Широкодиапазонный медицинский озонатор «Теозон». Возможности и перспективы использования

Организационные и технические аспекты применения технологий озонотерапии

IVK

МЕДИЦИНСКИЙ

АЛЬМАНАХ

УДК 621.357:612.014.464

ШИРОКОДИАПАЗОННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ОЗОНАТОР «ТЕОЗОН». ВОЗМОЖНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

С.Н. Буранов, В.И. Карелин, О.А. Пименов, В.Д. Селемир, А.С. Ширшин,

ФГУП «Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики», г. Саров

Селемир Виктор Дмитриевич - e-mail: staff@vniief.ru

Приведены и подробно охарактеризованы параметры работы нового медицинского озонатора «Теозон». Указаны принцип его функционирования и особенности, отличающие его от аналогов, а также раскрыты потенциальные области его применения.

Ключевые слова: медицинский озонатор, теозон, технические характеристики.

The working parameters of new medical ozonator TEOZON are shown and described in details. The principles of its functioning and peculiarities distinguishing it from analogs are specified and possible spheres for its use are disclosed.

Key words: medical ozonator, Teozon, specifications.

Одним из направлений деятельности ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» является создание современной медицинской аппаратуры на основе газоразрядных технологий. В 2001 году в рамках работ по данному направлению был создан аппарат АОТ-НСК-01-С(А-16), генерирующий озонокислородные смеси из медицинского кислорода. В настоящее время выпускается его модификация - «ТЕОЗОН» (сертификат соответствия № РОСС [^и.АЯ 74.В34123, регистрационное удостоверение № ФСР 2010/07979), отличающаяся высокой надежностью, простотой обслуживания и позволяющая реализовать современные методы озонотерапии.

Синтез озона в аппарате «ТЕОЗОН» осуществляется перенапряженным импульсно-периодическим барьерным разрядом микросекундного диапазона. Для возбуждения разряда используется высоковольтный источник питания нелинейной нагрузки с регулируемым диапазоном частоты следования импульсов 1,5-5000 Гц с рекуперацией энергии [1]. Проблема стабилизации момента пробоя газового промежутка решена за счет предварительной автоматической ионизации коронным разрядом с инициирующих электродов, расположенных непосредственно в рабочем промежутке разрядной камеры [2]. Инициирование обеспечивает формирование разряда в каждом импульсе при частотах вплоть до однократных. Момент пробоя жестко фиксирован, его временной разброс составляет ±200 нс, величина пробивного напряжения находится в пределах 4-6 кВ [3].

В результате достигнуто широкодиапазонное регулирование концентрации озона в пределах трех порядков, без «завалов» на краях, с точностью концентрации не хуже 20%, с коротким шагом регулировки. Выходная концентрация озона: 0,1-20 мг/л при скорости потока У=1 л/мин., 0,1-40 мг/л (У=0,5 л/мин.), 0,1-50 мг/л (У=0,25 л/мин.), 0,1-80 мг/л (У=0,1 л/мин.). Шаг установки концентрации: 0,1 мг/л в диапазоне 0,1-10 мг/л; 1 мг/л в диапазоне 10-80 мг/л.

Аппарат включает систему автоматического поддержания скорости озоно-кислородной смеси, электронные задатчики выходной концентрации и длительности лечебной процедуры, в нем предусмотрены автоматическое

прекращение производства озона и отключение от питающей кислородной сети по окончании процедуры, он снабжен сигнализацией и блокировками в случаях несанкционированного режима работы и ошибочных действий оператора. В аппарате предусмотрена возможность забора озоно-кислородной смеси в шприц. «ТЕОЗОН» комплектуется деструкторами озона. Масса аппарата не превышает 10 кг, габариты - 36,5x14,5x38,5 см, энергопотребление не более 30 Вт. Ресурс разрядной камеры составляет не менее 1000 часов.

С целью контроля исправности озонатора разработаны встраиваемые регистраторы концентрации озона на полностью твердотельной элементной базе. Их отличием от газоразрядных ламп являются малый размер (5-7 мм), низкая потребляемая мощность (не более 0,1 Вт), быстрый выход в рабочий режим (не более 1 мин). В качестве источников света используются два квазимонохроматических светодиода, излучающих в области длин волн 595 нм и 280 нм. Точность регистрации озона составляет 10% в диапазоне концентраций 10-80 мг/л. В случае отклонения концентрации от заданной регистраторы блокируют работу озонатора.

Для генерации озоно-кислородных смесей применяется медицинский кислород из следующих источников: баллоны, внутрибольничные кислородные сети, медицинский концентратор кислорода с выходной концентрацией кислорода, равной 92-95% при на скорости потока до 3 л/мин. Избыточное давление кислорода на входе в озонатор - от 130 до 350 кПа (1,3-3,5 атм). Если давление выходит за указанные пределы, срабатывает звуковая сигнализация и наработка озона прекращается.

Следует отметить, что при использовании концентраторов кислорода теоретически возможен синтез сопутствующих озону химических соединений, так как в выходной смеси кроме кислорода присутствует азот [4]. Для аппарата «ТЕОЗОН» проведенное масс-спектрометрическое исследование не выявило наличия каких-либо значительных следов посторонних веществ в озонокислородной смеси.

Для расширения области применения аппарата «ТЕОЗОН», в частности возможности его использования в

і її-- Организационные и технические

І М Л м

и аспекты применения

технологий озонотерапии

стерилизации, дезинфекции медицинского инструментария, разработана схема радиального жидкостновоздушного охлаждения разрядной камеры по замкнутому контуру с гальванической развязкой на полное рабочее напряжение. Достоинством данной технологии является отсутствие необходимости подключения к водопроводной магистрали, применение аппарата при температуре окружающего воздуха до 40°С с сохранением производительности 9 г/ч.

ЛИТЕРАТУРА

1. Буранов С.Н., Горохов В.В., Карелин В.И., Репин П.Б. Транзисторный генератор высоковольтных импульсов чередующейся полярности. Приборы и техника эксперимента. 1999. № 1. С. 134-136.

2. Буранов С.Н., Карелин В. Н., Горохов В.В. и др. Разрядная камера озонатора / пат. ГРи № 2184076. 2002. Бюл. № 18.

3. Буранов С.Н., Горохов В.В., Карелин В.И., Репин П.Б. Исследование микроскопических характеристик микросекундного импульснопериодического барьерного разряда. Журнал технической физики. 2004. Т. 74. Вып. 10. С. 40-44.

4. Самойлович В.Г., Гибалов В.И., Козлов К.В. Физическая химия барьерного разряда. М.: Изд-во МГУ, 1989. С. 117.

ЕЭ