Ингалятор фролова

 

Использование: проведение ингаляционной терапий лекарственными веществами . Сущность изобретения; в ингаляторе аэрозольная камера 2 выполнена с дном 3, в котором расположены отверстия 5 для распыления и расположена с зазором относительно дна сосуда 1. Центральная часть дна 3 аэрозольной камеры 2 может быть выполнена неперфорированной, а в периферийной части дна 3 плотность отверстий может увеличиваться центру; смежной с ней части уменьшаться - к центру. 4 з.п.флы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 61 M 15/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4900786/14 (22) 09.01,91 (46) 23.01.93, Бюл, М 3 (76) В.Ф.Фролов и Е.В.Кустов .(56) Патент ГДР М 55757, кл. А 61 М 15/00, 1967.. (54) ИНГАЛЯТОР ФРОЛОВА (57) Использование: проведение ингаляционной терапии лекарственными веществами. Сущность изобретения: в ингаляторе

»!Ж „, 179О417 А3 азрозольная камера 2 выполнена с дном 3, в котором расположены отверстия 5 для распыления и расположена с зазором относительно дна сосуда 1. Центральная часть дна 3 азрозольной камеры 2 может быть выполнена неперфорированной, а в периферийной части дна 3 плотность отверстий может увеличиваться к-центру, а в смежной с ней части уменьшаться — к центру; 4 з.п.флы, 2 ил.

1790417

Изобретение относится к области здравоохранения, в частности к лечебным средствам, связанным с введением лекарственных веществ при ингаляции, и может использоваться также для проведения лечебного дыхания, повышающего содержание углекислого газа в крови, и в качестве тренажера.

Известен ингалятор, содержащий резерв1гар для жидкости, подводящую трубку с воронкой, камеру разбрызгивания.

Недостатком известного устройства является слабое разбрызгивание ингалируе. мого вещества и недостаточная мощность вдыхаемого воздушнокапельного потока, а также недостаточная эффективность насыщения воздуха ингалируемым веществом, Наиболее близким является ингалятор, представляющий собой наружный сосуд, в котором коаксиально расположена трубка, представляющая собой аэрозольную камеру. На боковой поверхности нижнего конца трубки выполнены отверстия для прохода ингалируемого вещества и воздуха, Недостатком прототипа является низкая эффективность насыщения воздуха ингалируемым веществом, поскольку область образования аэрозоля формируется в пристеночной зоне, причем в основном в верхней части щелевых отверстий, расположенных на стенках камеры-трубы.

Это подтверждается и тем, что для усиления эффекта предложено ввести зубчатую вставку или зубчатый венец, Однако вставка (венец) не изменяет пристеночного характера образования аэрозоля и усложняет конструкцию. Кроме того, расположение отверстий на боковой поверхности требует сравнительного высокого уровня ингаляционной жидкости, что увеличивает сопротивление при выдохе, и поэтому для такой конструкции предусмотрен обратный клапан, снижающий при выдохе аэродинамическое сопротивление, Наличие обратного клапана ограничивает возможности использования ингалятора для выполнения дополнительных функций помимо ввода лекарственных веществ в дыхательный тракт.

Цель изобретения — повышение эффективности насыщения воздуха ингалируе мым веществом и . расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в ингаляторе; содержащем, как и известный, наружный сосуд, коаксиально установленную внутри него аэрозольную камеру с отверстиями на нижнем конце для подачи ингалируемого вещества и дыхательную трубку, аэрозольная камера выполнена с дном, в котором выполнены указанные отверстия, и установгена с зазором относительно дна наружного сосуда.

Для уменьшения вероятности попадания капель жидкости в дыхательные пути и улучшения азрозолеобразования целесообразно выполнение центральной части дна аэрозольной камеры с радиусом, составляющим 0,2-0,4 от радиуса донной части, неперфорированной.

При этом целесообразно сначала от периферии дна повышение плотности расположения отверстий, а затем — понижение ее к центру.

С этой же целью целесообразно верхний участок аэрозольной камеры выполнить сужающимся к вводу дыхательной трубки.

Для использования в качестве тренажера ингалятор может быть снабжен дополни20 тельным наружным - сосудом, охватывающим первый.

