Материалы

Способ излечения от короновируса

МПК G02B6/46

СИСТЕМА ОЗОНИРОВАНИЯ В АППАРАТЕ ИВЛ, СПОСОБ ОЗОНИРОВАНИЯ В АППАРАТЕ ИВЛ (ДВА ВАРИАНТА), СИСТЕМА И СПОСОБ  СОЗДАНИЯ СМЕСИ ОЗОНА И АЭРОЗОЛЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ В АППАРАТЕ ИВЛ

Группа изобретений относится к системам озонирования в аппаратах ИВЛ (искусственной вентиляции легких), и предназначена для лечения легочных и вирусных заболеваний с применением озона.

Известно, что озон убивает практически все вирусы и бактерии, но его применение для дыхания вызывает серьезные побочные эффекты, типа ожога слизистых оболочек при большой концентрации или длительном вдыхание озоносодержащей смеси. Применение озона в комбинации с аэрозольными лекарственными формами не изучено, но может оказаться эффективным.

Для пациентов, как взрослых, так и детей, страдающих дыхательной недостаточностью, или пациентов с нарушением дыхания часто используют искусственную вентиляцию для обеспечения соответствующей экстренной помощи и профилактического лечения. Дыхательный контур, предназначенный для обеспечения вентиляции с положительным давлением, включает в себя генератор положительного давления, соединенный трубками с интерфейсом пациента, таким как маска, назальные канюли или эндотрахеальная трубка, и экспираторный тракт, такой как трубка, которая обеспечивает возможность выпуска экспираторных газов, например, в аппарат искусственной вентиляции легких.

Принципиальная схема устройства современного аппарата для включает в себя две основные части - управляющую и исполнительную. Управляющая часть представляет собой блок управления (компьютер с соответствующим программным обеспечением, а исполнительная - дыхательный контур с системой клапанов и датчиков, с помощью которых регулируется движение потока газовой смеси.

Устройство, создающее этот поток, состоит вор всех случаях из камер, в которых поддерживается постоянное давление воздуха и кислорода, многократно превышающее таковое в дыхательном контуре. При этом величина потока и процентное содержание кислорода полностью определяются геометрическими характеристиками отверстий, размеры которых изменяются с помощью специальных сервоприводов. Кроме того, обязательными компонентами дыхательного контура являются: клапан, ограничивающий давление, и клапан выдоха). В ряде аппаратов функции клапана вдоха выполняет система регуляции потока газовой смеси, что позволяет упростить устройство контура и несколько снизить расход дыхательной смеси при определенном увеличении времени срабатывания системы. Вынесение датчика потока за У-образный тройник дает возможность легко дифференцировать потоки газа в дыхательных путях больного и контуре аппарата, но при этом приходится столкнуться с проблемой загрязнения датчика мокротой и выделениями из дыхательных путей больного.

Трубка для вентиляционного газа, трубка для экспираторного потока и трубка для захваченного аэрозоля могут быть соединены с интерфейсом пациента посредством соединителя для подачи аэрозоля, например, подобного раскрытому в международной заявке WO 2009/117422А2.

Недостаток: относительно низкая терапевтическая эффективность.

В качестве прототипа принята система подачи аэрозоля в ИВЛ и способ получения аэрозоля по патенту РФ на изобретение № 2611142, МПК A61M11/06, опубл. 10.10.2016 г.

Эта система содержит аэрозольный генератор, предназначенный для получения аэрозоля, генератор положительного давления, предназначенный для получения вентиляционного газа под давлением; разделитель, предназначенный для разделения вентиляционного газа под давлением на газ-носитель и вентиляционный газ, и трубку, проходящую от генератора положительного давления до разделителя; переходник для аэрозоля, выполненный с возможностью соединения аэрозоля, полученного аэрозольным генератором, с газом-носителем из разделителя, и при этом переходник обеспечивает разделение газа-носителя на множество потоков газа-носителя, которые направляются так, чтобы они по меньшей мере частично окружали аэрозоль и проходили параллельно аэрозолю, поступающему в переходник, и обеспечивает образование захваченного аэрозоля, соединитель для подачи аэрозоля, имеющий отверстие для приема захваченного аэрозоля, отверстие для входа вентиляционного газа, отверстие для подачи аэрозоля в интерфейс пациента, предназначенное для подачи захваченного аэрозоля из переходника для аэрозоля и подачи вентиляционного газа из разделителя пациенту, и отверстие для выпуска экспираторного газа от пациента; интерфейс пациента, предназначенный для приема захваченного аэрозоля и вентиляционного газа из соединителя для подачи аэрозоля.

Этот способ получения захваченного аэрозоля, включает образование аэрозоля, обеспечение источника газа-носителя от аппарата искусственной вентиляции легких; и использование переходника для аэрозоля для соединения аэрозоля и газа-носителя посредством разделения газа-носителя на множество потоков газа-носителя, которые по меньшей мере частично окружают аэрозоль и параллельны аэрозолю для образования захваченного аэрозоля.

Недостаток низкая терапевтическая активность относительно ранее неизвестных вирусов, типа коронавирус.

Дыхательный цикл состоит из вдоха, выдоха и дыхательной паузы. Длительность вдоха у взрослого человека от 0,9 до 4,7 с, длительность выдоха— 1,2—6 с. Дыхательная пауза различна по величине и даже может отсутствовать. Дыхательные движения совершаются с определенным ритмом и частотой, которые определяют по числу экскурсий грудной клетки в 1 мин. У взрослого человека частота дыхательных движений составляет 12—18 в 1 мин.

Задача создания изобретения повышение терапевтической эффективности аппарата искусственной вентиляции легких ИВЛ.

Достигнутые технические результаты: повышение терапевтической эффективности аппарата искусственной вентиляции легких и обеспечение безопасности процедур.

Группа изобретений относится к системам озонирования в аппаратах ИВЛ (искусственной вентиляции легких), и предназначена для лечения легочных и вирусных заболеваний с применением озона.

