УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫМ И ПОСТОЯННЫМ ВАКУУМОМ

Полезная модель относится к области медицины, а именно к устройствам лечения раненых и больных с ранами различного происхождения, используется для удаления воздуха, крови, экссудата и прочих субстанций плевральной полости и раневого отделяемого из заданной области терапии по выставленным показаниям.
Известно устройство для вакуумного дренирования ран, выполненное с возможностью расположения в ране и герметичного закрытия покровным материалом, состоящее из пористой губки с введенным в ее толщу с помощью троакара на всю ее длину вакуум-провода [RU 183866 U1, МПК А61М 1/00 (2006.01), опубл. 05.10.2018].
Недостатком известного устройства является невозможность терапии ран различного происхождения (гнойные, торакальные и прочее) с использованием постоянного и переменного вакуума в широком диапазоне изменения давления, а также большие габариты и не приспособленность устройства к работе в полевых условиях, а также в условиях ГО и ЧС.
Известно устройство для лечения инфицированных и гнойных ран, содержащее накладываемую на раневую поверхность мелкоячеистую губку, пленку для изолирования и герметизации операционного поля, дренажную систему, снабженную трубкой, один конец которой соединен с герметичной полостью операционного поля, а другой - с емкостью для сбора отделяемого экссудата, соединенной с вакуумным насосом, снабженным электрическим приводом, бактерицидный воздушный фильтр [RU 131622 U1, МПК A61М 1/00, A61М 27/00, опубл.2022]. Устройство снабжено датчиком вакуума, микропроцессором, аналого-цифровым преобразователем, элементом снижения шумовых помех датчика вакуума и звуковым зуммером, при этом вход датчика вакуума через капиллярную трубку соединен с вакуумным насосом, выход датчика вакуума через усилитель электрически соединен с элементом снижения шумовых помех датчика вакуума, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом микропроцессора, выходы которого соответственно соединены с электрическим приводом вакуумного насоса, со звуковым зуммером и дисплеем. Устройство решает задачу повышения точности поддержания заданного значения разряжения в зоне раневого поля, сокращения сроков лечения, снижения габаритов и веса устройства.
К недостаткам известного устройства относится, то, что устройство предназначено для лечения гнойных ран, то есть производит откачку жидкости, в то время как заявляемое устройство производит откачку, как жидкости, так и газовоздушной среды (лечение пневмоторакса), кроме того, лечение гнойных ран и лечение пневмоторакса требует различной величины создаваемого вакуума, что не позволяет использовать устройство для лечения гнойных ран при лечении пневмоторакса.
При создании полезной модели решается техническая проблема, состоящая в расширении арсенала технических средств путем разработки устройства для лечения переменным и постоянным вакуумом с возможностью задания значения вакуума постоянного или переменного (с задаваемым интервалом выдержки при верхней и при нижней задаваемой границе значения вакуума) характера, его поддержание в течение заданного временного интервала без участия больного и медицинского персонала, технические характеристики устройства позволяют осуществлять лечения как торакальных, так и гнойных ран за счет широкого диапазона создаваемого вакуума и точного измерения его значения в трубке всасывания. За счет широкого диапазона создаваемого давления устройство является универсальным источником вакуума для лечения широкого спектра заболеваний при должном комбинировании требуемой оснастки (трубки, емкости, губки, иглы для лечения пневмоторакса и т.д.).
Технический результат, состоящий в реализации указанного назначения, достигается тем, что устройство содержит корпус, снабженный экраном, отображающим информацию о текущем режиме работы, состоянии заряда аккумулятора, наличии отображения ошибок работы устройства, а также кнопки управления (включение/выключение, выбор режима работы, задание значения давления (вакуума). Из корпуса выходит две трубки, одна из которых предназначена для всасывания газовоздушной среды в насос, с опционально устанавливаемым датчиком влажности, который сигнализирует о попадании биологических жидкостей в насос (компрессор) и необходимости его последующей дезинфекции. Трубка для всасывания газовоздушной среды в насос выполнена с возможностью подключения требуемой герметичной медицинской оснастки, выбираемой в зависимости от лечения целевого заболевания и/или патологического процесса, например, трубка - промежуточная емкость - губка для гнойной раны. Вакуум, создаваемый устройством, воздействует через медицинскую оснастку на место проводимой терапии больного. Вторая трубка, выходящая из устройства, предназначена для сброса всасываемой газовоздушной среды. Внутри корпуса смонтирован насос (компрессор) заданной производительности, режим работы которого позволяет лечить широкий спектр заболеваний вакуумом постоянного и переменного характера, плата управления устройством, кнопки управления, предназначенные для выбора и задания параметров нужного режим терапии, датчик давления газовоздушной среды, соединенный с трубкой для всасывания газовоздушной среды и насосом, по показаниям которого задается режим терапии, датчик влажности, сигнализирующий о попадании жидкой среды в устройство (в случае наступления этого события, требуется проведение дезинфекции устройства), сбросной клапан, соединенный с трубками, позволяющий осуществлять воздействие переменных значений вакуума на зону терапии больного за счет цикличного сброса излишков вакуума, аккумулятор питания заданной емкости, позволяющий использовать устройство в режиме непрерывной работы, как в стационарных, так и в военно-полевых условиях.