Благодаря расположению отверстий в донной части камеры при вдохе весь объем ингаляционной жидкости перемещается в

25 аэрозольную камеру. Воздух барботируется практически по всему сечению камеры, при. этом перемешивается, дробится, разбрызгивается и распыляется весь обьем жидкости. Кроме того, малый донный зазор

30 создает предварительное насыщение двигающегося с большой скоростью воздуха аэрозолью, Таким образом, повышается эффективность насыщения воздуха ингалируемым веществом, Кроме того, устройство позволяет осуществлять дыхание через жидкость в обоих тактах "вдох-выдох" и за счет возвратного дыхания повысить, при установке дополнительного внешнего сосуда, содержание углекислого газа во вдыхаемом

40 воздухе. Таким образом, предлагаемый ингалятор можно использовать не только для введения лекарственных веществ, но и для тренировки дыхания с одновременно увеличенным сопротивлением на вдохе и выдохе и повышенным содержанием углекислого газа.

На фиг. 1 показан общий вид ингалятора, на фиг, 2 — вариант его использования в качестве тренажера, 50 Ингалятор выполнен следующим образом. Внутри наружного сосуда 1 (фиг.1) коаксиально установлена аэрозольная камера

2. На нижнем конце камеры 2 установлена насадка 3, образующая съемное дно камеры

55 2. Аэроэольная камера 2 установлена с зазором относительно дна наружного сосуда

1, для чего насадка 3 выполнена с выступом

4, фиксирующим величину зазора. В дне аэрозольной камеры выполнены отверстия

5, плотность которых для обеспечения, с

1790417 полнительный наружный сосуд 11 с крышкой 12, через которую выведена дыхательная трубка 6. Этим дополнительным сосудом 11 может быть стандартная стеклянная банка.

При дыхании в этом случае процессы аналогичны. Только путь воздуха в ингалятор и обратно осуществляется через сосуд

11 и отверстие в крышке 12, Вследствие возвратного дыхания в сосуде 11 и соответ.ственно во вдыхаемой смеси происходит увеличение содержания углекислого газа и уменьшение концентрации кислорода, что дает положительный эффект.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый ингалятор при черезФормула изобретения

1. Ингалятор, содержащий герметичный сосуд с отверстием для вдоха воздуха, коаксиально установленную внутри него цилиндрическую аэрîзольную камеру с отверстиями для распыления в нижнем конце и соединенную с камерой дыхательную трубку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности насыщения вдыхаемого воздуха лекарственным ве ществом и осуществления тренировки дыхания, аэрозольная камера выполнена с дном, в котором расположены отверстия для распыления, и размещена с зазором относительно дна сосуда.

2. Ингалятор поп,1, отл ич а ю щи йс я тем, что в центральной части дна аэрозольной камеры выполнен неперфорированный учамерной простоте конструкции обеспечивает более высокую степень насыщения воздуха ингалируемым веществом, что повышает лечебный эффект, и обладает более широкими

5 функциональными возможностями — может использоваться в качестве тренажера.

По результатам испытаний во II МОГМИ им.Н.И.Пирогова рекомендовано использо10 вание ингалятора в режиме ингаляции, в режиме сопротивления дыханию на вдохе и выдохе, в режиме дыхания в условиях гиперкапнии и умеренной гипоксии, Поэтому ингалятор может найти широкое применение

15 для лечебных и профилактических целей, а также как спортивный тренажер, сток, радиус которого составляет 0,2-0,4 радиуса дна камеры.

3.Ингаляторпопп.1 и2.отличающий» с я тем, что отверстия в дне камеры расположены с переменной плотностью, при этом на периферийном участке плотность их расположения увеличивается, а на смежном с ним участке уменьшается по направлению к центру, 4. Ингалятор по пп . 13, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в верхней части аэрозольной камеры выполнено сужение.

5, Ингалятор по пп. 1 -4, о т л и ч а ю щи йс я тем, что он снабжен дополнительной емкостью, охватывающей сосуд ингалятора и имеющей отверстие, в котором с зазором размещена дыхательная трубка.