Задача создания группы изобретений повышение терапевтической эффективности аппарата ИВЛ.

Достигнутые технические результаты: повышение терапевтической эффективности аппарата ИВЛ и обеспечение безопасности процедур.

Решение указанных задач достигнуто в системе озонирования кислорода в аппарате ИВЛ, содержащем систему управления и датчики, тем, что система управления выполнена в виде программируемого логического компьютера, содержащего соединенные внутренними каналами связи процессор контроллера, память контроллера, коммуникации, входная секцию, каналы измерения, выходную секцию с каналами управления, соединенные внутренними каналами связи, в аппарате ИВЛ установлен ионизатор, а в выходном патрубке датчик дыхания.

Система озонирования кислорода может содержать системный блок и, по меньшей мере, одну камеру видеонаблюдения.

Решение указанных задач достигнуто в способе озонирования аэрозоля в аппарате ИВЛ, включающем подачу озона в кислород или в воздух, отличающийся тем, что подачу озона в аппарат ИВЛ  выполняют на каждом цикле вдоха  - выдоха в течение установленного промежутка времени, при этом концентрацию озона выполняют по формуле

                  Т _ц

С_{о   =}    С _без

                    Т _вд

где: С_о  концентрации озона,

С _без – безопасная концентрация озона.

T_ц – период цикла вдох-выдох,

Т_вд – период вдоха.

Решение указанных задач достигнуто в способе озонирования аэрозоля в аппарате ИВЛ, включающий подачу озона в кислород или в воздух, тем, что подачу озона в аппарат ИВЛ  выполняют на каждом цикле вдоха - выдоха в течение установленного промежутка времени, при этом концентрацию озона устанавливают по формуле:

                                Т _ц

С_{о =   (} Z+1)  х   С _без

                               Т _вд

где: С_о  концентрации озона,

С _без – безопасная концентрация озона.

T_ц – период цикла вдох-выдох.

Т_вд – период вдоха,

Z – число пропущенных циклов, а цикл озонирования согласован с частотой цикла вдоха и выдоха и всегда приходится на фазу вдоха.

Решение указанных задач достигнуто тем, что система создания смеси озона и аэрозоля лекарственных форм в аппарате ИВЛ, содержащая аэрозольный генератор,  выход которого соединен со смесителем озона и аэрозоля, установленным после озонатора.

Решение указанных задач достигнуто в способе создания смеси озона и аэрозоля лекарственных форм в аппарате ИВЛ, включающий образование аэрозоля, обеспечение источника газа-носителя в смеси с кислородом, от аппарата искусственной вентиляции легких и использование переходника для аэрозоля для соединения аэрозоля и газа-носителя посредством разделения газа-носителя на множество потоков газа-носителя, которые, по меньшей мере, частично окружают аэрозоль и параллельны аэрозолю для образования захваченного аэрозоля, отличающийся тем, что перед смешением с воздухом осуществляют озонирование кислорода в озонаторе, воздух на входе в ИВЛ облучают ультрафиолетовым излучением, выдыхаемые газы также облучают ультрафиолетовым излучением.

Содержание озона регулируют.

Измеряют содержание озона на выходе озонатора и при его превышении предельно-допустимого уменьшают ток питания регулятором тока.

Сущность группы изобретений поясняется чертежами Фиг. 1…19, где;

на фиг. 1 приведен первый вариант системы,

на фиг. 2 приведен второй вариант системы,

на фиг. 3 приведен первый вариант озонирования,

на фиг. 4  приведен второй вариант озонирования,

- на фиг. 5 приведена блок-схема системы без подачи аэрозоля с озонаторомна магистрали кислорода и с регулированием содержанием озона,

- на фиг. 6 приведена блок схема с применением системного блока и видеонаблюдения,

- на фиг. 7 приведена блок-схема системы без подачи аэрозоля с озонатором на воздухозаборнике и с регулированием содержанием озона,

- на фиг 8 приведен аэрозольный переходник,

- на фиг. 9 вид аэрозольного переходника слева, вид А,

- на фиг. 10 приведена полная схема системы.

- на фиг. 11 приведена схема озонатора, его подключение с источнику высокого напряжения и система регулирования содержания озона,

- на фиг.12 приведен подробный чертеж озонатора,

-на фиг. 13 приведен вид В на фиг. 6,

- на фиг. 14 приведен смеситель озона и аэрозоля,

- на фиг. 15 приведен смеситель озона и аэрозоля в сборе с аэрозольным переходником,

- на фиг. 16 приведен второй вариант смесителя озона и аэрозоля,

- на фиг. 17 приведен третий вариант смесителя озона и аэрозоля,

- на фиг. 18 приведена форсунка,

- на фиг. 19 приведен разрез С- С.

Перечень признаков, принятых в описании:

