Термоелектричний прилад для іонофорезу
DOI:
https://doi.org/10.63527/1607-8829-2026-1-84-92Ключові слова:
іонофорез, термоелектрод, термоелектричний модуль, термоелектричний прилад, теплообмінник, температурний діапазон, терморегулятор, охолодження, нагрів, біологічна тканина, трансдермальна доставка лікарських речовин, ефективність терапевтичного впливуАнотація
Розроблено термоелектричний прилад для керованого температурного забезпечення процедур іонофорезу, використання якого у складі стандартних медичних апаратів іонофорезу дозволяє суттєво розширити їх терапевтичні можливості та покращити комфортність проведення процедур. Запропонований пристрій забезпечує стабілізацію температури електродів та гідрофільних прокладок у діапазоні від 15 до 45°С із високою точністю регулювання, що дозволяє оптимізувати процес трансдермального введення лікарських речовин. Застосування керованого нагрівання або охолодження дає можливість впливати на швидкість дифузії лікарських препаратів, проникність біологічних тканин, локальний кровообіг та ефективність терапевтичного впливу. Особливо перспективним є використання знижених температур для локалізації лікарських препаратів у зоні впливу, зменшення запальних процесів та підвищення ефективності лікування при різних патологічних станах. Запропонована конструкція термоелектричного приладу базується на використанні модулів Пельтьє, системи теплообміну та автоматичного терморегулювання, що забезпечує стабільну роботу пристрою у різних режимах. Прилад може використовуватись сумісно зі стандартними апаратами іонофорезу без їх конструктивної модифікації. Розроблений термоелектричний прилад дозволяє реалізувати нові режими термокерованого іонофорезу, що відкриває перспективи підвищення ефективності фізіотерапевтичних процедур та створення нових медичних технологій.
Посилання
1. Smith, B. M., Draper, D. O., Hyldahl, R. D., & Rigby, J. H. (2020). Effects of ice massage prior to an iontophoresis treatment using dexamethasone sodium phosphate. Journal of Sport Rehabilitation, 30(4), 538–544. https://doi.org/10.1123/jsr.2020-0002
2. Nugroho, A. K., Li, G., Grossklaus, A., Danhof, M., & Bouwstra, J. A. (2004). Transdermal iontophoresis of rotigotine: Influence of concentration, temperature and current density in human skin in vitro. Journal of Controlled Release, 96(1), 159–167. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2004.01.012
3. Wang, Y., Zeng, L., Song, W., & Liu, J. (2022). Influencing factors and drug application of iontophoresis in transdermal drug delivery: An overview of recent progress. Drug Delivery and Translational Research, 12(1), 15–26. https://doi.org/10.1007/s13346-021-00898-6
4. Batheja, P., Thakur, R., & Michniak, B. (2006). Transdermal iontophoresis. Expert Opinion on Drug Delivery, 3(1), 127–138. https://doi.org/10.1517/17425247.3.1.127
5. Nair, V., Pillai, O., Poduri, R., & Panchagnula, R. (1999). Transdermal iontophoresis. Part I: Basic principles and considerations. Methods and Findings in Experimental and Clinical Pharmacology, 21(2), 139–151. https://doi.org/10.1358/mf.1999.21.2.529241
6. Zuo, J., Du, L., Li, M., Liu, B., Zhu, W., & Jin, Y. (2014). Transdermal enhancement effect and mechanism of iontophoresis for non-steroidal anti-inflammatory drugs. International Journal of Pharmaceutics, 466(1-2), 76–82. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2014.03.013
7. Kumar, M. G., & Lin, S. (2008). Transdermal iontophoresis: Impact on skin integrity as evaluated by various methods. Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 25(4), 381–401.
