Устройство для определения численности микроорганизмов в лечебной грязи

 

Изобретение предназначено для использования в области медицины и относится к устройствам для контроля качества лечебной грязи после ее предпроцедурного нагрева путем оценки численности содержащихся в ней микроорганизмов. Изобретение включает применение адгезиометра, предназначенного для измерения когезии вязкопластичных сред, в качестве устройства для определения численности микроорганизмов в лечебной грязи. Изобретение позволяет определить численность микроорганизмов в лечебной грязи и повысить эффективность грязелечения. 3 ил.

Настоящее изобретение относится к медицинской технике, а точнее к устройствам для контроля качества лечебной грязи после ее предпроцедурного нагрева путем оценки численности содержащихся в ней микроорганизмов.

В работе [1] описаны приборы для определения численности микроорганизмов в лечебной грязи. Практически это делается так. В чашку Петри, в находящийся там питательный бульон, вводится образец лечебной грязи, нагретой в процессе предпроцедурной термоподготовки до определенной температуры. С этого момента в образце начинается развитие находящихся в нем микроорганизмов. Наблюдая за этим процессом в микроскоп, можно получить сведения как об общем числе колоний микроорганизмов (ОМЧ), так и отдельных их видов. Известно [2], что нагрев биообъекта снижает содержание в нем микроорганизмов. Поэтому, сопоставив значения ОМЧ нативной лечебной грязи и грязи, прошедшей предпроцедурный нагрев, можно оценить влияние нагрева лечебной грязи на ее качество как лечебного фактора.

Недостатками такого метода являются его многостадийность, необходимость использования дорогих реагентов, а главное, большая продолжительность опытов. Последнее исключает возможность оперативного контроля качества лечебной грязи на отдельных этапах технологического процесса ее использования, когда медицинскому персоналу необходимо принять решение о допустимости ее дальнейшего применения. Такая ситуация возникает, например, после предпроцедурного нагрева лечебной грязи, когда из-за местного или общего ее перегрева сверх заданной температуры часть микрофлоры погибает. Чем выше температура, тем больше доля отмерших микроорганизмов. Практически перегрев лечебной грязи снимают перемешиванием или добавлением холодного пелоида. Однако это позволяет довести до нормы только температуру лечебной грязи; численность же содержащихся в ней микроорганизмов, а значит и качество пелоида, эта операция не восстанавливает.

Указанные недостатки устраняются применением для контроля количества микроорганизмов, содержащихся в прошедшей предпроцедурную термоподготовку лечебной грязи, адгезиометра [3], предназначенного для измерения когезии - силы сцепления частиц вязкопластичных жидкостей, в том числе и лечебных грязей.

На фиг. 1 изображен схематически адгезиометр, на фиг. 2 - кривая зависимости когезии К Тамбуканской лечебной грязи от температуры t, а на фиг. 3 - кривые зависимости КПД жизнестойкости микроорганизмов η_vit и относительной величины снижения когезии ε исследуемой лечебной грязи от температуры t.

Адгезиометр содержит штатив 1, емкость 2 для исследуемой лечебной грязи 3, диск 4, оснащенный иглами 5, чашку 6 для гирь, блок 7, свободно сидящий на оси 8, и нить 9, соединяющую диск 4 и чашку 6. Перед проведением опыта лечебную грязь, нагретую при предпроцедурной термоподготовке до температуры t, охлаждают до комнатной температуры t₀, а затем аккуратно без перемешивания заполняют ею емкость 2 и пространство между иглами 5 на нижней стороне диска 4. Последнюю операцию проводят так, чтобы слой лечебной грязи покрывал иглы 5 заподлицо с их остриями, а его площадь была равна площади F диска 4. После выдержки в течение 2...3-х минут в чашку 6 начинают добавлять дополнительные гири и делают это до тех пор, пока под действием их веса не произойдет отрыв слоя лечебной грязи, удерживаемого иглами в межигольном пространстве, от основной ее массы, находящейся в емкости 2. Величина когезии К, Па рассчитывается по формуле K = Mg/F где M - масса добавленных гирь, кг, F - площадь диска, м, g = 9,81 м/с² - ускорение силы тяжести.

Опыты проводятся с лечебной грязью, прошедшей предпроцедурную термоподготовку и охлажденной после этого до t₀. Для охлаждения слоя грязи толщиной 10. ..15 мм достаточно поместить на 5...10 минут емкость 2 с лечебной грязью в сосуд с водой при комнатной температуре.

