Почему ожоги паром особенно коварны

Даже если рана выглядит безобидной на поверхности, ожоги паром требуют длительного охлаждения. Исследователи из Empa впервые показали, как горячий пар достигает своего коварного эффекта: он проникает через верхний слой кожи и может вызвать сильные ожоги в нижних слоях — изначально почти незаметные.

Ожоги кожи, вызванные водяным паром, часто особенно опасны: при кратковременном воздействии поверхность может выглядеть почти не повреждённой, в то время как нижний слой кожи серьёзно пострадал.

Почему эпидермис не защищает от пара

Исследователи из отдела Biomimetic Membranes and Textiles в Empa выяснили, что верхний слой кожи, эпидермис, не может должным образом выполнять свою защитную функцию против водяного пара. Пар проникает через поры кожи в нижний слой, дерму. Только там пар конденсируется, высвобождая свою тепловую энергию непосредственно на чувствительную дерму — и таким образом напрямую вызывает ожоги второй степени.

Учёные исследовали этот тезис на коже свиньи, которая служит моделью для человеческой кожи. Кожу подвергали воздействию горячего пара, а затем с помощью рамановской спектроскопии анализировали содержание воды в разных слоях.

Эксперименты показали, что при воздействии пара тепло проникает в подлежащие слои кожи быстрее и глубже, чем при сухом жаре. Содержание воды во всех слоях кожи увеличивается уже в первые 15 секунд. Причина в том, что поры верхнего слоя кожи обычно намного больше молекулы воды, и водяной пар проходит через них беспрепятственно. Только когда эпидермис набухает от поглощённой воды, поры становятся слишком малы для пара — но к тому моменту повреждение в нижнем слое кожи уже нанесено.

Проблема "дожигания"

Одна из проблем всех ожогов — так называемый эффект послеожога (afterburn effect). Эпидермис — относительно плохой проводник тепла. Как только кожа поглотила тепло (особенно в глубоких слоях), она отдаёт его очень медленно. В результате тепло может действовать на ткань дольше и повреждать её ещё сильнее.

Этот эффект часто особенно силён в случае ожогов паром, так как тепло проникает очень глубоко и быстро. Рене Росси, руководитель исследовательской группы, объясняет: «В случае ожога паром кожу необходимо охлаждать долго — двух минут в ледяной ванне недостаточно, чтобы рассеять большое количество энергии из глубоких слоёв кожи».