СПОСОБ БАРОКАМЕРНОЙ ГИПОКСИИ И БАРОКАМЕРА МЕДИЦИНСКАЯ ГИПОБАРИЧЕСКАЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF PRESSURE CHAMBER HYPOXIA AND HYPOBARIC MEDICAL PRESSURE CHAMBER FOR ITS REALISATION

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к способам и барокамерам, действие которых основано на воздействии переменным вакуумом для безмедикаментозного лечения нарушений здоровья, и предназначено для применения в лечебно-профилактических и санаторных учреждениях, клиниках, а также в походных и экстремальных условиях по рекомендации врача.
Известно применение гипобарического воздействия на организм человека с целью восстановления его нормального физиологического состояния после стрессов, физических нагрузок или лечения широкого круга заболеваний от бронхиальной астмы, сердечно-сосудистых заболеваний, заболевания желудочного тракта до нарушения обмена веществ и психоневрологии, а также нарушения репродуктивной функции.
Известен способ для восстановления эластичности склерозированных сосудов, включающий общее воздействие барометрическим давлением на пациента, помещенного в мини-барокамеру в положении сидя, причем воздействие проводят сеансами (от 5 до 20 в зависимости от тяжести патологии) пульсирующим давлением с Δ прироста от -10 до 10 Торр (мм рт.ст.) относительно первоначальной величины атмосферного давления в месте нахождения пациента с частотой 3-0,1 Гц в течение 1-10 минут с повтором сеансов через 3-6 месяцев (см. патент РФ на изобретение №2025115, МПК A61G 10/02, опубл. от 30.12.1994 г.).
Известный способ барокамерной гипоксии предусматривает воздействие пульсирующим знакопеременным давлением в бароциклоне и позволяет улучшить состояние сосудов всех калибров за счет изменения их тонуса и может эффективно применяться при лечении гипертонической болезни любой стадии, состояний после инфаркта, инсультов, хронического панкреатита, сахарного диабета, сосудистых заболеваний конечностей и др. Результат лечения достигается за счет увеличения эластичности сосудов, их тонуса и, как следствие нормализации органного и общего кровотоков, улучшения центральной и периферической гемодинамики.
Недостаток способа в ограниченном применении в связи с недостаточной степенью барокамерной гипоксии, что сопровождается короткой ремиссией заболевания, коротким периодом повторных сеансов, терапевтическим эффектом в недостаточном количестве заболеваний.
Наиболее близким в заявляемому способу является способ барокамерной гипоксии для реабилитации больных инфарктом миокарда, в котором одновременно с лечебной физкультурой применяют курс периодической барокамерной гипоксии из 22 ежедневных трехчасовых процедур в барокамере пониженного давления на "высоте" 3500 м при скорости "подъема" и "спуска" 2-3 м/с, причем первые сеансы проводят с постепенным увеличением высоты, начиная с 1000 м (уменьшением давления в барокамере, начиная с 650 мм рт. ст.) и далее, прибавляя ежедневно по 500 м (снижая ежедневно уровень давления на ~50 мм рт.ст.) до достижения максимальной "высоты" 3500 м, что соответствует ~460 мм рт.ст. (см. патент РФ на изобретение №2254846, МПК A61G 10/02, А61Н 1/02, опубл. 27.01.2005 г.).
Известный способ позволяет увеличить емкость коронарного русла, увеличить коронарный кровоток, уменьшить число нарушений ритма сердца, повысить работоспособность.
Однако этот способ барокамерной гипоксии основан на достаточно медленном понижении давления со скоростями 04÷06 мм рт. ст. за одну секунду и длительном сеансе (до нескольких часов) воздействия на организм человека.
Длительное пребывание в барокамере на большой высоте (3500 м) сопровождается дискомфюртом, неврозами и токсикозами, страхом пациентов, что приводит к отказу в продолжении лечения. Низкая оперативность сеанса ограничивает использование известной барокамерной гипоксии.
Известна барокамера медицинская одноместная, состоящая из корпуса с боковой дверью, являющейся одновременно иллюминатором, систем жизнеобеспечения, технических средств, пульта управления, иллюминатора, находящегося с противоположной стороны барокамеры для расширения обзора и устранения эффекта клаустрофобии у больного, переговорного устройства и поворотного кресла с тремя положениями для пациента: сидя, полулежа, лежа (см. патент РФ на изобретение №2112486, МПК A61G 10/02, опубл. 10.06.1998 г.).