При подготовке и проведении опыта какое-либо механическое воздействие на находящуюся в емкости 2 лечебную грязь (т.е. ее перемешивание) недопустимо.

Опытами установлено, что когезия лечебной грязи зависит от температуры. С ростом температуры она уменьшается, а при охлаждении лечебной грязи когезия увеличивается. Однако охлаждение нагретой лечебной грязи к полному восстановлению ее когезии не приводит, причем, чем выше была температура t нагретой лечебной грязи, тем меньшей оказывается ее когезия К после охлаждения до t₀ по сравнению с величиной когезии K₀ при той же температуре t₀. На фиг. 2 в качестве примера представлен график зависимости когезии K(_t) нативной иловой сульфидной лечебной грязи Тамбуканского озера при температуре t₀ после ее охлаждения от t до t₀. Степень снижения когезии характеризует температурный коэффициент η_K = K/K₀, Численное значение недовосстановления когезии ΔK = K-K₀ можно рассматривать как показатель термического травмирования лечебной грязи при ее предпроцедурном нагреве.

Нагрев лечебной грязи снижает не только когезию лечебной грязи, но и численность содержащихся в ней микроорганизмов. Губительное действие температуры на микрофлору оценивается коэффициентом ее жизнестойкости η_vit, равным где Z и Z₀ - число микроорганизмов, содержащихся в 1 см³ лечебной грязи при температуре соответственно t и t₀.

На фиг. 3 изображены построенные по результатам опытов, проведенных в Государственном НИИ курортологии (в г. Пятигорске), кривые зависимости η_vit(t) для следующих микроорганизмов, содержащихся в Тамбуканской лечебной грязи: 1 - общее микробное число (ОМЧ); 2 - сульфатредуцирующие бактерии; 3 - бактерии, вызывающие анаэробное брожение клетчатки; 4 - аминомицеты. Здесь же штриховой линией 5 показана зависимость от температуры вспомогательного реологического параметра ε, связанного с температурным коэффициентом снижения когезии η_k эмпирически найденным соотношением ε = ηⁿ_k, (2)
где n - числовой коэффициент. Для Тамбуканской лечебной грязи n = 12.

Проведенный авторами анализ расположения кривых на фиг. 3 обнаружил столь убедительную корреляцию зависимостей η_vit(t) и ε(t), что с приемлемой в данном случае точностью во всем практически реализуемом диапазоне температур t можно принять равенство вспомогательного реологического параметра ε коэффициента η_vit жизнестойкости микроорганизмов, содержащихся в лечебной грязи,
η_vit ≈ ε. (3)
Это позволяет, зная когезию К₀ нативной лечебной грязи и численность Z₀ содержащихся в ней микроорганизмов и измерив когезию K лечебной грязи, прошедшей термоподготовку, найти по формуле (1) температурный коэффициент снижения когезии η_k, затем по выражению (2) вычислить вспомогательный реологический параметр ε, далее определить с помощью равенства (3) коэффициент жизнестойкости бактерий η_vit и оценить тем самым долю микроорганизмов, выдержавших предпроцедурный нагрев, а затем найти численное их значение по соотношению
Z = Z₀·η_vit
Измерение когезии К занимает не более 10...15 минут. Это позволяет медицинскому персоналу оперативно и обоснованно определить насколько снизилось при процедурном нагреве количество микроорганизмов, содержащихся в лечебной грязи, и узнать может ли она оказать полноценное лечебное воздействие на больного. При отрицательном ответе нерационально подготовленную лечебную грязь, минуя медицинскую кушетку, направляют на регенерацию, в режим термоподготовки лечебной грязи вносят необходимые коррективы, а к больному подается новая порция должным образом нагретой лечебной грязи.

Таким образом, использование адгезиометра для определения численности микроорганизмов в лечебной грязи обеспечивает повышение эффективности грязелечения.

Источники информации
1. Зотова В. И., Тишкова Н.Ю. и др. "Методические указания по санитарно-биологическому анализу лечебных грязей". МЗ СССР, Москва, 1989., 26 с.

2. Тутова Э. Г. , Куц П.С. Сушка продуктов микробиологического производства - М.: Агропромиздат, 1987. - 303 с.

3. Патент N 2018803, МКИ 01 N 11/10 на изобретение "Адгезиометр" по заявке 50223300 от 30 августа 1994 г. Авторы: Ушаков В.Г. и Луконина О.В.

Формула изобретения

Применение адгезиометра, предназначенного для измерения когезии вязкопластичных сред, в качестве устройства для определения численности микроорганизмов в лечебной грязи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3