КОМПРЕССОРНЫЙ ИНГАЛЯТОР

Техническое решение относится к области медицинской техники, и предназначено для использования в области ингаляционной терапии.
Компрессорные ингаляторы являются наиболее распространенным типом медицинских ингаляторов, предназначенных для аэрозольтерапии. Для создания аэрозоля в них используют компрессор для сжатия газа. Сжатый газ поступает в распылительную камеру, состоящую из закрытого стаканчика, штуцера с соплом, колпачка, отражателя и загубника. Сжатый газ (чаще всего воздух), под давлением поступающий в штуцер, выходит в сопло штуцера. В результате на выходе сопла скорость истечения воздуха резко возрастает, что приводит к локальному падению давления воздуха. Под воздействием разрежения жидкий лекарственный раствор по узким подводящим каналам, образующимся между наружной поверхностью штуцера и колпачком, надетым на штуцер, поступает к выходу сопла, где смешивается с воздушным потоком и распадается на отдельные частицы. На выходе устанавливают отражатель, который может быть частью колпачка; назначение отражателя - разбивать крупные частицы на более мелкие, которые с потоком воздуха в виде аэрозоля через загубник подают к пациенту.
Основным недостатком компрессорных ингаляторов является то, что в процессе создания аэрозоля происходит его охлаждение и снижение температуры по сравнению с температурой окружающей среды за счет дроссельного эффекта Джоуля-Томсона. Указанное снижение температуры достигает величины 5÷10°, что приводит к нежелательным последствиям для пациентов, т.к. ингаляционная процедура с охлажденным аэрозолем является некомфортной и противопоказана для лечения пациентов с повышенной чувствительностью к холоду (около 20% всех пациентов). Подогрев аэрозоля повышает комфортность проведения процедуры и принципиально необходим для пациентов с выраженной бронхоидальной анафилаксией (повышенной чувствительностью) к Холодовым раздражителям.
Известен аэрозольный ингалятор (SU, авторское свидетельство 1321422, опубл.), содержащий источник сжатого газа, систему управления подачей аэрозоля и распылитель с форсункой и нагревателем. Настоящий ингалятор предназначен для проведения ингаляционной терапии.
Недостатками данного ингалятора являются отсутствие регулировки температуры аэрозоля и сложность конструкции.
Известен также генератор аэрозолей (SU, авторское свидетельство 1296172, опубл.), содержащий распылитель с форсункой, нагреватель с термореле, резервуаром для воды и форсункой с газовыми и жидкостными каналами, индуцирующий электрод и регулятор температуры, выполненный в виде двух дисков с входным и выходным отверстиями, причем последнее сообщается с полостью, образованной корпусом нагревателя и наружной поверхностью нагревательного элемента, а также с полостью распылителя.
В данном устройстве нагреватель используется для нагрева воздуха, который смешивается с аэрозолем, что значительно усложняет конструкцию распылителя, затрудняя тем самым его разборку для стерилизации.
Кроме того, в указанном изобретении регулировка температуры аэрозоля малоэффективна, так как производится за счет регулировки количества вдыхаемого газа (воздуха), проходящего около наружной поверхности нагревательного элемента, в то время как основной нагрев производится паром, теплоемкость которого многократно превышает теплоемкость воздуха.