Отсутствие иллюминатора на фронтальной части барокамеры не позволяет оператору барокамерной гипоксии наблюдать за состоянием пациента, что снижает безопасность проведения сеанса. Наличие переговорного устройства не устраняет этого недостатка.
Известна многоместная барокамера медицинская гипобарическая, включающая герметичный корпус, устройства входа и выхода пациента, устройства защиты от недопустимых перепадов, систему контроля и диагностики за состоянием пациентов, средства регулирования параметров среды, в том числе системы откачки и вентиляции лечебного салона, и роторно-молекулярный насос, установленный на входной магистрали и подключенный через запорную арматуру своим выхлопом к входной магистрали, а откачным патрубком - к магистрали подачи кондиционированного вентиляционного воздуха, причем система откачки снабжена управляющим блоком, а кресла для пациентов расположены в салоне друг за другом (см. патент РФ на изобретение №2139024, МПК A61G 10/02, опубл. 10.10.1999 г.).
Высокая стоимость роторно-молекулярного насоса увеличивает стоимость барокамеры в 1,5-2 раза по сравнению с барокамерой, применяющей вакуумный насос. Отсутствие иллюминатора не позволяет оператору наблюдать за состоянием пациентов во время барокамерной гипоксии и устранить эффект клаустрофобии у больных. В связи с этим известная многоместная барокамера не нашла широкого применения.
Известна барокамера медицинская гипобарическая многоместная, включающая герметичный корпус, устройства входа и выхода пациентов, устройства защиты от недопустимых перепадов давления, систему диагностики и контроля за состоянием пациентов, средства регулирования параметров среды, в том числе системы откачки с вакуумным насосом и вентиляции лечебного салона, причем система вентиляции включает два контура: внешний - подающий, с дополнительным вакуумным насосом производительностью (0,4…0,5)n л/с и внутренний - очищающий, с производительностью воздухообмена в пределах (3…3,5)n л/с, где n - число пациентов в барокамере (см. свидетельство РФ на полезную модель №17424, МПК A61G 10/02, опубл. 10.04.2001 г.).
В многоместных барокамерах затруднено наблюдение за пациентами во время сеанса барокамерной гипоксии. Плохое самочувствие одного из них отрицательно влияет на других, что может привести к прекращению сеанса для всех пациентов. Наличие двух вакуумных насосов усложняет конструкцию и не исключает пожароопасных ситуаций в связи с применением в них токсичного вакуумного масла.
Наиболее близкой к предлагаемой барокамере является барокамера медицинская гипобарическая двухместная, включающая горизонтальный цилиндрический корпус, устройства защиты пациентов от недопустимых перепадов давления, средства регулирования параметров среды, систему диагностики и контроля за состоянием пациентов, вакуумный откачивающий насос, причем корпус выполнен в виде металлического каркаса и двух прозрачных полусфер с боковыми проемами прямоугольной формы, несколько из которых выполнены в виде стационарных герметизированных выпуклых иллюминаторов (см. патент РФ па изобретение №2338499, МПК A61G 10/02, опубл. 10.01.2004 г. - прототип).
В процессе работы барокамеры выбросы паров вакуумного масла из вакуумного насоса загрязняют окружающую среду пожароопасными токсичными элементами. Многоместные барокамеры не отличаются компактностью, мобильностью, не имеют широкого применения из-за высокой стоимости, низкой надежности и опасности применения, сложности дезинфекции, больших габаритов и веса, неудобства эксплуатации.
Технический результат предлагаемого способа барокамерной гипоксии - в обеспечении безмедикаментозного универсального высокоэффективного устранения нарушений здоровья пациентов за счет применения в одном сеансе различных режимов воздействия прерывистым вакуумом, в повышении оперативности процедур, в сокращении сроков лечения, в возможности применения для пациентов различных возрастных групп с различной патологией.
Технический результат предлагаемой барокамеры медицинской гипобарической - в простоте изготовления и безопасности эксплуатации, повышении эффективности лечебного воздействия, комфортности проведения процедур, легкости дезинфекции, компактности, мобильности и низкой стоимости.
Технический результат достигается тем, что в способе барокамерной гипоксии, включающем периодические сеансы в барокамере пониженного давления с постепенным увеличением "высоты", проводят 15-20 сеансов по 20-40 минут барокамерной гипоксии, причем постепенное увеличение "высоты" проводят в каждом сеансе поэтапно до достижения на последнем этапе максимальной "высоты" не более 2000 м при времени "подъема" 25-30 секунд, времени "спуска" 30-35 секунд и многократных кратковременных выдержках на соответствующих "высотах" и при атмосферном давлении в каждом этапе сеанса.
