Устройство для проведения проточных воздушно-радоновых ванн

 

(72) Автор изобретения

С.В. Андреев!

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт курортологии и физиотерапии (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОТОЧНЫХ

ВОЗДУШНО-РАДОНОВЫХ ВАНН

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам для проведения радоно-терапевтических процедур.

Известно устройство для проведения проточных воздушно-радоновых ванн (ВРВ), применяемое в условиях курортов, располагающих большими ресурсами высокоактивной радоновой воды (Пятигорск, Хмельник ). Устройство содержит приспособление для образования

30 воздушно-радоновой, смеси и проточный бокс для размещения больного с подачей через бокс воздушно-радоновой сме- . си. Облучение больного в ВРВ определяется радиационным воздействием не самого радона, а распадом на коже . больного короткоживущих дочерних продуктов радона (ДПР), которые образу ются из радона в .атмосфере бокса и частично адсоф5ируются на коже. Таким образом, эффективность лечения больных при проведении ВРВ непосредственно связана с концентрацией ДПР в воздухе бокса (1 ).

Недостатком известного устройства является образование крайне незначительного количества ДПР в воздухе бокса, связанное с проточностью устройства и непродолжительным пребыванием в воздухе бокса радона (накопление

ДПР.иэ радона эа время до 30 мин происходит практически в линейной зависимости от времени ). Образование ДПР в воздухе до его подачи в бокс не происходит, так как в воздуховод, ведущий в бокс радон попадает, будучи извлеченным из радоновой воды воздухом.

При этом ДПР - атомы металлов - остаются в воде и их содержание в воздухе вначале равно нулю. В дальнейшем образование ДПР в воздухе происходит за счет равномерного радиоактивного превращения в нем ядер атомов радона в атомы Ро и т. д. В процессе дви218 жения по воздуховодам ДПР частично адсорбируются на их поверхности. 06>емы воэдуховодов настолько невелики, что воздушно-радоновая смесь (ВРС )ми3 98071 нует их за первые секунды и концентрация ДПР в ВРС, поступающей в бокс, ничтожна.

Исследования показали, что суммарное содержание ДПР в воздухе бокса, например Пятигорского радиозманотория даже к концу процедуры не превышает

33 от потенциально возможного (равновесного по отношению к радону ).

Единственной возможностью увеличе" 1в ния концентрации ДПР в существующих устройствах является повышение концентрации в воздухе радона, что приводит к пропорциональному росту содержания

ДПР в BPC. Однако такой способ регули-1 рования концентрации основного лечеб ного фактора BPB требует усложнения схемы установки. При этом соответст- / венно возрастает и расход радоновой воды, направляемой в приспообление, для образования ВРС (радоновыделитель ), 1 что препятствует внедрению известных устройств на курортах, где.нет достаточно больших ресурсов высокоактивной радоновой воды,- и полностью исключает g применение этих устройств там, где концентрация радона в воде невелика (ниже 1 кБк/л ).

Цель изобретения - обеспечение воэможности проведения лечебных процедур с различной дозировкой дочерних продуктов радона.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для проведения проточных воздушно-радоновых ванн, со3$ держащем приспособлейие для образования воздушно-радоновой смеси и проточный бокс для размещения в нем больного с подачей через бокс воздушно-радоновой смеси, между приспособлением

Щ для образования воздушно-радоновой смеси и проточным боксом установлена буферная емкость с регулируемым объемом.

На чертеже схематично изображено

4S предлагаемое устройство.

Устройство состоит из приспособления для образования воздушно-радоновой смеси радоновыделителя 1 и проточного бокса 2 для размещения боль.ного, между которыми последовательно включена емкость 3, объем которой может изменяться в заданных пределах.

Емкость 3 конструктивно может выполняться в виде нескольких параллельных друг другу объемов, включенных в схе- му поодиночке или группой.

Кроме этих элементов устройство может иметь другие функциональные уэ7 4 лы (влагоотделитель, фильтры, насосы, вентили и пр. ), которые не должны располагаться между емкостью 3 и проточным боксом 2.

Устройство работает следующим образом, Воздушно-радоновая смесь, используемая для проведения ВРВ, образуется в радоновыделителе 1 и на его выходе содержит радон, но не содержит

ДПР. B отличие от прототипа, где ДПР в BPC обраэовываются лишь в боксе 2, в предлагаемом устройстве они предварительно накапливаются в емкости 3, куда SPC попадает из радоновыделителя 1. Поэтому в проточный бокс 2 ВРС поступает с уже накопившимися в емкости 3 ДПР, что создает более выгодные условия проведения BPB.. Чвм больше объем емкости 3, тем больше время прохождения через нее и тем большее количество ДПР успевает образоваться в лечебной среде к моменту ее поступления в бокс 2. Увеличивая или уменьшая объем емкости 3, можно при неизменной концентрации радона в SPC регулировать в широких пределах содержание ДПР,поступающее s воздух бокса 2.

Регулирование концентрации ДПР в

ВРС происходит следующим образом.