аппарат ИВЛ 1,

корпус аппарата 2,

внутренняя полость 3,

входной патрубок 4,

выходной патрубок 5,

датчик контроля концентрации озона 6,

озонатор 7,

первый электрод 8,

второй электрод 9,

источник высокого напряжения 10,

низковольтные провода 11,

регулятор тока 12

первый высоковольтный провод 13,

второй высоковольтный провод 14,

ПЛК 15,

блок питания 16,

процессор контроллера 17,

память контроллера 18,

коммуникации 19,

входная секция 20,

каналы измерения 21,

выходная секция 22,

каналы управления 23,

внутренние каналы связи 24,

датчик дыхания 25,

регулятор воздуха 3,

первый сервопривод 4,

предохранительный клапан 5,

клапан вдоха 6,

«У» - образный тройник 7,

клапан выдоха 8,

гибкий трубопровод 9,

патрубок вдоха  10,

пациент 11,

кислородный баллон 12,

вентиль13,

управляемый редуктор 14,

второй сервопривод 15,

коллектор16,

системный блок   40,

монитор  41,

клавиатура 42,

принтер 43,

манипулятор типа «Мышь» 44,

компьютерные связи 45,

канал внешней связи 46,

сеть Интернет 47,

видеокамера 48,

аэрозольный переходник 26,

смеситель озона  аэрозоля 27,

проксимальная часть 28,

цилиндрическая дистальная часть 29,

основная часть 30,

промаксимальный конец 31,

дистальный конец 32,

канал аэрозоля 33,

соединительный элемент 34,

внутренний торец 35,

овальная полость 36,

внутренняя стенка 37,

торцовая стенка 38,

соединительный элемент газа-носителя 39,

кольцевая полость 40,

тангенциальное отверстие 41,

отверстие ввода42,

выпускное отверстие 43,

длинная стенка 44,

скругленная стенка 45,

внутренняя полость 46,

датчик концентрации озона 47,

система 48,

контейнер 49,

лекарственная форма50,

фильтр 51,

устройство 52,

аэрозольный генератор 53,

нагретая капиллярная трубка 54,

аэрозоль 55,

смесь аэрозоля 56,

разделитель с тройником 57,

магистраль  газа-носителя 58,

вторая магистраль газа-носителя 59,

газ-носителя 60,

вентиляционный газ 61,

трубка аэрозоля 62,

ловушка для текучей среды 63,

соединитель для аэрозоля 64,

первое отверстие      65,

второе отверстие        66,

отверстие аэрозоля    67,

вход детали        68,

интерфейс пациента 69,

втрое отверстие аэрозоля 70,

увлажнитель  71,

инспирируемый поток 72,

канал инспирируемого потока 73,

выход экспирацонного потока 74,

регулятор 75,

источник противодавления 76,

воздушная магистраль 77,

раскрывающее средство 78,

корпус озонатора 79,

входной патрубок 80,

выходной патрубок 81,

магистраль озона 82,

датчик потока 89,

 

рабочая полость 91,

резьба 92,

шестигранные выступы 93,

крестовина 94,

 отверстия 95,

коронообразные выступы96,.

первый токосъемник 97,

второй токосъемник 98.

наружная поверхность 99,

постоянный магнит 100,

линия разряда 101,

форсунка озона 102

форсунка аэрозоля 103,

 входная часть 104,

корпус смесителя 105.

 полость смешения 106,

усеченный конус 107,

эллипсоид вращения 108.

цилиндрическая полость 109.

корпус форсунки 110,

подвод 111,

коническая головка 112,

полость 113,

наклонный канал 114,

наклонное ребро 115,

центральный обтекатель 116.

источник ультрафиолетового излучения 117,

источник ультрафиолетового излучения 118.

На фиг. 1…19 приведена схема системы и ее комплектующих.

T_ц – период цикла вдох-выдох,

Т_вд – период вдоха,

Т_выд – период выдоха,

Р_вд – давление вдоха,

Р _выд – давление выдоха,

С_о – концентрации озона,

С _без – безопасная концентрация озона.

Z – число пропущенных циклов вдоха в период Т_{ц (} без ионизации).

На фиг. 1 приведен первый вариант системы озонирования кислорода в аппарате ИВЛ 1.

Она содержит  аппарат ИВЛ 1,  содержащий в свою очередь, корпус аппарата 2 с внутренней полостью 3, входной патрубок 4, выходной патрубок 5 и датчик контроля концентрации озона 6,

Новым является то, что она содержит озонатор 7, содержащий в свою очередь, первый электрод 8, второй электрод 9, источник высокого напряжения 10.

 При этом, низковольтные провода 11 присоединены к входу в источник высокого напряжения 10, к выходу которого присоединен регулятор тока 12, к выходу которого присоединены первый  и второй высоковольтный провода 13 и 14, соединенные с первым 8 и вторым 9 электродами озонатора 7.

               Т _ц

С_{о =}  С _без

               Т _вд

где: С_о  концентрации озона,

С _без – безопасная концентрация озона.

Более подробное изложение схем озонирования (фиг. 1 и 2).

Система озонирования (фиг. 1 и 2) содержит ПЛК 15, содержащий в свою очередь, блок питания 16, процессор контроллера 17, память контроллера 18,коммуникации 19, входную секцию 20, каналы измерения 21, выходную секцию 22, с присоединенными к ней каналами управления 23.

Все внутренние соединения ПЛК 15 выполнены внутренними каналами связи 24. Система содержит датчик дыхания 25 в выходном патрубке 5.

На фиг. 2 приведен второй вариант системы озонирования кислорода.

Она обеспечивает подачу пациенту озонированного воздуха вместо кислорода.

На фиг. 3 приведена диаграмма первого варианта цикла озонирования.

Особенность этой схемы в том, что подача озона в кислород (или в воздух) выполняется на каждом цикле вдоха- выдоха в течение установленного промежутка времени.

               Т _ц

С_{о =}  С _без

                Т _вд

где: С_о  концентрации озона,

      С _без – безопасная концентрация озона.

      T_ц – период цикла вдох-выдох,

      Т_вд – период вдоха,

На фиг . 4  приведен второй вариант цикла озонирования.

Особенность этой схемы в том, что подача озона в кислород (или в воздух) в увеличенной дозе выполняется через несколько циклов вдоха – выдоха с пропорциональным увеличением концентрации озона в течение заданного промежутка времени.

Концентрацию озона по схеме (фиг. 4) устанавливают по формуле:

                              Т _ц

С_{о =    (}Z +1)    С _без

                            Т _вд

где: С_о  концентрации озона,

      С _без – безопасная концентрация озона.

      T_ц – период цикла вдох-выдох,

      Т_вд – период вдоха,

       Z – число пропущенных циклов.

Цикл озонирования согласован с частотой цикла вдоха и выдоха и всегда приходится на фазу вдоха.

T_ц – период цикла вдох-выдох,

Т_вд – период вдоха,

Т_выд – период выдоха,

Р_вд – давление вдоха,

Р _выд – давление выдоха,

С_о – концентрации озона,

С _без – безопасная концентрация озона.