8. Singh, P., & Maibach, H. I. (1994). Iontophoresis in drug delivery: Basic principles and applications. Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, 11(2-3), 161–213. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7600587/
9. Singh, J., & Roberts, M. S. (1989). Transdermal delivery of drugs by iontophoresis: A review. Drug Design and Delivery, 4(1), 1–12. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2673280/
10. Karpiński, T. M. (2018). Selected medicines used in iontophoresis. Pharmaceutics, 10(4), 204. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics10040204
11. Dixit, N., Bali, V., Baboota, S., Ahuja, A., & Ali, J. (2007). Iontophoresis – An approach for controlled drug delivery: A review. Current Drug Delivery, 4(1), 1–10. https://doi.org/10.2174/1567201810704010001
12. Baktir, S., Ozdincler, A. R., Mutlu, E. K., & Bilsel, K. (2019). The short-term effectiveness of low-level laser, phonophoresis, and iontophoresis in patients with lateral epicondylosis. Journal of Hand Therapy, 32(4), 417-425. https://doi.org/10.1016/j.jht.2018.01.002
13. Lark, M. R., & Gangarosa, L. P. (1990). Iontophoresis: An effective modality for treatment of inflammatory disorders. Cranio, 8(2), 108-119. https://doi.org/10.1080/08869634.1990.11678305
14. Che, X., Wang, L., Yuan, Y., Gao, Y., Wang, Q., Yang, Y., & Li, S. (2012). A novel method to enhance transdermal iontophoresis delivery. International Journal of Pharmaceutics, 428(1-2), 68-75. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2012.02.039
15. Kalia, Y. N., Naik, A., Garrison, J., & Guy, R. H. (2004). Iontophoretic drug delivery. Advanced Drug Delivery Reviews, 56(5), 619–658. https://doi.org/10.1016/j.addr.2003.10.026
16. Eslami, S., Tahmasbi, F., Rahimi-Mamaghani, A., Sanaie, S., Bettocchi, C., Sedigh, O., & Soleimanzadeh, F. (2025). Investigating iontophoresis as a therapeutic approach: A systematic review. Sexual Medicine Reviews, 13(1), 41-51. https://doi.org/10.1093/sxmrev/qeae058
17. Pontrelli, G., Lauricella, M., Ferreira, J., & Pena, G. (2016). Iontophoretic transdermal drug delivery: A multi-layered approach. Mathematical Biosciences.
18. Machado, N., Callegaro, C., Christoffolete, M., & Martinho, H. (2019). Tuning transdermal transport by application of electric field. Journal of Molecular Modeling.
19. Anatychuk, L. I., Kushneryk, L. Ya., & Seredyuk, O. I. (2005). Device for thermoreflexotherapy. Ukrainian Patent No. 8405 UA. State Intellectual Property Service of Ukraine.
20. Anatychuk, L. I., Kushneryk, L. Ya., & Rozver, Yu. Yu. (2005). Device for treatment of hematomas. Ukrainian Patent No. 5701 UA. State Intellectual Property Service of Ukraine.
21. Saringer, J. H. (1999). Device for producing cold therapy (U.S. Patent No. US5895418A). U.S. Patent and Trademark Office.
22. Anatychuk, L. I., Kobylianskyi, R. R., Fedoriv, R. V., & Konstantynovych, I. A. (2023). On the prospects of using thermoelectric cooling for the treatment of cardiac arrhythmia. Journal of Thermoelectricity, (2), 5–17. https://doi.org/10.63527/1607-8829-2023-2-5-17
23. Kobylianskyi, R. R., Zadorozhnyi, O. S., Umanets, M. M., Pasechnikova, N. V., Rozver, Y. Y., & Babich, A. O. (2024). Computer simulation of a thermoelectric device for controlling the temperature of irrigation fluid during ophthalmological operations. Journal of Thermoelectricity, (1–2), 61–71. https://doi.org/10.63527/1607-8829-2024-1-2-61-71
24. Kobylianskyi, R. R., Lysko, V. V., Pasechnikova, N. V., Umanets, M. M., Zadorozhnyi, O. S., Rozver, Y. Y., & Babich, A. O. (2025). Application of thermoelectric cooling and heating to control the temperature of irrigation fluid in ophthalmic surgery, 26(1), 151–157. DOI:10.15330/pcss.26.1.151-157
25. Anatychuk, L.I., Vikhor, L.M., Kobylianskyi, R.R., Kadeniuk, T.Y. Computer simulation and optimization of the dynamic operating modes of thermoelectric device for treatment of skin diseases. Journal of Thermoelectricity. 2017, (2), 46–59.
26. Anatychuk, L.I., Kobylianskyi, R.R., Kadenyuk, T.Y. Computer simulation of local thermal effect on human skin. Journal of Thermoelectricity. 2017, (1), 62–70.
27. Anatychuk, L.I., Vikhor, L.M., Kobylianskyi, R.R., Kadeniuk, T.Y., Zvarych, O.V. Computer simulation and optimization of the dynamic operating modes of thermoelectric reflexotherapy device. Journal of Thermoelectricity. 2017, (3), 65–74.
28. Anatychuk, L.I., Kobylianskyi, R.R., Fedoriv, R.V. Computer simulation of human skin cryodestruction process during thermoelectric cooling. 2019, (2), 21–35.
##submission.downloads##
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Автори
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