Накопление ДПР в BPC из радона подчиняется закону радиоактивного превращения изотопов, составляющих генетически связанную цепочку. Для расчета условий накоплений ДПР в емкости

3 в динамических Условиях могут использоваться точные кинетические уравнения накопления ДПР - Ra, Ва В и RaC (активности g, 0,. и О эа время прохождения BPC.с активностью Q < чеп реэ емкость 3);

8АC -A8e

А ï авt -Лбt -Ае -1„а

=(1-e )-0,12ВЗВВ-(е - e

"n

GGСt t-AAñt - аt - с с ) 425796.(e „в

8а и

-Лс1 -Ля

+ 0,02ЪЕЮФ . (е - е где АА, АВ и ЛС" табличные константы распада соответствующих изотопов цепочки; и - время прохождения ВРС . через емкость 3 при ее объеме V и постоянной скорости движения воздуха w в системе:

t— -—

S 98071

Простой расчет по приводимым уравнениям дает значения коэффициента накопления суммы. атомов ДПР в BPC эа время t, например, в процентах от максимально возможного накопления:

t,ìèí 4 t ìèí 3 t ìèí 4

1 1,4 15 20 7 90 83

2 2,8 20 27,2 I 20 92

5 7,0 30 39,4 180 98

10 13,9 60 67 360 100 1е

Накопление ДПР в ВРС при и менее

30 мин растет почти пропорционально времени. Поэтому при постоянной скорости ы движения BPC концентрация ДПР на выходе емкости 3 в широких преде- И лах пропорциональна ее объему V, что позволяет регулировать концентрацию, поступающую в составе BPC в бокс, путем простого изменения объема V с большой надежностью. При этом отпадает на-2в добность изменения концентрации радона в ВРС для регулирования лечебных дозировок BPB.

Исходя из особенностей адсорбции

ДПР из ВРС, на поверхностях, с которыми соприкасается BPC при движении от радоновыделителя до бокса, канал воэ" духовода между емкостью 3 и проточным боксом 2 должен иметь максимально возможное сечение, минимальную протяжен- Зв

: ность и минимальное число искривленных участков. По той же причине на пути, ВРС между указанными емкостями предпочтительно не следует использовать вентили, краны и иные сужения канала. Поэтому форма емкости 3 должна быть максимально приближена к кубу или шару. Поправки на адсорбцию (потери ) ДПР определяются путем проведения радиометрических исследований.

Основным. преимуществом предлагаемого устройства является резкое повышение концентрации ДПР в BPC еще до подачи последней в бокс ВРВ за счет применения буферной емкости между радоновыделителем и боксом для размещения в нем больного. Использование при

I этом переменной емкости (например за счет применения нескольких параллельно подключаемых емкостей или же одной емкости с иэмененяемым внутренним объемом) надежно и точно регулирует условия облучения больных в боксе BPB.

Регулирование концентрации ДПР поэтому может проводиться плавно или.стуSS пенчато. В отличие от существующих способов регулирования в предлагаемом устройстве изменяется только концентрация самого действующего фактораДПР, а не концентрация изотопа, генерирующего ДПР. Все это существенно расширяет воэможность применения BPB на курортах, располагающих ограничен" ными ресурсами природных:радоновых вод. Кроме того, повышение концентрации ДПР за счет предварительного их накопления в буферной емкости потенциально снижает значительный расход гидроминеральных ресурсов на каждую процедуру и создает реальные предпосылки для более рационального использования весьма значительных объемов радоновой воды, Возможность повышения концентрации

ДПР в ВРС и ее регулирования с помощью последовательно включаемой в схему буферной переменной емкости проверена к установлено, что при объеме бокса для размещения животных, равном

5,0 л и скорости протяжки воздуха, содержащего радон,ы =1О л.мин-"для увеличения концентрации ДПР в ВРС ис- . пользовались буферные емкости с объемом 5 и 10 л, представляющие собой пустотелые цилиндры из металла. Радиометрическими исследованиями состава воздуха в боксе обнаружено приращение концентрации ДПР, соответственно в

1,8 и 2,6 раза (против рассчетного приращения в 2 и 3 раза ). Отклонение обусловлено адсорбцией ДПР в коммуникациях и на стенках емкостей. Получено соответствующее увеличение накопления ДПР на коже подопытных животных, размещенных в боксе устройства.

Таким образом, увеличение и регулирование концентрации ДПР в боксе

BPB " "существенным усилением облучения кожи больного достигается последовательным включением буферной емкости с регулируемым объемом между радоновыделителем и боксом, в котором размещается во время процедуры боль" ной, что достигается без дополнительного расхода радона (или радоновой воды) и за счет введения в известную схему лишь одного несложного узла, которым могут оснащаться как существующие, так и заново проектируемые устройства. Коэффициент увеличения концентрации ДПР в ВРС при этом может быть увеличен более чем в 10 .раз, а регулирование этой концентрации является максимально простым и надежным.

Формула изобретения

Устройство для проведения проточных воздушно-радоновых ванн, содержа950717

Составитель H. Афанасьева

Редактор Т. Митрович Техред С.Мигунова Корректор " Огар

Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9416/4 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 щее приспособление для образования воздушно-радоновой смеси и проточный бокс для размещения в нем больного с подачей через бокс воздушно-радоновой смеси, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 5 что, с целью обеспечения воэможности проведения лечебных процедур с различной дозировкой дочерних продуктов радона, между приспособлением для образования воздушно"радоновой смеси и проточным боксом установлена буферная емкость .с регулируемым обьемом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гусаров И.И. и др. Новая установка для проведения радоновых ингаляций и воздушно-раДоновых ванн нй Пятигорском курорте. -"Вопросы курортологии", 1980 1., с.,66-69.