В этом случае суммарная концентрация озона в цикле будет безопасной.

Схема (фиг.1) содержит аппарат ИВЛ 1, входной патрубок 4, регулятор воздуха 26 с первым сервоприводом 27, предохранительный клапан 28, клапан вдоха 29, «У» - образный тройник 30, клапан выдоха 31, кислородный баллон 35 вентиль36, управляемый редуктор 37 с вторым сервоприводом 38, коллектор39 и ПЛК 15, а на входе во входной патрубок и между «У» -образным тройником 30 и клапаном выдоха 31 установлены источники ультрафиолетового излучения 134 и135 соответственно.

Применение ультрафиолетового излучения в медицине

Ультрафиолетовое излучение применяется в медицине для различных целей

Биологическая активность ультрафиолетовых лучей различной длины волны неодинакова. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны от 400 до 315 mμ . оказывают относительно слабое биологическое действие. Лучи с меньшей длиной волны отличаются большей биологической активностью. Ультрафиолетовые лучи длиной 315-280 mμ оказывают сильное кожное и антирахитическое действие. Особенно большой активностью обладает излучение с длиной волн 280-200 mμ . (бактерицидное действие, способность активно воздействовать на тканевые белки и липоиды, а также вызывать гемолиз).

В производственных условиях имеет место воздействие ультрафиолетовых лучей с длиной волны от 36 до 220 mμ ., т. е. обладающих значительной биологической активностью.

В отличие от тепловых лучей, основным свойством которых является развитие гиперемии в участках, подвергшихся облучению, действие на организм ультрафиолетовых лучей представляется значительно более сложным.

Ультрафиолетовые лучи относительно мало проникают через кожу и их биологическое действие связано с развитием многих нейрогуморальных процессов, обусловливающих сложный характер влияния их на организм.

Большие дозы облучения могут оказать вредное воздействие на организм человека.

Система озонирования (фиг. 6) может содержать дополнительно системный блок   40. К системному блоку 40 присоединены монитор  41, клавиатура 42, принтер 43, манипулятор типа «Мышь» 44, соединенные компьютерные связи 45. Кроме того к системному блоку присоединен канал внешней связи 46, соединенный  с сетью Интернет 47 и видеокамера 48,

На фиг. 1 приведена блок-схема системы без подачи аэрозоля с озонатором 7 с регулированием содержанием озона. Схема содержит последовательно установленные кислородный баллон 35, вентиль 36, управляемый редуктор 37 со вторым сервоприводом 39 и входной патрубок 4, к которому присоединен  озонатор 7.

Озонатор 7 содержит корпус озонатора 102, входной патрубок 103, выходной патрубок 104, магистраль озона 105, первый электрод 8, второй электрод 9.

Источник высокого напряжения 10 через первый высоковольтный провод 13 соединен с первым электродом 8 озонатора 7. Второй высоковольтный провод 14 с вторым электродом 9. При этом первый высоковольтный провод 13 соединен с первым электродом 8 через регулятор  тока 12, который каналом управления 23 соединен с ПЛК 15. ПЛК 15 соединен каналами измерения 21 со всеми датчиками (фиг. 1).

Интерфейс пациента содержит датчики. Основным датчиком является датчик концентрации озона 6.

ПЛК 15 содержит входную секцию 20 с каналами измерения 21 и выходную секцию 22 с каналами управления 23.

Схема показанная на фиг. 2 отличается от фиг. 1 тем, что озонатор 7 установлен на выходе из кислородного баллона 35 после вентиля 36 и управляемого редуктора 37 с вторым сервоприводом 38.

На фиг. 3 и 4 приведены схемы лечения с применением описанной ранее системы озонирования.

 

На фиг. 5 приведена общая блок схема системы озонирования кислорода или воздуха.

На фиг. 6 приведена схема системы с применением системного блока и камеры видеонаблюдения.

Эта система содержит дополнительно к фиг. 6 системный блок   40, монитор  41,  клавиатура 42, принтер 43, манипулятор типа «Мышь» 44.

Соединение выполнено компьютерные связи 45.

Системный блок 40 каналом внешней связи 46 соединен с ПЛК 15через Интерфейс 19 и с сеть Интернет 47. К системному блоку 40 может быть присоединена, по меньшей мере, одна видеокамера 48.

На фиг. 8 и 9 показан аэрозольный переходник49, предназначенный для подачи переведенного в аэрозольное состояние активного вещества (лекарственной формы) пациенту.

К аэрозольному переходнику49(фиг. 8 и 9) присоединен смеситель озона и аэрозоля 50. Аэрозольный переходник 49содержитпроксимальную часть 51,цилиндрическую дистальную часть 52,основную часть 53,промаксимальный конец 54,дистальный конец 55,канал аэрозоля 56,соединительный элемент 57,внутренний торец 58,

овальную полость 59,внутреннюю  стенку60,торцовую стенку61,соединительный элемент газа-носителя 62,кольцевую полость 63,тангенциальные отверстие 64,отверстие ввода 65выпускные отверстие 66,длинная стенка 67,скругленная стенка 68 и внутреннюю  полость 69.

Аэрозольный переводник 49(фиг. 3 и 4) содержит основные элементы:  проксимальную часть 59 и дистальный конец55, при этом проксимальная часть 51 имеет канал аэрозоля 56 для прохода аэрозоля, предназначенный для приема аэрозоля, полученного посредством источника аэрозоля, содержащего переведенное в аэрозольное состояние активное вещество, и дистальный конец55 имеющий выпускное отверстие66.

При этом аэрозольный переводник 49имеет достаточную для смешения аэрозоля длину между дистальным концом 55и проксимальной частью 51.