Наиболее близким аналогом разработанного устройства можно признать (RU, патент 2149030 опубл. 20.05.2000) аэрозольный ингалятор, содержащий источник сжатого газа, нагреватель с электрическим нагревательным элементом, сосудом для воды и термореле, регулятор температуры, систему управления подачей аэрозоля и распылитель с форсункой и двойным наконечником, при этом выход источника сжатого газа пневматически связан с нагревателем и через систему управления подачей аэрозоля - с форсункой распылителя. Нагреватель выполнен в виде двух полых коаксиальных цилиндров: внутреннего, с закрытым передним и открытым задним торцами, внутрь которого вставлен электрический нагревательный элемент, и внешнего, закрытого передней и задней стенками и имеющего тепловой контакт с термореле, при этом нагреватель двумя форсунками с газовыми и жидкостными каналами и расположенными симметрично на передней стенке вдоль оси цилиндров на расстоянии, равном или большем наружному диаметру внутреннего цилиндра, и направленными навстречу его закрытому торцу, а жидкостные каналы объединены в один, который гидравлически соединен с сосудом для воды и через жиклер с внешним цилиндром, имеющим также отверстие для выхода пара, сообщающееся гибкими трубками с двойным наконечником распылителя и с регулятором температуры, выполненным в виде ступенчатого переключателя со входом и выходом, причем выход регулятора гидравлически связан с сосудом для воды.
Недостатком известного ингалятора следует признать сложность конструкции и обусловленную этим его невысокую надежность в использовании.
Техническая задача, решаемая посредством разработанного устройства, состоит в расширении ассортимента устройств, применяемых при ингаляционной терапии.
Технический результат, достигаемый при использовании разработанного устройства, состоит в упрощении конструкции при одновременном повышении надежности его использования.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать компрессорный ингалятор, содержащий корпус распылительной камеры, металлический и подогреваемый штуцер с узким соплом в верхней части и нагревателем, размещенным на теле штуцера, колпачок, одетый на штуцер, с отражателем возле выхода сопла, загубник и гибкий шланг, подключенный к компрессору и к входу в штуцер, причем нагреватель представляет собой медные пластины, наклеенные через керамико-полимерный теплопроводящий диэлектрический материал на теплопроводящую катушку, одетую на штуцер, и подключенные к источнику электрического питания.
Ингалятор может дополнительно содержать термоэлемент, установленный под дном камеры, который подключен к схеме управления питанием.
Керамико-полимерные теплопроводящие диэлектрические (КПТД) материалы НОМАКОН КПТД - 2 являются 100%-ми тонкопленочными силиконовыми эластомерами, применяемыми для изготовления теплопроводящих эластичных прокладок и теплопроводящих пленочных электрических изоляторов в изделиях тепло-, электро- и радиоэлектронной техники, работающих в интервале температур от минус 60°C до плюс 250°C.
Их высокая эластичность и теплопроводность в сочетании с малой толщиной и высокой прочностью обеспечивает минимальное термическое сопротивление при надежной электрической изоляции
Монтаж компонентов осуществляется без нанесения теплопроводящих паст, что гарантирует надежность и электрическую безопасность, а также сокращает время сборки и трудоемкость.
Материалы не токсичны, не выделяют вредных веществ в процессе монтажа и эксплуатации.
Для удобства монтажа поверхность материала покрывается липким теплопроводящим клеящим слоем или позиционирующей липкой теплопроводящей смазкой.
Сущность разработанного устройства состоит в том, что лекарственный раствор в процессе его прохождения через узкие каналы к выходу сопла штуцера подогревают с использованием электрического нагревателя, обеспечивающего нагрев наружной поверхности штуцера, располагаемого внизу распылительной камеры. При повышении температуры нагревателя выше определенного уровня подогрев прекращают до тех пор, пока температура не достигнет установленного уровня за счет остывания нагревателя. Результат достигается за счет предварительного нагрева тонкого слоя лекарственного раствора в процессе поступления раствора к выходу сопла штуцера перед превращением лекарственного раствора в лекарственный аэрозоль.
Это позволяет повысить удобство пользования ингалятором и обеспечить необходимый уровень требований электробезопасности за счет расположения электронагревателя и кабеля питания внизу распылительной камеры; обеспечить возможность стерилизации или дезинфекции распылительной камеры после подогрева; увеличить точность дозирования лекарственного препарата, поступающего в виде лекарственного препарата к пациенту вследствие отсутствия дополнительных поверхностей внутри распылительной камеры, на которых может осаждаться неконтролируемое количество аэрозоля.