Polymers in Medicine

Polim. Med.
Index Copernicus (ICV 2021) – 120.65
MNiSW – 70
Average rejection rate – 27.13%
ISSN 0370-0747 (print)
ISSN 2451-2699 (online) 
Periodicity – biannual

Download PDF

Polymers in Medicine

2010, vol. 40, nr 3, July-September, p. 37–45

Publication type: original article

Language: Polish

Zastosowanie zróżnicowanych warunków pomiarowych w ocenie plastrów o miejscowym działaniu ogrzewającym

Application of varied measurement conditions in evaluation of plasters with local heating activity

Witold Musiał1,, Janusz Pluta1,, Antoni Szumny2,

1 Akademia Medyczna we Wrocławiu, Katedra i Zakład Technologii Postaci Leku

2 Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Katedra Chemii

Streszczenie

Celem pracy było porównanie temperatur osiąganych w badaniach wybranych plastrów ogrzewających w warunkach zbliżonych do warunków w jakich są one stosowane, z temperaturami osiąganymi w przypadku znacznej izolacji termicznej, jaka może zachodzić np. w przypadku stosowania preparatu na obszary słabo ukrwione, przy przykryciu preparatu grubszą warstwą odzieży, szczególnie u pacjentów z upośledzonym miejscowo krążeniem. Badania prowadzono na próbkach trzech rodzajów plastrów dopuszczonych do obrotu detalicznego w Polsce i przechowywanych zgodnie z zaleceniami producenta. Poszczególne rodzaje plastrów określano jako I, II i III. W badaniu odtwarzającym warunki fizjologiczne przeciętna wartość temperatury po okresie wzrostu, stabilizowała się na poziomie ok. 42,5°C. Szybki wzrost temperatury plastrów I i II, następował pomiędzy 10 i 15 minutą badanego procesu, również plaster III wykazywał podobny wzrost temperatury. W warunkach izolacji termicznej badanych plastrów wyniki prezentowały się odmiennie, niż w przypadku metody z użyciem termostatowanego odbiornika ciepła. Zaobserwowano znaczne różnice pomiędzy plastrami z grupy I, II i III. Plastry I osiągały maksimum temperatury po ok. 20–25 minutach, a temperatura ustalała się na poziomie 60–65°C, co grozi uszkodzeniem skóry już po 5 sekundach oddziaływania plastra. Badania w układzie termostatowanym dają obraz zmian temperatury zbliżonych pomiędzy poszczególnymi badanymi plastrami. Można wnioskować, że zastosowanie plastrów ogrzewających bez dodatkowej izolacji, u osób z prawidłowym krążeniem będzie bezpieczne i efektywne – aczkolwiek ostateczna ocena produktu jest możliwa dopiero po przeprowadzeniu odpowiednich badań w warunkach in vivo.

Abstract

The aim of our study was to compare the temperatures of selected heating pads in conditions similar to standard application, and in conditions of isolated pads applied on the area with impaired local circulation. The research was conducted for three kinds of preparations, accessible on the polish pharmaceutical market, encoded as pads I, II, and III, and stored due to the manufacturer guidelines. In the first phase study – in conditions mimicking the physiological situation, mean temperature value, after gaining plateau phase, was at the level of ca. 42,5°C. The fast increase of temperature of I and II pads, followed after 10 and 15 minutes respectively. Also pad III presented similar increase of temperature. The data obtained in the second part of the experiment were different comparing to the thermostated model. High differences were recorded between pads I, II, and III. The I pads attained the maximum temperature after ca. 20–25 min, and the temperature was maintained on the level of 60– 65°C, and this is threated by immediate tissue damage after 5 sec. the application of heating pads in patients with proper local circulation, and when there is no additional isolation on the pad, seems to be safe and effective, however the complete evaluation of the product must be confirmed in “in vivo” conditions, e.g. with human volunteers.

Słowa kluczowe

temperatura, plaster rozgrzewający, oparzenie termiczne, ciepło

Key words

temperature, heating pad, thermal burn, heat

References (14)

  1. Podella C. W., Kenosha W. I.: Chemical heating pad with differing air-admitting perforation sets for different heat-generation levels. US Patent (1988), No. 4756299.
  2. Sun Y., Oakeson R. W., Wisniewski S. J., Wang J. C. T.: Exothermic topical delivery device. US Patent (2005), No. 6890553.
  3. Davis L. K., Cramer R. D., Ouellette W. R., Kimble D. M.: Disposable thermal body pad. US Patent (2000), No. 6019782.
  4. Keck M., Lumenta D. B., Andel H., Kamolz L. P., Frey M.: Burn treatment in the elderly. Burns. (2009) 35, 1071-1079.
  5. Gasperin M., Jurcic D.: The uncertainty in burn prediction as a result of variable skin parameters: An experimental evaluation of burnprotective outfits. Burns. (2009), 35, 970–982.
  6. Moritz A. R., Henriques F. C.: Studies of thermal injury II. The relative importance of time and surface temperature in the causation of cutaneous burns. Am. J. Pathol. (1947), 23, 695–720.
  7. Despa F., Orgill D. P., Neuwalder J., Lee R. C.: The relative thermal stability of tissue macromolecules and cellular structure in burn injury. Burns. (2005), 31, 568–577.
  8. Sheridan R. L.: Burns. Crit. Care Med. (2002), 30(11 Suppl), 500–514.
  9. Torvi D. A., Dale J. D.: A finite element model of skin subjected to a flash fire. J. Biomech. Eng. (1994), 116, 250–255.
  10. Stoll A. M., Greene L. C., Hardy J. D.: Pain and thermal burns in skin areas previously exposed to ultraviolet radiation. J. Appl. Physiol. (1960), 15, 489–492.
  11. Brown F., Diller K. R.: Calculating the optimum temperature for serving hot beverages. Burns. (2008), 34, 648–654.
  12. Mercer G. N., Sidhu H. S.: Modeling thermal burns due to airbag deployment. Burns. (2005), 31, 977–980.
  13. Japanese Industrial Standards, S-4100-1996, Disposable Body Warmers, 1996.
  14. Zatz J. L., Segers J. D.: Techniques for Measuring In Vitro Release From Semisolids. Dissol. Technol. (1998), 5, 3–13.