Соединительный элемент 57для газа-носителя, который предназначен для приема газа-носителя из источника газа и сообщается с множеством выпускных отверстий 65для выхода газа-носителя, при этом отверстия для выхода газа-носителя66 расположены рядом с каналом для прохода аэрозоля со схемой расположения, которая обеспечивает частичное окружение потока аэрозоля; внутреннюю полость69, которая выполнена с возможностью приема аэрозоля из канала аэрозоля56 и соединительный элемент приема газа-носителя 62из множества выпускных отверстий 86для выхода газа-носителя и с возможностью направления потоков газа-носителя так, чтобы они, по перемешались за счет закручивания потока в тангенциальных отверстиях 64.

На фиг. 8 и 9 приведен аэрозольный переходник 49 для впрыска аэрозоля лекарственных форм в поток газа носителя.

на фиг. 10 приведена полная схема системы.

В приведенном в качестве примера варианте (фиг. 10) осуществления разделитель с тройником 80 не используется, и требуемые объемы потока вентиляционного газа 84 и газа-носителя 83 обеспечиваются посредством отдельных источников, как показано на фиг. 6 и 7. Другими словами, исходный поток кислорода и воздуха со скоростью, составляющей приблизительно 6 литров в минуту, разделен на две отдельные магистрали от источников кислорода и воздуха, при этом подача в данные магистрали осуществляется посредством двух отдельных аппаратов искусственной вентиляции легких. Поток вентиляционного газа 84 со скоростью, составляющей приблизительно 3 литра в минуту (л/мин), отдельно создается аппаратом ИВЛ 1 искусственной вентиляции легких, и второй аппарат ИВЛ 1 искусственной вентиляции легких создает инспираторный поток 95 со скоростью, составляющей приблизительно 3 литра в минуту (л/мин). В соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления потери аэрозоля минимизируются, поскольку удар уменьшается при менее турбулентной структуре потока в переходнике 1. Например, более концентрированный смесь аэрозоля 79, проходящая со скоростью потока, составляющей приблизительно 3 литра в минуту, в интерфейс пациента 52, близок к ожидаемой максимальной скорости вдоха, обеспечиваемой пациентом, и, следовательно, большее количество лекарственного препарата направляется пациенту. В соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления согласно современному стандарту лечения аэрозоль добавляют в инспираторный поток, имеющий скорость, составляющую приблизительно 6 литров в минуту, которая превышает ожидаемую максимальную скорость вдоха. Таким образом, количество переведенного в аэрозольное состояние лекарственного препарата на единицу объема, направляемого пациенту, будет меньше, чем описано для данного изобретения. Газ-носитель 83 соединяется с аэрозолем 78 в аэрозольном переходнике 49, и получающийся в результате смесь аэрозоля 79 направляется в интерфейс пациента 92 через отверстие аэрозоля 90 в соединителе   аэрозоля 87. Другие приблизительно 3 литра инспираторного потока 95 (три л/мин) представляют собой поток вентиляционного газа 84.

На фиг. 11 приведена более подробно схема озонирования кислорода и система питания и регулирования работы озонатора.

На фиг. 12 приведена более подробно конструкция озонатора. Озонатор 64 содержит цилиндрический пустотелый корпус озонатора 102 с рабочее полостью 108. Входной  и выходной патрубки 103 и 104 установлены с торцов корпуса 102 по резьбе 109 и имеют шестигранные выступы 110 под гаечный ключ.

Первый электрод 8 установлен внутри корпуса 102на некотором расстоянии от выходного патрубка 104 на крестовине 111 с отверстиями 117 внутри центральной части рабочей полости 108. и имеет коронообразные выступы113. К первому электроду 8 присоединен первый токосъемник 114.

Второй  электрод 9 выполнен кольцевым и поджат входным патрубком 103. К второму электроду 9присоединен второй токосъемник 115.

На наружной поверхности 116 корпуса 102  установлен постоянный магнит 117 осевой намагниченности.

На фиг. 7показаны линии разряда118. На  фиг 8 приведен вид В.

На Фиг. 13 приведен смеситель озона и аэрозоля 50.Он содержит форсунку озона 119, форсунку аэрозоля 120, входную часть 121, корпус смесителя 122 и в ней  полость смешения 123.Полость смешения 123может быть выполнена в виде двух усеченных конусов 124, обращенных большими основаниями навстречу друг другу (фиг. 9 и 11) или в виде эллипсоида вращения 125 (фиг. 12).

Форсунка озона 119 и форсунка аэрозоля 120 должны быть установлены под углом φ друг к другу.

Оптимальное значение этого угла φ = 30…60 ⁰.

На Фиг. 15 приведен смеситель озона и аэрозоля 50 в сборе с аэрозольным переходником 49, который присоединен к нему. Конкретно – к форсунке аэрозоля 120 соединительным элементом 62.

На фиг. 16 и 17 приведены два варианта смесителя озона и аэрозоля 50. Смеситель озонаи аэрозоля 50 может содержать цилиндрическую полость 126 в центральной части полости смешения 23.

На фиг. 18 и 19 приведена более детально форсунка 119 и 120.

Форсунки 119 и 120 имеют одинаковую конструкцию и содержат корпус форсунки 127, подвод 128, коническую головку 129, полость 130, наклонный канал 131, наклонное ребро 132, центральный обтекатель 133.

 

РАБОТА СИСТЕМЫ

В соответствии с данным изобретением Фиг. 1…19 система работает следующим образом.

Включают систему. Для этого подают электропитание на ПЛК 15 (фиг. 1) и источник высокого напряжения 10, с выхода которого подается по высоковольтным проводам 13 и 14 на электроды 8 и 9. Открывают кран 36 и кислород из баллона кислорода 35 поступает в озонатор 7 (фиг. 1, 2 и 7).

Разряд электрического тока поз. 117 линия разряда (фиг. 9 и 11) вызывает образование определенного количества озона, количество которого контролируется датчиком контроля концентрации озона 6 (фиг. 1).

Озон образуется в рабочей полости 108 и смесь воздуха (или кислорода) с озоном через выходной патрубок 104 поступает в магистраль озона 105 (фиг. 5).