Технический результат достигается за счет создаваемого в заданном пользователем интервале значения вакуума в трубке для всасывания газовоздушной среды посредством работы насоса (компрессора), который управляется платой управления на основании показаний датчика давления газовоздушной среды. Сбросной клапан в устройстве служит для обеспечения работы в режиме переменного давления, то есть в режиме «достижение верхнего заданного давления - выдержка - достижение нижнего заданного давления», аккумулятор питания позволяет обеспечивать работоспособность устройства как в автономном режиме, так и во время зарядки от сети переменного тока. Вакуум, создаваемый устройством в трубке через систему сообщающихся сосудов, оказывает воздействие на область терапии, которая может быть любой из известных, для лечения которой применяется система отрицательного давления, например: лечение пневмоторакса, лечения гнойных ран, лечения заболевания легких, лечение ожогов, язв, пролежней и прочее. Вакуум может оказывать воздействие на пациента через известные конструкции при соблюдении герметичности тракта «устройство - пациент», например конструкция: устройство - трубка - промежуточная емкость - трубка - игла для пневмоторакса - плевральная полость.
На фигуре схематично показано расположение элементов устройства.
Устройство содержит корпус 1 с экраном 2 для ввода-вывода информации, отображающим информацию о текущем режиме работы, состоянии заряда аккумулятора, наличии ошибок работы прибора, а также кнопки управления 4, снабженные необходимыми информационными надписями. Внутри корпуса 1 смонтирован насос (или компрессор) заданной производительности 3, аккумулятор питания 5, плата управления 6, сбросной клапан 7, датчик давления газовоздушной среды 8, датчик (опционально) влажности 9.
Плата управления 6 содержит контроллер со встроенным соответствующим программным обеспечением, который осуществляет управление устройством с возможностью реализации указанных функций.
Из корпуса 1 выходит трубка для всасывания газовоздушной среды 10 в насос 3 и трубка для сброса газовоздушной среды 11. Датчик давления 8 соединен с указанными трубками и насосом 3. Сбросной клапан 7 соединен с насосом 3 и трубкой для всасывания газовоздушной среды 10.
Экран 2, насос 3, кнопки управления 4, аккумулятор питания 5, плата управления 6, сбросный клапан 7, датчики давления 8, влажности 9 соответственно соединены электрически (проводно).
На устройстве может быть смонтирован защитный экран, предотвращающий самопроизвольное нажатие кнопок при эксплуатации.
Четыре кнопки управления 4 предназначены для реализации следующих функций:
кнопка включения/выключения питания - отвечает за включение и выключение устройства посредством нажатия;
кнопка выбора режима работы устройства - для выбора одного из 3-х режимов работы путем последовательным нажатия;
две кнопки для регулировки значения создаваемого устройством давления (вакуума). Давление создается путем последовательного нажатия на кнопку (одна кнопка повышает значение, другая понижает). После нажатия на копку значение давления меняется на экране 2 в большую или меньшую сторону (в зависимости от того, на какую кнопку нажимают) на заранее установленный шаг значения давления, заданный программно. Посредством нажатия вышеуказанных кнопок меняется время выдержки неизменного давления при режиме работы с переменным давлением, а также выбор позиций в меню управления прибором.
Выбранный режим работы устройства отображается на экране 2.
Нажатием на кнопку выбора режима работы устройства выполняются следующие функции: подтверждение выбранных параметров работы устройства, выбор позиций в меню управления прибором.
Заданное давление в устройстве создается и удерживается за счет давления создаваемого насосом (компрессором) 3, подключенных к нему герметичных трубок 10, 11, установленного внутри корпуса 1 устройства датчика давления 8, который постоянно замеряет значение давления в трубках и при его отклонении от заданного значения посылает сигнал на плату управления 6, в которой заложенная программа управления считывает отклонение текущего значения давления от заданного и дает команду на включение насоса 3 и его работу до достижения заданного давления.
