УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОТОТЕРАПИИ НОВОРОЖДЕННОГО РЕБЕНКА

Заявляемая полезная модель относится к устройствам для фототерапии при лечении желтухи новорожденных детей, в том числе, с одновременным облучением всего тела ребенка и в домашних условиях.
Из уровня техники известны мнения специалистов - педиатров по данной проблеме. Так, например, из фрагмента статьи педиатра (Левина Н. Особенности лечения желтухи новорожденных фототерапией - baby.ru/wiki/osobennosti…):
Физиологическая желтуха новорожденных - явление совершенно нормальное. Оно связано с активным разрушением фетального гемоглобина, в результате которого в организме малыша оказывается сразу большое количество свободного (несвязанного билирубина). Клинически это проявляется тем, что на 2 или 3 день жизни практически у всех новорожденных кожа приобретает желтоватый оттенок, а к десятому дню жизни, если все в порядке, желтушность полностью исчезает. Но так бывает далеко не всегда. В ряде случаев (причины раскрываются в статье) в организме малыша запускаются процессы, при которых разрушение эритроцитов идет более активно, чем в норме, что приводит к значительному повышению концентрации свободного билирубина и нарастанию желтухи.
Такое чрезмерное повышение концентрации данного вещества может быть опасно для организма младенца, в частности, для его головного мозга. Билирубин не успевает утилизироваться и вывестись организмом, поэтому он (как жирорастворимое вещество) откладывается сначала в подкожной жировой клетчатке, а затем, когда и там уже места не хватает, начинает накапливаться в ядрах мозга, необратимо повреждая их. Такое состояние называется ядерной желтухой, и оно опасно непосредственно для жизни и здоровья ребенка.
Чтобы не допустить таких грозных осложнений, при повышении концентрации билирубина выше 256 мкмоль/л у доношенных детей и выше 171 мкмоль/л у недоношенных младенцев начинают лечебные мероприятия.
Первой в списке таких мероприятий стоит фототерапия (лечение ультрафиолетом).
Фототерапия при желтухе новорожденных один их самых щадящих и эффективных способов борьбы с проблемой. В процессе используются лампы, ультрафиолетовые волны которых преобразовывают билирубин в безвредное растворимое вещество (люмирубин), которое потом естественным путем выводится из организма. В результате быстро снижается концентрация желтого пигмента, нейтрализуется его негативное воздействие на новорожденного.
Особенности фототерапии при желтухе новорожденных:
- безвредный водорастворимый изомер выводится на протяжении 12 часов после завершения процедуры вместе с каловыми массами;
- излучение по своим характеристикам схоже с естественными солнечными лучами, но имеет синий оттенок. Процедура светолечения безболезненная и не доставляет ребенку дискомфорта;
- процедура запрещена для детей с механической желтухой, имеются аномалии печени или уровень билирубина оказался критически высоким. При этих условиях выбираются другие способы терапии.
Сколько длится фототерапия?
Трудно назвать оптимальную продолжительность процедуры. Она будет зависеть от состояния новорожденного.
Если ребенок сильно перегрелся и/или его тело покраснело, лечение нужно срочно прекратить.
Минимальный срок светолечения составляет 2 часа. Если уровень желтого пигмента остается неизменно высоким, то ребенок оставляется под лампой на срок до 4 суток. Малыш должен находиться под ней постоянно на протяжении 96 часов с перерывами лишь на кормления. Чтобы не снизить эффективность процедуры, маме следует забирать малыша к груди максимум на 2-3 часа. Бывает, что после терапии светом ребенок становится сонливым, нарушается стул или появляется аллергическая сыпь. Нередко кожа маленького пациента также приобретает бронзовый оттенок, начинает сохнуть. Эти побочные действия не требуют специальных процедур и проходят самостоятельно за несколько дней.
Фототерапия в домашних условиях:
Чаще процедура проводится в условиях стационара, поскольку требуется динамическое наблюдение за ребенком и оперативное обновление данных анализа крови на уровень свободного билирубина. Однако бывают случаи, когда по каким-либо причинам фотолечение проводится в домашних условиях (обычно речь идет о "нетяжелых" детях с незначительным превышением концентрации свободного билирубина в крови). Специальную лампу родители могут купить или взять в аренду.
Очень важно проводить фототерапию при желтухе у новорожденных только после предварительного согласования с педиатром, строго соблюдая все его предписания. Важно чтобы специалист ежедневно (а лучше неоднократно) посещал новорожденного, чтобы убедиться, что лечение идет по плану. Также необходимо оперативно обеспечивать исследования крови на уровень свободного билирубина в домашних условиях.
