ИСТОЧНИК ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно, к устройствам физиотерапевтического пневмовакуумного импульсного воздействия, содержащим источник импульсно-периодического давления воздуха, выполненный в виде мембранного вакуумного насоса-компрессора.
Известен ряд устройств, использующих физиотерапевтическое воздействие источников давления газа [RU №2098067 U1, A61H 21/00], Пневмовибромассажер ректальный ПВМ-Р-1 (ИЧП „САНОС"), Электростимулятор-аспиратор „Интратон-4" (ЗАО „МЕДИСТИМ") для массажа полостей тела и при лечении органов, расположенных в области малого таза мужчин. Модернизация устройств за счет применения источника импульсно-периодического давления позволяет, в частности, расширить применение вышеприведенных устройств, использующих физиотерапевтическое воздействие источников давления и разряжения газа, для проведения пневмомассажа при комплексной терапии хронических воспалительных заболеваний внутренних органов женщин, расположенных в области малого таза.
В качестве аналога выбрано устройство для массажа полостей тела и лечения органов, расположенных в области малого таза [RU №2098067 U1, A61H 21/00], содержащее источник импульсного периодического давления, причем последний выполнен пневматическим в виде воздушного поршневого компрессора избыточного давления с электроприводом.
К недостатку конструкции аналога можно отнести то, что применение источника периодического импульсного избыточного давления в виде поршневого насоса не предоставляет возможность уменьшения уровня акустического давления в медицинском аппарате ниже 55 дБа [ПС Пневмовибромассажер ректальный ПВМ-Р-1, ТУ 9444-001-17894467-95, ИЧП „САНОС", - С.5].
В качестве прототипа предложен пневмовакуумный импульсный массажер-аспиратор [RU №112626 U1, A61H 23/00], содержащий источник импульсно - периодического давления с электродвигателем, выполненный в виде мембранного вакуумного насоса-компрессора (МВНК), состоящего из мембраны, закрепленной между крышками со штуцерами, клапанами и корпусом МВНК, и ввернутой резьбовым хвостовиком в шатун, соединенный через подшипник с эксцентриком, посаженным на вал электродвигателя. На валу установлен противовес с винтом со щлицем, размещенным в сквозном отверстии со стороны поверхности противовеса, максимально удаленной от оси вала электродвигателя, осевая линия которого перпендикулярна к оси вала, а внутренний диаметр и резьба отверстия соответствуют внешнему диаметру и резьбе винта для регулировки.
Недостатками конструкции прототипа являются то, что:
- степень сжатия (разряжения) воздуха в рабочей камере откачного блока МВНК ниже для конструкции с возвратно-колебательным движением шатуна, жестко связанного с эксцентриком, и определяемой максимальной величиной продольного перемещения центра мембраны;
- колебательная составляющая возвратно-колебательного движения в диаметральной плоскости вала шатуна, ввернутого в резьбовое отверстие в центре мембраны, опирающейся внешним краем на верхнюю торцевую поверхность кольцевого выступа корпуса и прижатой к ней крышкой, принуждает к усилению поперечного сечения мембраны, что, в свою очередь, приводит к уменьшению чувствительности последней и уменьшению степени сжатия (разряжения) воздуха в рабочей камере откачного блока МВНК;
- вибрация мембраны, возникающая в результате совмещения продольных перемещений и поперечных колебаний последней, передается корпусу блока МВНК и корпусу медицинского аппарата и достигает уровня 50±3 дБа акустического давления в медицинском аппарате [Насос-компрессор вакуумный мембранный МВНК-0,3×1, ВН - 0, 31Ж.00.00 ПС, - С.2].
Нами впервые предложен источник импульсно-периодического давления, выполненный в виде МВНК (в дальнейшем - устройство), содержащий корпус с внутренним кольцевым выступом, крышки, мембрану, опирающуюся внешним краем на верхнюю торцевую поверхность кольцевого выступа корпуса, с резьбовым отверстием в центре, толкатель (штангу), подшипник с эксцентриком и противовесом, дополнительно снабженным винтом регулировки. Внутренний кольцевой выступ корпуса, на верхней торцевой поверхности которого расположен внешний край мембраны, дополнительно снабжен кольцевой проточкой прямоугольной формы. В резьбовое отверстие в центре мембраны ввернут конец толкателя в виде цилиндра, на внешней поверхности которого расположена шайба опорная с диаметром отверстия в центре (по скользящей посадке), равным диаметру толкателя и кольцевой проточкой прямоугольной формы на внутренней поверхности шайбы опорной, аналогичной проточке на внутреннем кольцевом выступе корпуса. Между кольцевыми проточками на корпусе и шайбе опорной размещена пружина, торцевыми концами упирающаяся в кольцевые проточки. Регулировка усилия сжатия пружины производится гайками (основной и контр), перемещаемыми по резьбе на внешней поверхности противоположного конца толкателя, торец которого выполнен в виде полусферы, опирающейся на внешнюю поверхность корпуса подшипника, жестко соединенного с эксцентриком и противовесом, закрепленными на валу электродвигателя.