Предпочтительно в каждом сеансе увеличение "высоты" проводить в три этапа, начиная до 1000 метров на первом этапе, прибавляя по 500 метров до достижения "высоты" 1500 метров на втором этапе и "максимальной высоты" 2000 метров на третьем этапе.
В каждом сеансе на первом и втором этапах осуществляют чередование понижения и повышения давления в количестве от шести до семи циклов, а на третьем этапе - от десяти до двадцати циклов.
В каждом этапе сеанса кратковременные выдержки на "высоте" составляют соответственно от 5 до 7 секунд, а выдержки при атмосферном давлении после "спуска" составляют от 3 до 5 секунд.
Сеансы в барокамере пониженного давления предпочтительно проводить ежедневно или через день один раз в год.
Технический результат достигается тем, что в барокамере медицинской гипобарической, включающей салон, выполненный герметичным с возможностью контроля за состоянием пациента через иллюминатор, средства регулирования параметров среды, откачивающий вакуумный насос, всасывающей стороной соединенный с салоном, и средства подачи в салон воздуха, в откачивающем насосе в качестве рабочего масла применен глицерин.
Целесообразно ввести емкость-ловушку паров глицерина из откачивающего вакуумного насоса, причем емкость-ловушка соединена воздухопроводом со штуцером выхода воздуха откачивающего вакуумного насоса.
3
Полезный объем салона не превышает 0,7 м.
Предпочтительно барокамеру выполнить в форме кабины с колесными опорами и дверью.
Целесообразно барокамеру выполнить одноместной с возможностью проведения сеанса барокамерной гипоксии сидя, полулежа. Иллюминатор предпочтительно выполнить на фронтальной стороне салона с расширенным обзором.
При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному, а следовательно, предложенное решение соответствует критерию "новизна". Сущность изобретения не следует явным образом из известных решений, следовательно, предложенное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень.
На фиг.1 изображена барокамера медицинская гипобарическая.
На фиг.2 приведена структурная схема барокамеры медицинской гипобарической.
На фиг.3 приведен вариант графика сеанса (показано изменение давления воздуха в салоне во время сеанса относительно атмосферного давления в месте нахождения пациента).
На фиг.1-3 приняты следующие обозначения:
1 - салон (для проведения сеансов барокамерной гипоксии);
2 - иллюминатор;
3 - дверь лечебного салона 1;
4 - колесная опора для лечебного салона 1;
5 - пульт управления;
6 - колесная опора для пульта 5 управления;
7 - средство измерения "высоты " (давления) внутри лечебного салона 1 (в виде манометра);
8 - кран откачки воздуха из лечебного салона 1;
9 - откачивающий вакуумный насос (средство создания разряжения в лечебном салоне 1);
10 - емкость-ловушка паров глицерина из откачивающего вакуумного насоса 9;
11 - фильтр очистки воздуха, откачанного из лечебного салона 1;
12 - кран наполнения воздухом лечебного салона 1;
13 - фильтр очистки воздуха для наполнения лечебного салона 1;
14 - средство для расположения пациента сидя;
Н - "высота", м;
a
P - атмосферное давление в месте нахождения пациента;
1
t - время "подъема" (25-30 сек);
2
t - время выдержки на соответствующих "высотах" каждого этапа сеанса (5-7 сек);
3
t - время "спуска" (30-35 сек);
4
t - время выдержки при атмосферном давлении после каждого "спуска" (3-5 сек);
Т - время сеанса (20-40 мин).
Барокамера медицинская гипобарическая содержит (фиг.1) салон 1 для проведения сеансов барокамерной гипоксии, выполненный герметичным с возможностью контроля за состоянием пациента через иллюминатор 2. Салон 1 образован в жестком металлическом корпусе с дверью 3 и колесными опорами 4. Пульт 5 управления выполнен на колесных опорах 6 (фиг.2) и включает по меньшей мере средство 7 измерения "высоты" (давления) внутри салона 1 (в виде манометра с градуировкой по "высоте"), кран 8 откачки воздуха из салона 1, откачивающий вакуумный насос 9 (средство создания разряжения в салоне 1) с глицерином в качестве рабочего масла, емкость-ловушку 10 паров глицерина из откачивающего вакуумного насоса 9, выполненную замкнутой (герметичной), установленную рядом с откачивающим вакуумным насосом 9 и соединенную с ним воздухопроводом (например, шлангом), а также фильтр 11 очистки воздуха, откачанного из салона 1, средство подачи воздуха в виде крана 12 наполнения воздухом салона 1 и фильтр 13 очистки воздуха для наполнения салона 1. Откачивающий вакуумный насос 9 всасывающей стороной соединен трубопроводом с салоном 1. Питание барокамеры гипобарической осуществляется от сети переменного тока ≈380 В.