При домашнем лечении специальная лампа крепится сбоку детской кроватки. Включать ее допустимо на расстоянии не менее чем 50 см от новорожденного. Обязательно нужно закрыть глаза и половые органы ребенка плотной чистой тканью, сложенной в 4-5 слоев, а также позаботиться о подогреве, если в комнате прохладно. Родители должны внимательно следить за состоянием малыша при использовании специальной ультрафиолетовой лампы в домашних условиях.
Чтобы избежать ожогов, нельзя оставлять новорожденного одного с включенным прибором. Необходимо контролировать температуру тела ребенка в процессе терапии и следить, чтобы на его коже не появлялись покраснения.
При домашней фототерапии ребенка нужно регулярно переворачивать и доставать на кормление. Под воздействием ультрафиолета организм малыша быстро теряет влагу, а грудное молоко не только позволяет избежать обезвоживания, но и ускоряет выведение билирубина.
Если несмотря на проводимое лечение, желтуха продолжает нарастать и/или появляются нежелательные симптомы (приводятся в статье), то необходима срочная госпитализация в стационар и, скорее всего, обменное переливание крови.
Фототерапия - эффективная процедура для борьбы с желтухой у новорожденных. Она безопасна, если внимательно соблюдать все инструкции врача и тщательно присматривать за малышом в процессе лечения.
Из видеосюжета к статье:
- фототерапия-это фототерапевтическая процедура с использованием ультрафиолетовых лучей с длиной волны 400-500 нм (нанометров);
- используется специальная лампа. Срок службы лампы 3 месяца, поэтому если лампа просрочена, то она не даст необходимого эффекта (т.е. не рекомендуется лампа, бывшая в употреблении (б/у);
- для равномерного облучения тела ребенка его нужно переворачивать каждые полчаса то на животик, то на спинку;
- измерение температуры тела ребенка производится каждые 2-3 часа;
- ход лечения контролируется не по цвету кожи ребенка, а по содержанию билирубина в крови.
Вышеприведенные фрагменты статьи касаются наиболее важных практических аспектов этой проблемы. Выводы по статье:
- приведена современная наиболее распространенная практика лечения новорожденных детей от желтухи;
- проблема касается практически всех новорожденных детей;
- малыш должен находиться под лампой постоянно на протяжении 96 часов;
- тело ребенка необходимо переворачивать под лампой каждые полчаса;
- температура тела ребенка должна проверяться каждые 2-3 часа.
Таким образом, пребывание ребенка в стационаре (в родильных домах, отделениях интенсивной терапии новорожденных и т.д.) является ограниченным по времени и часто лечение продолжается на дому по предписанию врача. Мамы оказываются в трудной ситуации, так как дома нет надлежащего медицинского оборудования или оно недоступно по цене или не решает описанных выше проблем домашнего лечения, а оно ведь нужно только на определенный период после стационарного лечения. Использование рекомендуемых ламп является неудобным и мама вынуждена просиживать с ребенком длительное время (в т.ч. переворачивать его каждые полчаса) и контролировать такое лечение. Ниже прилагаемые материалы предлагают решения отдельных аспектов лечения новорожденных детей от желтухи.
Медицинскими исследованиями подтверждено, что эффективность фототерапии при неонатальной желтухе новорожденных детей повышается при двусторонней терапии (Панина О.С., Черненков Ю.В., Амирова И.А., Райгородский Ю.М. «Эффективность двусторонней фототерапии при неонатальной желтухе и факторы, влияющие на ее тяжесть», ж-л «Физиотерапия, бальнеология и реабилитация», №6, 2014 г., https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22780225). В исследовании участвовали доношенные дети с конъюгационной желтухой. Все дети были разделены на 2 группы. Основную группу составили 125 новорожденных детей, которые получали двустороннюю фототерапию аппаратом АТФ-"Светоняня" (регистрационное удостоверение Минздрава РФ №ФСР 2010/07820 от 18.05.2010 г., производитель - ООО "ТРИМА" Саратов). Светодиодные плафоны- облучатели располагались над ребенком и под ним. Группу контроля составили 50 новорожденных детей, которые получали фототерапию с помощью той же установки с использованием только верхнего плафона - стандартная методика фототерапии.
Аппарат АФТ -"Светоняня" представляет собой мобильную стойку с двумя плафонами-облучателями, позволяющими проводить процедуру фототерапии как одним облучателем (верхним или нижним), так и обоими сразу. Размер эффективной зоны облучения от верхнего облучателя не менее 450×250 мм. Размер эффективной зоны облучения от нижнего облучателя не менее 350×200 мм. Воздействие осуществляется в диапазоне длины волны 470 нм (синяя область спектра) под контролем уровня билирубина в крови ребенка.
