Способ приготовления лечебного аэрозоля и воздействия им на человека

Способ приготовления лечебного аэрозоля и воздействия им на человека

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для климатотерапии, спелеоклиматотерапии и ингаляции.

Известен способ приготовления лечебного аэрозоля и воздействия им на человека, включающий формирование аэрозоля посредством воздушной струи сжатого воздуха в распылителе и подачу его через респиратор для вдыхания [1].

Недостатками такого способа является шум, создаваемый сжатым воздухом, и неудобство в эксплуатации, связанное с наличием маски или трубки для вдыхания аэрозоля, которые предопределяют прохождение пациентом процедуры в определенной позе. Кроме того, после каждой процедуры респиратор необходимо дезинфицировать.

Известен способ приготовления лечебного аэрозоля и воздействия им на человека, включающий приготовление пара и захватывание им лекарственного вещества, находящегося в резервуаре в растворенном состоянии [2].

Недостатком этого способа является высокая температура аэрозоля, поэтому этот вид ингаляций противопоказан при выраженной артериальной гипертонии, ИБС, при тяжелых формах туберкулеза гортани, при острой пневмонии, плеврите, при кровохарканье.

Прототипом является способ приготовления лечебного аэрозоля и воздействия им на человека, включающий получение аэрозолей посредством ультразвука путем создания интенсивным ультразвуком воздушного потока, проходящего через жидкость, и последующего превращения жидкости в туман [3].

Недостатками прототипа являются неудобство в эксплуатации, связанное с наличием респиратора, невозможность точного дозирования лекарственного препарата и сложность аппаратуры, реализующей способ.

Задачей изобретения является повышение удобств в эксплуатации и точности дозирования лечебной смеси, а также расширение функциональных возможностей.

Задача решается тем, что в способе приготовления лечебного аэрозоля и воздействия им на человека, включающем создание в объеме дисперсной системы воздействием ультразвукового излучателя через дисперсную среду на дисперсную фазу, излучателем непосредственно воздействуют на дисперсную фазу до момента ее исчезновения, и удаляют дисперсную систему из объема струей, элементы которой закручивают в плоскости, проходящей через геометрическую ось струи.

Подачу аэрозоля чередуют с прерыванием. Чередование осуществляют импульсами. Количество аэрозоля, воздействующего на человека, регулируют изменением частоты следования импульсов. Посредством импульса формируют струю, приближенно имеющую форму тора. Удаление дисперсной системы производят посредством изменения величины объема с инфранизкой частотой. Дисперсную среду выполняют из смеси воздуха и газа. Дисперсную систему ионизируют. Дисперсную среду предварительно ионизируют. Дисперсную фазу предварительно дозируют.

Из уровня техники не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения и оказывающие такое же, как и они, влияние на технический результат.

Сущность изобретения отражают операции:

- излучателем непосредственно воздействуют на дисперсную фазу до момента ее исчезновения;

- удаляют дисперсную систему из объема струей, элементы которой закручивают в плоскости, проходящей через геометрическую ось струи;

- подачу аэрозоля чередуют с прерыванием;

- чередование осуществляют импульсами;

- количество аэрозоля, воздействующего на человека, регулируют изменением частоты следования импульсов;

- посредством импульса формируют струю, приближенно имеющую форму тора;

- удаление дисперсной системы производят посредством изменения величины объема с инфранизкой частотой;

- дисперсную среду выполняют из смеси воздуха и газа;

- дисперсную систему ионизируют;

- дисперсную среду предварительно ионизируют;

- дисперсную фазу предварительно дозируют.

Указанные операции позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Воздействие излучателем непосредственно на дисперсную фазу до момента ее исчезновения позволяет, во-первых, упростить процесс распыления дисперсной фазы, не требующий излучателя с фокусировкой (как у прототипа) для концентрации энергии в одной точке. Во-вторых, с помощью непосредственного воздействия можно одновременно распылять несколько лекарственных препаратов с различной плотностью и вязкостью, например масло и минеральную воду.

Удаление дисперсной системы из объема струей, элементы которой закручивают в плоскости, проходящей через геометрическую ось струи, дает возможность повысить устойчивость струи за счет того, что каждый элемент струи, вращаясь, обладает кинетической энергией и моментом инерции. При этом чередование с прерыванием способствует лучшей и более качественной подготовке дисперсной системы.

Осуществление чередования импульсами дает возможность уменьшить приток аэрозоля при сохранении дальнобойности струи, т.е. обеспечить доставку его малого количества в прежнюю зону.

Регулирование количества аэрозоля изменением частоты следования импульсов способствует, во-первых, снижению скорости движения аэрозоля (в паузах между импульсами) практически до нуля, оказывая комфортное воздействие на кожу. Во-вторых, улучшает беспрепятственное движение выдыхаемого пациентом воздуха вверх и уменьшает шум, связанный с подачей дисперсной системы.

Кроме того, происходит экономия лечебного препарата, поскольку дыхание пациента также осуществляется периодически с различной частотой. Если бы препарат подавался непрерывно без респиратора, то большая его часть не успевала бы расходоваться пациентом. При проведении процедуры в респираторе ухудшались бы качественные показатели препарата за счет, поскольку аэрозольная система является неустойчивой и со временем меняет свое состояние. В аэрозолях нет тех сил, как в коллоидных растворах, которые бы препятствовали сцеплению частиц между собой. Разрушение частиц осуществляется путем оседания под действием силы тяжести, коагуляции, диффузии к стенкам сосуда, испарения частиц. В газообразной среде частицы аэрозоля постоянно находятся в броуновском движении. Скорость диффузии частиц значительно больше, чем в жидкой среде, поскольку вязкость газа меньше вязкости жидкости. Вследствие низкой вязкости воздуха или другой газовой среды аэрозольные частицы быстрее оседают под действием силы тяжести.

