ФОТОТЕРАПЕВТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ ГОРТАНИ И ПОЛОСТИ РТА У ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к фототерапии. В клинической практике лечения острых респираторных заболеваний (ОРЗ) сегодня используют не только коротковолновое (КУФ) облучение гортани [1], но и другие методики светолечения: такие, как лазерная терапия [2] и лечение светом синего диапазона спектра [3]. Особенно актуальны эти методики для лечения и профилактики острых респираторных заболеваний у детей раннего возраста. В первую очередь воспалительный процесс развивается в поверхностных слоях слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Большинство бактериальных заболеваний вызывается возбудителями, постоянно присутствующими в дыхательных путях. Самыми распространенными возбудителями инфекций являются полирезистентные стафилококки. Например, бактерия Staphylococcus aureus, часто вызывает острые респираторные заболевания (ОРЗ), а также ЛОР-заболевания. В работе [4], в экспериментах «in vitro» было показано, что свет синего диапазона спектра эффективно подавляет размножение бактерий Staphylococcus aureus.
Верхние дыхательные пути являются одновременно и барьером, и входными воротами для инфекций. Таким образом, облучение синим светом слизистой оболочки ротоглотки ребенка в период инкубации и в продромальный период может прервать размножение бактерий и существенно уменьшить как тяжесть протекания болезни, так и сократить срок заболевания. Именно в этот период оптическое облучение слизистой оболочки ротоглотки и слизистых оболочек носовых пазух является наиболее действенным.
Облучение синим светом слизистой оболочки ротоглотки носит так же иммуностимулирующий характер: вызывает неспецифическую активацию популяций лейкоцитов и макрофагов. Применение в клинической практике облучателей синего диапазона спектра позволяет уменьшить или совсем отказаться от использования антибиотиков при лечении ОРЗ и ЛОР-заболеваний у детей раннего возраста.
Для лечения и профилактики ОРЗ и ЛОР-заболеваний у детей раннего возраста разработаны и используются различные фототерапевтические устройства [5, 6, 7]. В частности, устройства [5] и [7] являются облучателями гортани и полости рта, а с помощью аппарата «Биоптрон» [6], при ОРЗ облучают грудину и носогубный треугольник ребенка; при тонзиллите облучают зев, при этом во время процедуры ребенок должен находиться, с открытым ртом.
Известно устройство для облучения светом гортани и слизистой оболочки полости рта, совмещенное с детской бутылочкой для питья [8]; оно является ближайшим прототипом заявляемой полезной модели. В качестве источника монохроматического синего света в прототипе используют оптоэлектронный блок, содержащий светоизлучающий диод, автономный источник питания и микроконтроллер, задающий время облучения. Оптоэлектронный блок присоединяют снаружи к дну стандартной детской бутылочки. Бутылочку заполняют чистой водой таким образом, что собранная конструкция выполняет роль фокусирующего оптического устройства, переносящего изображение источника света (светоизлучающего диода оптоэлектронного блока) внутрь прозрачной силиконовой соски, надетой на горлышко бутылочки.
Основными недостатками прототипа являются: необходимость настройки оптической системы; одним из элементов которой является чистая и прозрачная вода, заполняющая бутылочку. По мере расходования воды в процессе питья происходит изменение параметров оптической схемы, что приводит к изменению фокусного расстояния в устройстве.
Это требует перенастройки оптической системы и усложняет эксплуатацию устройства. Прохождение света через воду может снижать эффективность облучающего устройства за счет эффектов поглощения и рассеяния света.
Заявляемая полезная модель свободна от этих недостатков.
Технической задачей полезной модели является создание простого и надежного фототерапевтического устройства, с помощью которого можно осуществлять эффективное облучение светом гортани и полости рта во время поения ребенка раннего возраста водой.
Предлагаемое техническое решение задачи, а именно, размещение и оригинальное фиксирование внутри стандартной бутылочки пластикового светопровода позволяет сделать устройство эффективным, простым в использовании и доступным для антибактериальной обработки.
Размещение внутри бутылочки, вдоль ее оси, прозрачного пластикового светопровода с показателем преломления n=1,49 позволяет за счет полного внутреннего отражения света внутри светопровода существенно повысить эффективность прохождения потока света от оптоэлектронного блока, прикрепленного ко дну бутылочки, до силиконовой соски, надетой на ее горлышко. Интенсивность облучения гортани и полости рта ребенка в этом случае не зависит от объема и степени прозрачности жидкости, залитой в детскую бутылочку. Это может быть вода, укропная вода, чай или сок.
Оригинальная конструкция фиксации внутри детской бутылочки с помощью постоянных магнитов пластикового светопровода позволяет легко разбирать и собирать устройство облучения, что позволяет мыть, кипятить и обрабатывать антибактериальными средствами все его отдельные элементы.
Фототерапевтическое устройство для облучения светом гортани и полости рта у детей раннего возраста представлено на Фиг. 1.
Фототерапевтическое устройство состоит из стандартной детской бутылочки (1) с прозрачной силиконовой соской (2). Внутри бутылочки (1), по центру, вдоль оси размещают прозрачный пластиковый светопровод (3), выполненный, например, из полипропилена. Длина светопровода (3) равна высоте стандартной детской бутылочки (1). Таким образом, верхний конец светопровода (3) располагается на уровне среза горлышка бутылочки (1), а нижний его конец упирается в дно бутылочки (1).