Фототерапия всем детям проводилась круглосуточно, с интервалами на кормление ребенка в течение 2-5 сут. Верхний плафон при проведении фототерапии размещался на расстоянии 100-120 см от ребенка. Нижний плафон (в случае двустороннего облучения) не менее 5 см от дна кувеза. Показанием для назначения фототерапии являлась концентрация билирубина более 250 мкмоль/л. Критерием прекращения фототерапии являлось снижение уровня непрямого билирубина в крови ниже уровня проникновения через гематоэнцефалический барьер. Контроль билирубина осуществлялся ежедневно, сравнивался уровень снижения билирубина в двух группах, контроль общего анализа крови был проведен при поступлении в стационар и выписке из него. Для определения различий между группами обследуемых использовались методы вариационной статистики (программа XLStatistica): /-критерий Стьюдента и точный критерий Фишера, Спирмена. Различия считались достоверными при р<0,05.
Выводы исследования: двусторонняя фототерапия увеличивает темпы снижения непрямого билирубина и может быть рекомендована к назначению у новорожденных детей, особенно из группы риска по развитию тяжелых желтух.
Известно устройство для фототерапии новорожденных, содержащее стойку с размещенными на ней верхним и нижним фототерапевтическими облучателями, излучающие поверхности которых обращены друг к другу, прозрачный кувез, расположенный на опоре, и блок подключения оборудования, характеризующееся тем, что оно дополнительно снабжено откидным упором, выполненным с возможностью размещения кувеза под углом относительно горизонтальной поверхности (патент РФ на полезную модель №148224, публ. 27.11.2014, МПК A61N 5/06 (2006.01), A61G 11/00). Прототипом полезной модели является аппарат АФТ «Светоняня», частично описанный в статье выше (заявителя и авторы те же, фото аппарата похоже), причем в патенте защищен вариант, отличающийся тем, что аппарат дополнительно снабжен откидным упором, выполненным с возможностью размещения кувеза под углом относительно горизонтальной поверхности.
Полезная модель, согласно вышеуказанному патенту, относится к медицинской технике, а именно, к медицинскому неонатальному оборудованию и предназначена, в частности, для лечения желтухи новорожденных детей в условиях стационара (в родильных домах, отделениях интенсивной терапии новорожденных и т.д.). Задачей, на решение которой направлена полезная модель по патенту, является увеличение одномоментно облучаемой поверхности кожи ребенка и сокращение, тем самым, сроков реабилитации при токсическом поражении билирубином. Поставленная задача решается тем, что инкубатор-реанимационная система для новорожденных детей трансформер, содержащий стойку с размещенным на ней фототерапевтическим облучателем, детский модуль и блок подключения оборудования, дополнительно снабжен фототерапевтическим облучателем, расположенным в основании детского модуля. При этом излучающие поверхности основного и дополнительного облучателей обращены друг к другу, а детский модуль может быть выполнен как мобильным, так и стационарным. Технический результат заключается в возможности облучения максимально возможного участка тела ребенка. В качестве облучателей могут быть выбраны как люминесцентные лампы, так и светодиодные матрицы со световым излучением в спектральном диапазоне 450-500 нм (голубое излучение), что приводит к снижению концентрации билирубина в крови.
Таким образом, описанное устройство предназначено для лечения желтухи новорожденных детей и, исходя из его конструкции, - преимущественно в условиях стационара (в родильных домах, отделениях интенсивной терапии новорожденных и т.д.). Устройство имеет сравнительно большие габариты и не предназначено для массового индивидуального использования на дому.
Известна фиброоптическая система фототерапии для новорожденных Biliblanket Plus High Output Phototherapy System «Ohmeda Medical», США (http://www.ameqs.ru/info/shop/3526/3526/print/, https://medsyst.ru/catalog/neonatology/phototherapy/biliblanket_plus.html)
Технические характеристики:
Источник света:
легкий, компактный, вес 3,2 кг
высокоинтенсивная галогеновая лампа 12 В/100 Вт, на 700 часов работы при температуре окружающей среды 25°С
длина волны 400-550 нм
инфракрасные и ультрафиолетовые фильтры с рефлектором
встроенный вентилятор и термостат безопасности для предохранения источника света и фиброоптического кабеля от перегрева (уровень шума вентилятора менее 54 дБ)
контроль интенсивности излучения
воздушный фильтр, легко подвергающийся очистке
таймер, определяющий продолжительность терапевтической процедуры и время технического обслуживания прибора.
Кабель:
- гибкий, фиброоптический
- длина 1,20 м
- не менее 2400 фиброволокон
Подушка:
- размер 10×20 см, площадь облучения 10×15 см
- фиброоптическая, гибкая, с большой площадью излучения, обеспечивающая высокоинтенсивность терапии.