При наличии постоянного магнита 117 (фиг. 9 и 11) ионы, образующиеся при разряде линия разряда поз. 118 вращаются. Это повышает эффективность озонатора 7, т. е. увеличивает концентрацию образующегося озона при минимальных затратах энергии.

Подача инспираторного потока 95 в контуре аппарата ИВЛ позволяет аппарату ИВЛ 1 искусственной вентиляции легких обеспечить регулирование уровней инспираторного потока.

Например, в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления поток вентиляционного газа 84 со скоростью, составляющей приблизительно 3 литра в минуту (л/мин), может быть отделен от инспираторного потока 96 со скоростью, составляющей приблизительно 6 литров в минуту (л/мин), который поступает из аппарата ИВЛ 1 искусственной вентиляции легких, посредством использования разделителя с тройником 80 в виде, например, Т-образного тройника или Y-образного тройника (тройника с острым углом). Объемы газа, разделяемого разделителем с тройником 80, могут представлять собой равные или неравные части исходного объема газа, получаемого посредством аппарата ИВЛ 1 искусственной вентиляции легких. При отводе части инспираторного потока 95 и использовании его для подачи захваченной смеси аэрозоля 79 пациенту скорость потока захваченного аэрозоля 55 уменьшается от приблизительно 6 литров в минуту до приблизительно 3 литров в минуту, что обеспечивает менее турбулентную структуру потока.

В приведенном в качестве примера варианте (фиг. 5) осуществления разделитель с тройником 80 не используется, и требуемые объемы потока вентиляционного газа 84 и газа-носителя 60 обеспечиваются посредством отдельных источников, как показано на фиг. 6 и 7. Другими словами, исходный поток кислорода и воздуха со скоростью, составляющей приблизительно 6 литров в минуту, разделен на две отдельные магистрали от источников кислорода и воздуха, при этом подача в данные магистрали осуществляется посредством двух отдельных аппаратов искусственной вентиляции легких. Поток вентиляционного газа 61 со скоростью, составляющей приблизительно 3 литра в минуту (л/мин), отдельно создается аппаратом ИВЛ 1 искусственной вентиляции легких, и второй аппарат ИВЛ 1 искусственной вентиляции легких создает инспираторный поток 95 со скоростью, составляющей приблизительно 3 литра в минуту (л/мин).

В соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления потери аэрозоля минимизируются, поскольку удар уменьшается при менее турбулентной структуре потока в переходнике 49. Например, более концентрированный смесь аэрозоля 79, проходящая со скоростью потока, составляющей приблизительно 3 литра в минуту, в интерфейс пациента 92, близок к ожидаемой максимальной скорости вдоха, обеспечиваемой пациентом, и, следовательно, большее количество лекарственного препарата направляется пациенту. В соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления согласно современному стандарту лечения аэрозоль добавляют в инспираторный поток, имеющий скорость, составляющую приблизительно 6 литров в минуту, которая превышает ожидаемую максимальную скорость вдоха. Таким образом, количество переведенного в аэрозольное состояние лекарственного препарата на единицу объема, направляемого пациенту, будет меньше, чем описано для данного изобретения. Газ-носитель 83 соединяется с аэрозолем 78 в аэрозольном переходнике 49, и получающийся в результате смесь аэрозоля 79 направляется в интерфейс пациента 92 через отверстие аэрозоля 67 в соединителе   аэрозоля 87. Другие приблизительно 3 литра инспираторного потока 95 (три л/мин) представляют собой поток вентиляционного газа 84.

В соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления нагретая капиллярная трубка представляет собой капиллярную трубку с суженным концом, подобную раскрытой в патенте США № 7500479, содержание которого настоящим полностью включено в данный документ путем ссылки. Например, как раскрыто в патенте США № 7500479, нагретая капиллярная трубка может иметь сужение в виде куполообразного (выполненного с сужением) конца капиллярной трубки или отформованного наконечника на выходном или дистальном конце канала для прохода потока. Как показано на фиг. 1 аэрозоль 78 выходит из нагретой капиллярной трубки 77 в аэрозольный переходник 49. Помимо приема аэрозоля 78 аэрозольный переходник 49 также принимает газ-носитель 83, который вводится в виде множества отдельных потоков газа-носителя 83, проходящих параллельно основному потоку аэрозоля 78. Множество отдельных потоков газа-носителя 83 обеспечивают перенос аэрозоля 101 в аэрозольном переходнике 49 и из аэрозольного переходника 49 в виде захваченной смеси аэрозоля 79.

Как раскрыто выше, аэрозольный переходник 43 включает в себя корпус 2 и множество  отверстий ввода 65 для приема множества потоков газа-носителя 60, которые выходят через соответствующие выпускные отверстия 17 параллельно основному направлению образованного аэрозоля 34 для получения захваченной смеси аэрозоля 79. Благодаря, по меньшей мере, конфигурации аэрозольного переходника 49, включая (i) геометрию аэрозольного переходника 49 и схему расположения отверстий 88, 89 для аэрозоля 78 и множества потоков газа-носителя внутри аэрозольного переходника 49, два или более потоков газа-носителя 83, проходящих параллельно основному направлению потока аэрозоля 78, по меньшей мере частично окружают поток аэрозоля 78 и обеспечивают перенос образованного таким путем захваченной смеси аэрозоля 79 через аэрозольный переходник 49 и из аэрозольного переходника 49 в трубку аэрозоля 85 для захваченного аэрозоля 78. Подобная конфигурация аэрозольного переходника 49 позволяет минимизировать степень удара аэрозоля 101 на боковых стенках аэрозольного переходника 49 и на соединительных компонентах для подачи аэрозоля или трубке аэрозоля 85 для захваченного аэрозоля.