Формирование посредством импульса струи, приближенно имеющей форму тора, позволяет при малом радиусе сечения тора доставлять порцию воздуха значительного объема, пропорционального квадрату этого радиуса.

Удаление дисперсной системы посредством изменения величины объема с инфранизкой частотой повышает удобство в эксплуатации за счет уменьшения шума, который не воспринимается человеческим ухом. Поскольку дисперсную систему создают на частоте ультразвука, а перемещают ее (воздействуют на пациента) на частоте инфразвука, то вся лечебная процедура получается бесшумной, что улучшает комфорт.

Выполнение дисперсной среды из смеси воздуха и газа расширяет функциональные возможности способа. Например, известно, что микроклимат карстовых пещер отличается повышенным содержанием СО₂ в воздухе. Поэтому для искусственного создания указанного микроклимата необходимо изменить состав вдыхаемой газовой смеси, добавляя к воздуху углекислый газ.

Ионизация дисперсной системы также расширяет функциональные возможности способа и повышает его эффективность. Ионизация необходима для воспроизведения микроклимата карстовых и других пещер, соляных копей, шахт и т.д. Желательна ионизация и при ингаляции лекарственных препаратов.

Предварительная ионизация дисперсной среды дает возможность проводить принудительную подзарядку аэрозольных частиц униполярным электрическим разрядом. Мелкие частицы аэрозоля заряжаются отрицательным электричеством, а крупные - положительным. Придание принудительного электрического заряда любого знака улучшает физико-химические свойства аэрозоля, способствует его стабильности, лучшему осаждению в дыхательных путях. Принудительный заряд обусловливает лечебное действие как самого аэрозоля, так и электрического заряда.

Предварительное дозирование дисперсной фазы позволяет создавать аэрозоль нужного состава и нужной плотности, который применяется при процедурах, требующих точного дозирования.

Изобретение поясняется чертежом.

На чертеже изображено устройство для приготовления лечебного аэрозоля и воздействия им на человека.

Устройство содержит сообщенный с внутренней полостью баллончика 1 объем 2 с гофрой 3 и отверстием 4 для удаления из него взаимодействующей с игольчатым электродом 5 дисперсной системы 6 струей, элементы которой закручены в плоскости, проходящей через геометрическую ось 7, и могут иметь вид кольца (тора) 8. В объеме установлен ультразвуковой излучатель 9 для распыления помещенной на нем дисперсной фазы 10.

Способ реализуют следующим образом.

На ультразвуковой излучатель 9 помещают дисперсную фазу 10, которую при необходимости дозируют, и непосредственно воздействуют им на нее до момента исчезновения последней, создавая в объеме 2 дисперсную систему 6. Изменяют с инфранизкой частотой величину объема гофрой 3 и удаляют дисперсную систему через отверстие 4 струей, элементы которой закручивают в плоскости, проходящей через геометрическую ось 7 струи. При этом вектор скорости элемента струи, находящегося в ближней к оси точке сечения, совпадает с направлением движения струи, а вектор скорости элемента струи, находящегося в дальней от оси точке сечения, направлен против ее направления движения.

Подачу аэрозоля чередуют с прерыванием. Чередование осуществляют импульсами, изменением частоты следования которых регулируют количество аэрозоля, воздействующего на человека.

Посредством импульса формируют струю, приближенно имеющую форму тора 8. Получаемые кольца по мере движения увеличиваются в размерах и, в конце концов, распадаются, создавая перед лицом пациента зону с искусственным микроклиматом или с лекарственным препаратом. При этом человек может принимать процедуру в удобной для себя позе, периодически несколько менять ее при необходимости, что совместно с бесшумной работой устройства создает психоэмоциональный комфорт.

Дисперсную среду выполняют из смеси воздуха и газа путем подачи, например, небольшими порциями углекислого газа из баллончика 1.

Дисперсную систему (среду) при необходимости ионизируют, подавая на игольчатый электрод 5.

Внедрение изобретения позволит создать простое, бесшумное в работе устройство, которое может быть использовано для искусственного воспроизведения микроклимата карстовых и других пещер, соляных копей, шахт и т.д., а также для ингаляции лекарственными препаратами.

Литература

1. А.с. №1657194, МПК А61М, 15/02, 1991 - аналог.

2. А.с. №1063418, МПК А61М, 15/02, 1983 - аналог.

3. Верихова Л.А. Опыт использования спелеотерапии для восстановительного лечения больных аллергическим заболеванием дыхательной системы. В книге Тезисы XYII Всесоюзного съезда терапевтов, часть II, 1981 - прототип.

1. Способ приготовления лечебного аэрозоля и воздействия им на человека, включающий создание в объеме дисперсной системы воздействием ультразвукового излучателя через дисперсную среду на дисперсную фазу, отличающийся тем, что излучателем непосредственно воздействуют на дисперсную фазу до момента ее исчезновения, и удаляют дисперсную систему из объема струей, элементы которой закручивают в плоскости, проходящей через геометрическую ось струи, при этом подачу аэрозоля чередуют с прерыванием, причем чередование осуществляют импульсами, а дисперсную фазу предварительно дозируют.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество аэрозоля, воздействующего на человека, регулируют изменением частоты следования импульсов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что посредством импульса формируют струю, приближенно имеющую форму тора.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что удаление дисперсной системы производят посредством изменения величины объема с инфранизкой частотой.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что дисперсную среду выполняют из смеси воздуха и газа.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что дисперсную систему ионизируют.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что дисперсную среду предварительно ионизируют.