3
Полезный объем салона не превышает 0,7 м. Предпочтительно салон 1 выполнить одноместным в форме кабины с колесными опорами 4 и дверью 3 с возможностью проведения сеансов барокамерной гипоксии сидя, полулежа. Иллюминатор 2 предпочтительно выполнить на фронтальной стороне салона 1 с расширенным обзором. На фиг.1 в салоне 1 установлено средство 14 для расположения пациента, в частности в виде пуфа, для проведения сеансов барокамерной гипоксии в положении сидя. Возможна установка стула, табурета или кресла с откидной спинкой для наклона корпуса пациента под углом не более 45°. Барокамера при необходимости может быть оснащена переговорным устройством врача или оператора с пациентом.
Барокамера работает следующим образом. Оператор, управляя краном 8 откачки воздуха из салона 1 и краном 12 наполнения воздухом салона 1, создает периодическое чередование пониженного и повышенного давления с постепенным поэтапным увеличением "высоты" в салоне 1 в течение одного сеанса продолжительностью (Т) 20-40 минут. Контроль циклов "подъема", "спуска" и выдержках на "высотах" и при атмосферном давлении в каждом этапе осуществляют средством 7 измерения "высоты" (давления) внутри лечебного салона 1 (в виде манометра) и средством измерения времени (секундомер, часы).
1
2
3
4
Время сеанса (Т) суммируется из времени (t) "подъемов" (25-30 сек), времени (t) выдержек (5-7 сек) на соответствующих "высотах" каждого этапа, времени (t) "спуска" (30-35 сек), времени (t) выдержки (3-5 сек) при атмосферном давлении после каждого "спуска".
Способ барокамерной гипоксии осуществляется следующим образом. Пациента помещают в салон 1 барокамеры в положении сидя или полулежа и проводят воздействие изменяющимся в течение сеанса барометрическим давлением, который длится от 20 до 40 мин. С пульта управления 5 врач или оператор осуществляет управление техническими средствами по заданному режиму.
В каждом сеансе увеличение "высоты" проводят в три этапа, начиная до 1000 метров (≈674 мм рт.ст.) на первом этапе, прибавляя по 500 метров до достижения "высоты" 1500 метров (≈634 мм рт.ст.) на втором этапе и "максимальной высоты" 2000 метров (≈598 мм рт.ст.) на третьем этапе при времени "подъема" 25-30 секунд, "спуска" 30-35 секунд и многократных кратковременных выдержках (паузах) на соответствующих "высотах" и при атмосферном давлении в каждом этапе сеанса. В каждом сеансе на первом и втором этапах осуществляют чередование понижения и повышения давления в количестве от шести до семи циклов, а на третьем этапе - от десяти до двадцати циклов. В каждом этапе сеанса кратковременные выдержки на "высоте" составляют соответственно от 5 до 7 секунд, а выдержки при атмосферном давлении после "спуска" составляют от 3 до 5 секунд. Целесообразно сеансы в барокамере пониженного давления проводить ежедневно или через день. Количество сеансов варьируют от 10 до 20 в зависимости от тяжести патологии, и при необходимости сеансы могут повторяться через год. Пример сеанса осуществления способа барокамерной гипоксии, включающий 6 циклов "подъема" и "спуска" на первом (1000 м), 6 циклов "подъема" и "спуска" на втором (1500 м) этапе и 10 циклов - на третьем этапе (2000 м), показан на фиг.3.
Предлагаемый способ испытан на добровольцах с применением опытного образца барокамеры.
Пример 1. Больной, 55 лет, страдающий гипертонической болезнью. Поступил с жалобами на частые гипертонические кризы с артериальным давлением 200/100. Назначены 15 сеансов через день с 6 циклами понижения и повышения давления на первом (1000 м) и втором (1500 м) этапах и 10 циклами на третьем этапе (2000 м) со скоростью "подъема" 25 секунд, "спуска" 35 секунд, выдержки на "высоте" 7 секунд, а выдержки при атмосферном давлении после "спуска" 4 секунды.