1790417 одной стороны, более эффективно процесса аэрозолеобраэования, а с другой — снижения вероятности попадания капель жидкости в дыхательные пути целесообразно сначала увеличивать- в направлении от периферии, а затем постепенно ее уменьшать к центру, оставляя при этом центральную часть дна неперфорированной. Как показали исследования, для исключения попадания капель в дыхательный тракт размер этой центральной области описывается радиусом 0,2-0,4 радиуса донной части камеры 2, Например, 200 малоразмерных отверстий располагаются на равных по площади кольцевых участках с последовательным увеличением; а затем уменьшением от периферии к центру в количествах

60,100,40, а центральный неперфорированный круг имеет, равный 0,3 от радиуса дна камеры. Возврату капель ингалируемого вещества способствует выполнение верхней части аэрозольной камеры 2 сужающейся к месту установки дыхательной трубки 6. Дыхательная трубка 6 плотно насажена на открытый верхний конец камеры 2. Наружный сосуд 1 с верху закрыт крышкой 7 с отверстием 8 для сообщения с атмосферой. В сосуд

1 залита ингаляционная жидкость 9, Положение камеры 2 зафиксировано ребрами 10.

Между стенками сосуда 1 и аэрозольной камерой 2 образован кольцевой канал, в котором осуществляется циркуляция жидкостной и газовой среды.

Размеры и количество отверстий 5, зазор между дном камеры 2 и сосуда 1 устанавливаются иэ условия обеспечения высоких распылительных свойств устройст. ва и оптимального его сопротивления дыханию, Например, может быть количество отверстий 40-200 при сечении каждого 0,2-4 г

) мм, величина донного зазора — 0,3-2 мм.

Размеры и количество отверстий, величина зазора являются определяющими при работе устройства. Чтобы исключить влияние других факторов на эти процессы отверстие 8 в крышке 7, канал между стенками камеры 2 и сосуда 1, камера 2 и дыхательная трубка 6 выполнены с сечениями не менее общей площади отверстий дна 3, Учитывая, что по указанным каналам циркулирует в основном воздух их гидродинамическое сопротивление в работающем устройстве при указанных сечениях будет на порядок ниже, чем в зоне донного зазора и донных отверстий камеры 2.

Ингалятор работает следующим образом, При вдохе ингаляционная жидкость 9 через донный зазор и отверстия 5 донной насадки 3 засасывается в аэрозольную камеру 2, а вслед за жидкостью поступает воздух. Пройдя под отверстиям 5 насадки 3, воздух барботирует через жидкость, находящуюся под разряжением всасывания, увлекает жидкость вверх, создавая во всем объеме жидкости состояние кипения.с многочисленными очагами распыления и разбрызгивания. При вышеуказанной переменной плотности расположения от10 верстий 5, улучшается распылительная спов пристеночных областях камеры. Равномерное заполнение всего объема аэроэольной камеры жидкостно-воздушной смесью достигается,в основном, за счет поднимающегося через отверстия 5 насадки 3 воздуха, 25 а в центре — за счет струйного действия потока, всасываемого через дыхательную трубку.

Азроэольно-воздушная смесь поднима30 ется вверх, при этом происходит снижение и выравнивание скоростей в потоке по сечению камеры и осаждение в ней крупных капель жидкости. Через дыхательную трубку 6 ингаляционный поток поступает к паци35 енту, В дыхательной трубке 6, имеющей значительно меньшее проходное сечение по сравнению с аэрозольной камерой 2, скорость потока многократно возрастает, что способствует осаждению в полости изгиба трубки и в области сужения камеры 2 мелких

40 к пель жидкости 9, возвращаемой по стенкам камеры 2 обратно в ингалятор.

При выдохе воздушная смесь через дыхательную трубку 6 поступает обратно в аэроэольную камеру 2, выталкивает через отверстия 5 донной насадки 3 и донный зазор жидкость в пространство между камерой 2 и сосудом 1 и барботируется через слой выталкиваемой жидкости, выходя через отверстие 8 в крышке 7.

Таким образом дыхание осуществляется с разрежением на вдохе и сопротивлением на выдохе, На вдохе при этом проявляется необходимый для ингаляции эффект образования аэрозольно-паровоздушной смеси, причем при высокой степени насыщения воздуха ингалируемым веществом.

Вариант на фиг. 2 отличается от описанного примера тем, что имеется второй, дособность устройства, Это достигается за счет увеличения средней скорости воздуха, проходящего через донный зазор, а также за счет интенсификации воздушно-жидкост15 ного обмена во всем обьеме аэрозольной камеры 2, усилива ощегося эа счет вихревого движения потока, поскольку энергия движущегося.вверх воздуха в большей степени расходуется на распыление жидкости, а не

20 на трение воздуха и движущейся жидкости

1790417

Составитель В.Фролов

Техред М,Моргентал Корректор Л,Пилипенко

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 357 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5