В соответствии с одним вариантом осуществления аппарат ИВЛ 1 представляет собой аппарат искусственной вентиляции легких с постоянным потоком и поддержанием постоянного положительного давления в дыхательных путях/дыхательный контур для поддержки дыхания, который состоит из магистрали 96 для инспираторного потока, магистрали 97 для экспираторного потока, интерфейса пациента69 и источника положительного давления в конце выдоха (клапана для поддержания положительного давления в конце выдоха или столба воды). В качестве одного примера аппарат ИВЛ 1 обеспечивает подачу инспираторного потока газа 95 по питающей линии или патрубку вдоха 33 к разделителю с тройником 80. Разделитель с тройником 80 разделяет поток, представляющий собой инспираторный поток вентиляционного газа 95, по двум магистралям 91 и 82, которые содержат соответственно поток газ-носителя60 и поток вентиляционного газа 84. В соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления разделитель 57 представляет собой Y-образный тройник (тройник с острым углом) или Т-образный тройник, который обеспечивает «разделение» патрубка вдоха 33, предусмотренного в аппарате ИВЛ 1 на две магистрали первую 81 и вторую 82. В другом приведенном в качестве примера варианте осуществления как поток вентиляционного газа 83 со скоростью, составляющей приблизительно 3 литра в минуту (л/мин), так и поток газа-носителя 83 со скоростью, составляющей приблизительно 3 литра в минуту (л/мин), могут быть созданы по отдельности двумя аппаратами искусственной вентиляции легких. Газ-носитель 83 подается по магистрали газа-носителя 81 в аэрозольный переходник 49, и вентиляционный газ 94 подается по магистрали 81 для вентиляционного газа в соединитель для аэрозоля 87. Газ-носитель 83 проходит через аэрозольный переходник 49 при одновременном охлаждении и захвате аэрозоля 78 при ламинарной структуре потока. Захваченная смесь аэрозоль 79 эффективно переносится к соединителю 87 для подачи аэрозоля, что уменьшает количество аэрозоля, которое потенциально могло бы быть потеряно вследствие удара, поскольку турбулентность минимизирована. Газ-носитель 83 обеспечивает уменьшение количества аэрозоля 78, которое могло бы быть потеряно вследствие конденсации, поскольку относительная температура аэрозоля, образуемого в данном варианте осуществления, составляет приблизительно от 40°С до 80°С, предпочтительно от 40°С до 60°С в том месте, где аэрозоль 78, выходящий из нагретой капиллярной трубки 77, соединяется с газом-носителем 83 (нагретым до температуры, составляющей приблизительно 40°С±5°С) в аэрозольном переходнике 49. Трубка аэрозоля 85 для захваченного аэрозоля на выходе из аэрозольного переходника 49 имеет исходную температуру, составляющую от 20°С до 25°С. Следует понимать, что температура аэрозоля 78 может быть выше, чем 60°С, и что температура газа-носителя 83 может быть отрегулирована до более высоких значений для поддержания оптимальной концентрации аэрозоля 78.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления вентиляционный газ 84 увлажняется до приблизительно 38°С перед поступлением в соединитель 87 для подачи аэрозоля. Температуры захваченной смеси аэрозоля 79, поступающей в соединитель 87 для подачи аэрозоля и выходящего из соединителя 87 для подачи аэрозоля, поддерживаются в пределах диапазона от приблизительно 35°С до 40°С. В приведенном в качестве примера варианте осуществления инспираторный поток 95 из аппарата искусственной вентиляции легких 1 увлажняется. В приведенном в качестве примера варианте осуществления может быть использован неувлажненный вентиляционный газ.

Например, при применении для новорожденных скорость потока инспираторного газа, составляющая суммарно приблизительно 6 литров в минуту (л/мин), разделяется на приблизительно 3 литра в минуту (л/мин) для газа-носителя 83 и приблизительно 3 литра в минуту (л/мин) для вентиляционного газа 84. Как показано, один отвод Y-образного или Т-образного тройника 80 соединен посредством трубки 85 для газа-носителя с аэрозольным переходником 49. Другой отвод или вентиляционный газ 84 из Y-образного разделителя с тройником 80 увлажняется и проходит по трубке аэрозоля 85 для вентиляционного газа к предназначенному для вентиляционного газа отверстию 88 соединителя 87 для подачи аэрозоля. При применении для взрослых Y-образный разделитель с тройником 80 будет разделять поток со скоростью от приблизительно 10 до 120 литров в минуту (л/мин) на два отходящих потока со скоростью от приблизительно 5 до 10,0 л/мин и от приблизительно 11,5 до 20 л/мин.

В соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления магистраль 81 для газа-носителя соединена с переходником и имеет диаметр от приблизительно 3 миллиметров до 12 миллиметров. Вторая магистраль 82 для вентиляционного газа имеет, например, диаметр, составляющий приблизительно 10 или 12 миллиметров, и представляет собой гофрированную трубку с коническим концевым соединителем с размером, составляющим приблизительно 15 миллиметров.

Захваченный аэрозоль 78 направляется из выпускного отверстия 66 аэрозольного переходника 49 в трубку аэрозоля 85, которая обеспечивает беспрепятственный проход потока через ловушку 86 для текучей среды и которая обеспечивает поддержание ламинарной структуры потока и уменьшение удара захваченного аэрозоля 78. Например, трубка 85 для захваченного аэрозоля, соединяющая ловушку 86 для текучей среды с соединителем для аэрозоля 87 для подачи аэрозоля, может иметь диаметр, составляющий приблизительно 10 мм - 15 мм, и предпочтительно является гофрированной. В соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления длина трубки аэрозоля 85 для захваченного аэрозоля составляет от приблизительно 40 см до приблизительно 100 см. Например, ловушка для текучей среды 86 может иметь емкость, составляющую приблизительно 60 миллилитров, при воздушном канале, проходящем через ловушку 68 для текучей среды, который имеет диаметр, составляющий приблизительно 15-22 миллиметра.

В соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления (фиг. 8) соединитель для аэрозоля 87 для подачи аэрозоля также имеет вход детали 91 для экспираторного потока, которое соединено с каналом экспираторного потока 96, которая обеспечивает подачу экспираторного потока 93 обратно в аппарат ИВЛ 1 искусственной вентиляции легких после прохода экспираторного потока 97 через фильтр (не показанный). Например, в случае инспираторного потока 95 со скоростью, составляющей приблизительно 6 литров в минуту (л/мин), скорость экспираторного потока 99 может составлять приблизительно 6 литров в минуту (л/мин).