После трех сеансов - давление снизилось до 190/100, после 5 сеансов - 180/100, после 10 сеансов 170/75 на фоне значительного улучшения общего состояния пациента, снижения сахара в крови, улучшения параметров крови. После полного курса давление полностью нормализовалось в течение полугода после последнего сеанса. Повторных сеансов не потребовалось.
Пример 2. Больной, 65 лет поступил с артериальным давлением 190/90 с сильным сдавливанием в груди и невозможностью поворота туловища из-за болей. После трех сеансов в вышеуказанных режимах прекратилось сдавливание в груди. В конце курса давление уменьшилось до 150/90 и нормализовалось через 3 месяца. Возвратилась работоспособность. Повторных сеансов не потребовалось.
В период между курсами положительный эффект барокамерной гипоксии сохраняется от 1 года до 5 лет в зависимости от тяжести течения заболевания и индивидуальных адаптационных возможностей организма пациента.
Прерывистая барокамерная гипоксия используется для профилактики и лечения различных заболеваний, а также для реабилитации организма после болезни, повышения качества здоровья и уменьшения (снижения) биологического возраста. Предлагаемый способ барокамерной гипоксии показан также широкому кругу относительно здоровых людей для повышения физической и интеллектуальной работоспособности, а также обеспечивает повышение резистентности организма к ядам минерального и органического происхождения, к токсическому действию фармакологических препаратов.
Способ универсален, может применяться при лечении любой патологии, развивающейся на фойе генерализованного или органного склероза сосудов, например, таких как гипертоническая болезнь любой стадии, состояния после инсульта, инфаркта, хронический панкреатит, сахарный диабет, сосудистые заболевания конечностей.
Таким образом, способ барокамерной гипоксии и барокамера для его осуществления предназначены для профилактики и лечения пациентов по широкому диапазону показаний: при хронических заболеваниях сердечно-сосудистой системы, в том числе ишемической болезни сердца, постинфарктном кардиосклерозе, гипертонической болезни 1-2А стадии, сахарном диабете, в том числе незаживающие раны на фоне сахарного диабета, трофических язвах, возникающих на фоне нарушений периферического кровообращения, радиационных повреждениях, синдроме длительного сдавливания, раневой инфекции, отравлениях, токсических поражениях крови, ожогах, снижения уровня холестерина, печеночно-почечной недостаточности, язве желудка, патологии спинного и головного мозга, хронических воспалительных заболеваниях органов дыхания (бронхите, трахеите, плеврите), бронхиальной астме, патологически протекающей беременности, нейроциркуляторных астениях, хронических неспецифических воспалительных заболеваниях, аллергических заболеваниях, гипопластических и железодефицитных анемиях, нарушениях углеводного, жирового и белкового обменов, астенических состояниях и неврозах, а также для повышения работоспособности и устойчивости к экстремальным факторам среды, в том числе к побочному действию фармакологических средств, в подготовке спортсменов и др.
Предлагаемая одноместная барокамера для проведения лечебных сеансов отличается простотой, повышенной комфортностью для пациента, выделяется большим фронтальным иллюминатором, что способствует более быстрой адаптации пациента к условиям замкнутого пространства. Оптимальные весогабаритные характеристики создают благоприятные условия для обслуживающего персонала при санитарной обработке салона барокамеры и ее перемещении. Мобильность и портативность барокамеры позволяют ее перемещать на транспортных средствах в отдаленные районы для оказания срочной помощи. Безопасность эксплуатации обеспечивается отсутствием воспламеняющихся и токсичных материалов. Барокамера может комплектоваться системой мониторинга сеансов. Предлагаемый способ барокамерной гипоксии прост, экономичен, оперативен, эффективен, не требует значительного времени на подготовку оператора, легко переносим пациентами и безопасен.
Барокамера компактна, проста в изготовлении и техническом обслуживании, соответствует нормам электробезопасности медицинской аппаратуры и может использоваться в физиотерапевтических кабинетах, лечебно-профилактических учреждениях, в походных условиях, а также для научных исследований по созданию новых методов лечения. Наиболее эффективно использование предлагаемого способа и барокамеры для профилактики и лечения сосудистых, неврологических заболеваний.