Устройство имеет три режима работы:
1. V-V. Режим работы с постоянным отрицательным давлением (вакуумом) для лечения гнойных ран. Режим используется для удаления раневого отделяемого (экссудата, гноя) из заданной области терапии.
Задают требуемое значение вакуума от 0 до 300 мБар в рабочем тракте - трубке для всасывания газовоздушной среды 10 в диапазоне режимов работы устройства путем нажатия кнопок управления 4. Далее устройство поддерживает заданное давление путем непрерывного мониторинга с использованием датчика давления 8 газовоздушной среды и, при необходимости (изменение давления от заданного пользователем), включения насоса (компрессора) 3. Заданное давление, а также параметры работы устройства отображаются на экране 2.
2. P-T. Режим работы с постоянным отрицательным давлением (вакуумом) для пневмоторакса. Режим используется для удаления воздуха, крови, экссудата и прочего паталогического содержимого плевральной полости.
Задают любое требуемое значение вакуума от 0 до 30 мБар в рабочем тракте - трубке для всасывания газовоздушной среды 10 в диапазоне режимов работы устройства путем нажатия кнопок управления 4. Далее устройство поддерживает заданное давление путем непрерывного мониторинга с использованием датчика давления 8 газовоздушной среды и, при необходимости (изменение давления от заданного пользователем), включения насоса (компрессора) 3, заданное давление, а также параметры работы устройства отображаются на экране 2.
3. V-C. Режим работы с переменным отрицательным давлением (вакуумом). Характеризуется тем, что задают перепад требуемого значения давления в его верхней и нижней точке, а также время выдержки при достижении каждого из заданных значений давления в рабочем тракте - трубке для всасывания газовоздушной среды 10 в диапазоне режимов работы устройства путем нажатия кнопок управления 4. Далее устройство поддерживает заданные значения давления путем непрерывного мониторинга с использованием датчика давления 8 и, при необходимости (изменение давления от заданного пользователем), включения насоса (компрессора) 3. Заданное значение давление, а также параметры работы устройства отображаются на экране 2. Особенностью данного режима работы устройства является то, что при переходе от более высокого давления к более низкому происходит сброс излишков газовоздушной среды через сбросной клапан 7 в трубку для сброса газовоздушной среды 11.
Пример использования прибора при лечении гнойной раны.
Для лечения раны в режиме постоянного давления (вакуума), выбирают с помощью кнопок управления 4 соответствующий режим. Далее с помощью кнопок для задания давления устанавливают требуемые значения изменения показаний параметров отрицательного давления. Для поверхностно расположенных ран рекомендованы параметры - 60-80 мм рт.ст., для глубоко расположенных ран, ран с плохо дренируемыми карманами рекомендованы параметры - 110-160 мм рт.ст. Показания прибора выводятся в мБар на экране 2. Выбор режима работы устройства и давления зависит от степени тяжести заболевания и периода его лечения.
Для лечения раны в режиме попеременного давления (вакуума) выбирают с помощью кнопок управления соответствующий режим. Задают следующий алгоритм параметров давления (вакуума): максимальное разряжение в значении - 120 мм рт.ст. в течение 5 минут, далее отрицательное давление в значении - 80 мм рт.ст. в течение 3 минут. Данный режим работы имеет цикличность. При необходимости других значений отрицательного давления и временных фаз экспозиции через меню управления с помощью кнопок задания значения давления устанавливают требуемые значения отрицательного давления с возможностью сохранения данных параметров в память устройства. Выбор режима работы устройства и давления зависит от степени тяжести заболевания и периода его лечения.
Пример использования прибора при лечении пневмоторакса:
Для лечения раны в режиме постоянного давления (вакуума) выбирают с помощью кнопок управления соответствующий режим. Далее с помощью кнопок управления установить требуемые значения отрицательного давления. Для лечения торакальных заболеваний, как правило применяют значения давления (вакуума) в интервале 3-22 мм рт.ст. Выбор режима работы устройства и давления зависит от степени тяжести заболевания и периода его лечения.
За счет компактности и неприхотливости устройства его можно применять в условиях ведения боевых действий, чрезвычайных происшествий, при транспортировке больных (раненых, пострадавших), в приемном отделении и прочее, при этом обеспечивается возможность простого доступа к изменению режимов работы устройства и задания требуемых параметров.