Предложенное устройство изображено схематично на Фиг.1, где:
1 - крышка со штуцерами;
2 - крышка с клапанами;
3 - мембрана;
4 - корпус с кольцевым выступом;
5 - пружина;
6 - толкатель;
7 - шайба опорная;
8 - гайка (основная и контр);
9 - подшипник;
10 - эксцентрик;
11 - противовес;
12 - вал электродвигателя.
Предлагаемое устройство (Фиг.1) состоит из: крышки (1) со штуцерами, крышки (2) с клапанами, мембраны (3), опирающейся внешним краем на верхнюю торцевую поверхность кольцевого выступа корпуса (4), толкателя (6), ввернутого резьбовым хвостовиком в мембрану (3) с шайбой опорной (7), положение которой на толкателе фиксируется гайками (основной и контр) (8) и пружиной (5), торцевые концы которой входят в кольцевые проточки прямоугольной формы на внутренней поверхности шайбы опорной (7) и внутреннем кольцевом выступе корпуса (4). Противоположный конец толкателя (6), торец которого выполнен в виде полусферы, опирается на внешнюю поверхность (контур) корпуса подшипника (9), жестко соединенного с эксцентриком (10) и противовесом (11), Закрепленными на валу (12) электродвигателя [HŰTTE, Справочник, Изд.16, М-Л, 1936, Т 1, Прикладная механика. Передачи. Плоский эксцентрик и штанга. - С.355].
Предлагаемое устройство работает следующим образом: всасывание (поступательное движение толкателя (6)) и выталкивание откачиваемого газа (возвратное движение толкателя (6)) происходят вследствие периодического изменения объема рабочей камеры между мембраной (3), опирающейся внешним краем на верхнюю торцевую поверхность кольцевого выступа корпуса (4), и крышками со штуцерами (1) и клапанами (2) при возвратно-поступательном движении толкателя (6), осуществляемого при помощи эксцентрика (10), эксцентриситет которого в диаметральной плоскости вала определяет максимальную величину перемещения толкателя (6) и, соответственно, центра мембраны (3). Тем самым, в объеме рабочей камеры откачного блока устройства, происходит формирование пневмоимпульсов вакуума (компрессии) при возвратно-поступательном движении толкателя (6), торец противоположного конца которого, выполненный в виде полусферы, опирается на внешнюю поверхность корпуса подшипника (9), жестко соединенного с эксцентриком (10) и противовесом (11), закрепленных на валу (12) электродвигателя. Возвратное движение толкателя (6) из „мертвого" положения центра масс противовеса (11) осуществляется с помощью пружины (5), торцевые концы которой упираются в кольцевые проточки прямоугольной формы на внутренних поверхностях шайбы опорной (7) и кольцевого выступа корпуса (4), а регулировка усилия сжатия при поступательном движении толкателя (6) производится гайками (основной и контр (8)), перемещаемыми по резьбе на внешней поверхности противоположного конца толкателя (6).
Предложенное устройство исключает недостатки прототипа, приведенные выше, поскольку:
- степень сжатия (разряжения) воздуха в рабочей камере откачного блока МВНК, определяемая величиной перемещения центра мембраны при однотактном возвратно-поступательном движении толкателя при тех же геометрических размерах подшипника и эксцентрика в диаметральной плоскости, что и у прототипа, максимальна;
- в предложенной конструкции устройства отсутствует колебательная составляющая возвратно-поступательного движения толкателя, что допускает уменьшение жесткости поперечного сечения мембраны, приводящей к увеличению продольного хода последней, т.е. росту степени сжатия (разряжения) воздуха;
- значительно уменьшается вибрация мембраны, возникающая в результате наложения в прототипе продольных перемещений и поперечных колебаний последней, передающихся корпусу блока МВНК и, соответственно, корпусу медицинского аппарата (экспериментально зарегистрирован уровень 20±3 дБа акустического давления за счет вибрации корпуса медицинского аппарата).
Использование источника импульсно-периодического давления воздуха, выполненного в виде мембранного вакуумного насоса-компрессора с возвратно-поступательным ходом толкателя мембраны, в устройствах физиотерапевтического пневмовакуумного импульсного воздействия позволяет провести модернизацию имеющегося медицинского оборудования. В частности, расширить диапазон применения устройств, использующих физиотерапевтическое воздействие источников давления и разряжения газа не только для массажа полостей тела и при лечении органов, расположенных в области малого таза мужчин, но и при комплексной терапии хронических воспалительных заболеваний внутренних половых органов у женщин, повысить технические характеристики, качество разрабатываемой медицинской аппаратуры и комфортность использования ее при лечении больных.