обеспечение циторедуктивных оперативных вмешательств с процедурой HIPEC сопровождается значительным риском возникновения послеоперационной тошноты и рвоты. Также определено, что тотальная внутривенная анестезия пропофолом и фентанилом сопровождается достоверно более низкой частотой возникновения послеоперационного еметического комплекса по сравнению с ингаляционной анестезией севофлюраном