Фиксирование нижнего конца светопровода (3) в центре дна бутылочки (1) осуществляют с помощью торцевой магнитной муфты (4) и подставки (5).
Один кольцеобразный магнит муфты (4), жестко связанный с нижним концом светопровода (3), устанавливают внутри бутылочки (1), на дне. Другой кольцеобразный магнит муфты (4), с помощью подставки (5) плотно прижимают к дну бутылочки (1) с внешней стороны. За счет сил сцепления между кольцеобразными магнитами муфты (4) прозрачный пластиковый светопровод (3) удерживается по центру, вдоль оси внутри бутылочки (1).
Снаружи, в центре подставки (5) с кольцеобразным магнитом муфты (4) устанавливают оптоэлектронный блок (6) с кнопкой включения (7) и светоизлучающим диодом (8).
Фототерапевтическое устройство, работает следующим образом: в детскую бутылочку (1) наливают питьевую воду; внутрь бутылочки опускают светопровод (3), с закрепленным на нижнем конце кольцеобразным магнитом (4). С помощью стандартных накидной крышки и силиконовой соски (2) уплотняют горлышко бутылочки (1). Донную часть бутылочки (1) вставляют в подставку (5), в которой жестко закреплен кольцеобразный магнит (4). Оба кольцеобразных магнита, один из которых расположен внутри бутылочки (1), а другой вне бутылочки, разделенные тонкой пластиковой стенкой, образуют торцевую магнитную муфту (4). За счет магнитных сил сцепления кольцеобразные магниты устанавливаются соосно в центре дна бутылочки (1). Таким образом, прозрачный светопровод (4) жестко фиксируется вдоль центральной оси бутылочки (1). Затем, в подставку (5) по центру оси устанавливают оптоэлектронный блок (6). Фототерапевтическое устройство готово к применению. Из бутылочки (1) с водой начинают поить ребенка, включают кнопку включения (7) оптоэлектронного блока (6); при этом включается светоизлучающий диод (8). Синий свет от светодиода (8) распространяется без потерь по светопроводу (3) и освещает купольную часть силиконовой соски (2).
По достижении требуемой дозы облучения оптоэлектронный блок (6) автоматически отключается.
Расположенный в центре горлышка бутылочки (1) светопровод (3) занимает не более 7% площади и практически не мешает потоку воды, поэтому процесс питья не требует от ребенка дополнительных усилий и затрат энергии. Синий свет освещает гортань и полость рта ребенка.
По окончании процедуры облучения бутылочку (1) вынимают из подставки (5). Отворачивают накидную крышку с соской (2); выливают из бутылочки (1) оставшуюся воду; извлекают из бутылочки светопровод (3), отсоединяют от светопровода (3) кольцеобразный магнит муфты (4). Все перечисленные элементы устройства моют, если нужно кипятят, дезинфицируют или стерилизуют. После сушки фототерапевтическое устройство вновь собирают и готовят к новому применению.
Внесение в конструкцию светопровода и магнитной муфты позволяет существенно повысить эффективность использования светодиодного облучателя, упростить сборку-разборку и санитарную обработку фототерапевтического устройства. Бутылочку, соску и светопроводную конструкцию моют, если нужно кипятят, дезинфицируют или стерилизуют. После сушки фототерапевтическое устройство вновь собирают и готовят к новому применению.
В некоторых случаях прозрачную силиконовую соску (2) можно заменить на соску, выполненную из латекса.
В этом случае, в полости рта ребенка можно обеспечить рассеянное во все стороны излучение. Рассеянное излучение применяют при лечении кандидозов и стоматитов. При лечении стоматита светоизлучающий диод (8) синего диапазона спектра может быть заменен на светодиод красного диапазона спектра, без изменения конструкции устройства.
Использованная литература.
[1] В.М. Боголюбов, Г.Н. Пономаренко «Общая физиотерапия» Учебная литература, М. - Санкт-Петербург, 1998
[2] А.Н. Наседкин, В.Г. Зенгер «Лазеры в оториноларингологии», М. ТОО «Фирма ТЕХНИКА», 2000 г.
[3]. В.С Зродников., Е.С. Кешишян, В.И. Карандашов, Л.Б. Ильин «Способ лечения острых респираторных вирусных инфекций», RU 2260459 С1, от 12.03.2004, патентообладатель ООО «АГАМА+».
[4]. Е.С. Кешишян, З.В. Запорожцева, О.М. Зенина, В.С. Зродников «Фотодинамическая инактивация бактерий "in vitro" под действием синего диапазона спектра», Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, т. 158, №10, 2014.
[5]. Изделие медицинской техники «Облучатель УФ-коротковолновый для одиночных локализованных облучений переносной БОП-01/27-НанЭМА», ТУ 9444-010-34711238-2003.
[6]. М.А. Хан, к.м.н. О.М. Конова и др. «Применение полихроматического некогерентного поляризованного света аппарата "БИОПТРОН" в педиатрии», методические рекомендации, М., 2009.
[7]. А.С. Подсосонный, В.А Подсосонный «Светодиодное устройство со стабилизированной дозой облучения», RU 146971 U1, от 09.12.2013, патентообладатель ООО «АГАМА+».
[8] В.С. Зродников, А.С. Подсосонный, А.С. Дмитриев «Устройство для облучения светом гортани и слизистой оболочки полости рта у детей», RU 2286186 С1 от 22.02.2005