При неинвазивных применениях, таких как искусственная вентиляция легких с поддержанием постоянного положительного давления в дыхательных путях (СРАР) или искусственная вентиляции легких с поддержанием двухуровневого положительного давления в дыхательных путях (BI-РАР), в качестве интерфейса пациента 69могут использоваться назальные канюли или назофарингеальные трубки, или маска, которая закрывает нос или как нос, так и рот. В соответствии с одним вариантом осуществления интерфейс пациента 68 соединен непосредственно с соединителем аэрозоля 87. В других вариантах осуществления отрезок трубки или трубка аэрозоля 85 могут быть введены между предназначенным для пациента отверстием 88 соединителя для аэрозоля 87 и интерфейсом пациента 92.

Применение смесителя озона и аэрозоля 50 (фиг. 9 и 10) позволило улучшить  перемешивание аэрозоля лекарственных средств.

Улучшение смешения достигнуто установкой форсунки озона 102 и форсунка аэрозоля 103 под углом φ.

Рекомендуется оптимальный по смешению потоков угол φ = 30…60 град.

Форма полости смешения 123, в виде двух усеченных конусов 124, или эллипсоида вращения 125 и цилиндрической полости 126 улучшает перемешивание самых важных ингредиентов инспирируемого потока.

Применение форсунок 119 и 130 с наклонный канал 131 и наклонными ребрами 132 улучшают перемешивание (фиг.3 и 14).

Вдыхаемый воздух очищается на входе в воздухозаборник 4 в источнике ультрафиолетового излучения 134, а выдыхаемый в  источнике ультрафиолетового излучения 135, размещенным между «У» -образным тройником 30 и клапаном выдоха 31.

Инфекция с выдыхаемым воздухом не проникает в помещение больницы.

Применение группы изобретений позволило:

- увеличить терапевтическую эффективность излечение вирусных заболеваний новых неизвестных вирусов, типа коронавирус,

- улучшить перемешивание аэрозоля лекарственных форм с несущим потоком за счет формы смесителя озона и аэрозоля и применения в нем форсунок озона и аэрозоля,

- улучшить образование озона за счет применения электродов с коронообразными выступами, смесителя аэрозоля и постоянного магнита с осевой намагниченностью, установленного на наружной поверхности корпуса озонатора.

- обеспечить безопасность работы медицинского персонала за счет;

 безопасной суммарной концентрации озона в цикле,

 установки на входе в воздухозаборник и между «У»-образным тройником и клапаном выдоха   источники ультрафиолетового излучения. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Система озонирования кислорода в аппарате ИВЛ, содержащем систему управления и датчики, отличающаяся тем, что система управления выполнена в виде программируемого логического компьютера, содержащего соединенные внутренними каналами связи процессор контроллера, память контроллера, коммуникации, входная секцию, каналы измерения, выходную секцию с каналами управления, соединенные внутренними каналами связи, в аппарате ИВЛ установлен ионизатор а в выходном патрубке датчик дыхания.
2. Система озонирования кислорода в аппарате ИВЛ по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит системный блок и по меньшей мере одну камеру видеонаблюдения.
3. Способ озонирования аэрозоля в аппарате ИВЛ, включающий подачу озона в кислород или в воздух, отличающийся тем, что подачу озона в аппарат ИВЛ  выполняют на каждом цикле вдоха  - выдоха в течение установленного промежутка времени, при этом концентрацию озона выполняют по формуле

                   Т _ц

С_{о   =}    С _без

                  Т _вд

где: С_о  концентрации озона,

С _без – безопасная концентрация озона.

T_ц – период цикла вдох-выдох,

Т_вд – период вдоха,

1. Способ озонирования аэрозоля в аппарате ИВЛ, включающий подачу озона в кислород или в воздух, отличающийся тем, что подачу озона в аппарат ИВЛ  выполняют на каждом цикле вдоха - выдоха в течение установленного промежутка времени, при этом концентрацию озона устанавливают по формуле:

                                  Т _ц

С_{о =    (}Z + 1) х   С _без

                                  Т _вд

где: С_о  концентрации озона,

С _без – безопасная концентрация озона.

T_ц – период цикла вдох-выдох.

Т_вд – период вдоха,

Z – число пропущенных циклов, а

цикл озонирования согласован с частотой цикла вдоха и выдоха и всегда приходится на фазу вдоха.

1. Система создания смеси озона и аэрозоля лекарственных форм в аппарате ИВЛ, содержащая аэрозольный генератор,  выход которого соединен со смесителем озона и аэрозоля, установленным после озонатора.
2. Способ создания смеси озона и аэрозоля лекарственных форм в аппарате ИВЛ, включающий образование аэрозоля, обеспечение источника газа-носителя в смеси с кислородом, от аппарата искусственной вентиляции легких и использование переходника для аэрозоля для соединения аэрозоля и газа-носителя посредством разделения газа-носителя на множество потоков газа-носителя, которые, по меньшей мере, частично окружают аэрозоль и параллельны аэрозолю для образования захваченного аэрозоля, отличающийся тем, что перед смешением с воздухом осуществляют озонирование кислорода в озонаторе, воздух на входе в ИВЛ облучают ультрафиолетовым излучением, выдыхаемые газы также облучают ультрафиолетовым излучением.
3. Способ создания смеси озона и аэрозоля в аппарате ИВЛ по п. 6, отличающийся тем, что содержание озона регулируют.
4. Способ смеси озона и аэрозоля в аппарате ИВЛ по п. 6 или 7, отличающийся тем, что измеряют содержание озона на выходе озонатора и при его превышении предельно-допустимого уменьшают ток питания регулятором тока.

 Рисунки к изобретению представлены в файле