- наличие защитного чехла (мин. кол-во 10 штук)
- наличие крепежного приспособления (мин. кол-во 5 штук)
Условия эксплуатации:
- 100-240 В/50/60 Гц, 200 Вт максимум
- температура в помещении от 15 до 35°С
- уровень влажности в помещении от 0 до 95%
2
Из рекламы системы: «Мощная система для фототерапии BiliBlanket Plus очень удобна и комфортна для продуктивного и эффективного лечения желтухи у детей. Компактная и легкая система фототерапии новорожденных с высокоинтенсивной галогеновой лампой, специальными инфракрасными и ультрафиолетовыми фильтрами, встроенным вентилятором и термостатом безопасности, воздушным фильтром, и таймером. Легкое управление. Использование в затемненном помещении дает мягкий нераздражающий глаза свет, передаваемый 2400 фиброоптических волокон и исключающий перегрев и влагопотерю с поверхности тела. Излучение сине-зеленого света до 45 мкВ/см/нм. Фиброоптическая система фототерапии BiliBlanket Plus по своей конструкции принципиально отличается от «традиционных» ламп фототерапии. Прибор обеспечивает эффективное и быстрое уменьшение уровня билирубина у новорожденных с желтухой за счет использования высокоинтенсивного постоянного и равномерного терапевтического света, попадающего непосредственно на кожу ребенка.
Потенциально вредное ультрафиолетовое и инфракрасное облучение фильтруется, что снижает риск повреждения кожи и глаз, а также опасность гипертермии и дегидратации.
Дистанционный переносной источник света и маленькая, гибкая, легкая фиброоптическая подушка дают возможность беспрепятственного доступа к пациенту. Ребенка можно пеленать, переодевать и даже нянчить на руках, не прерывая процедуры. Возможно применение системы в амбулаторных условиях.
Возможности:
Защита от перегрева. Для защиты источника света и волоконно-оптического кабеля от перегрева предусмотрены охлаждающий вентилятор и предохранительный термо выключатель.
Чистка воздушных фильтров. При необходимости чистки воздушный фильтр легко снимается без помощи инструментов.
Замена галогеновой лампы. Галогеновая лампа легко вынимается через специальную дверцу.
Таймер. Контролирует продолжительность процедуры.
Регулятор излучения. Плавный регулятор интенсивности позволяет управлять уровнем терапевтического излучения.
2
Кварцгалогеновая лампа высокой интенсивности со встроенным отражателем позволяет получать на выходе волоконно-оптического матрасика излучение интенсивностью до 56 мВт/см/нм».
Система дорогостоящая, достаточно сложная, предназначена преимущественно для клиник.
Известна система и устройство для определения температуры одеяла для фототерапии, содержащая:
одеяло для фототерапии, которое выполнено с возможностью накрывания, поддержки и/или обертывания, по меньшей мере, части субъекта, и
систему для определения температур внутри одеяла для фототерапии, содержащую:
набор источников света, выполненных с возможностью излучать электромагнитное излучение, причем упомянутый набор источников света выполнен удерживаемым и/или носимым одеялом для фототерапии;
первый датчик температуры, который выполнен с возможностью генерирования первого выходного сигнала, передающего информацию, связанную с первой температурой в одеяле для фототерапии;
один или более процессоров физического компьютера, функционально соединенных с первым датчиком температуры, причем один или более процессоров физического компьютера выполнены с возможностью:
определения первой температуры на основании первого выходного сигнала;
получения количества энергии, рассеиваемой одним или более источниками света из упомянутого набора источников света;
оценки внутренней температуры субъекта на основании:
(a) первой температуры и
(b) полученного количества энергии; и
управления упомянутым набором источников света на основании оцененной внутренней температуры.
Одеяло для фототерапии может включать в себя область большей толщины, имеющую более высокую теплоизоляцию, чем одна или более других областей одеяла для фототерапии (патент РФ на изобретение №2676447, публ. 28.12.2018, МПК A61N 5/06 (2006.01), СПК A61N 5/06 (2018.08).
Решения по патенту фокусируются на измерении нескольких температур, одеяло с этой целью может иметь разную толщину. Конструктивное исполнение одеяла и размещение в нем источников света специально не рассматривается.
Известен матрас для проведения фототерапии субъекта, содержащий:
гелевый материал, имеющий в целом плоскую форму и/или сохраняемый в такой форме, для обеспечения мягкой опорной поверхности для субъекта, поддерживаемого матрасом;
набор источников света, находящихся в матрасе, который выполнен с возможностью испускания электромагнитного излучения в гелевый материал для падения на опорную поверхность и прохождения через нее для проведения фототерапии такого субъекта, поддерживаемого матрасом;
причем гелевый материал является оптически проницаемым и оптически рассеивающим, так что электромагнитное излучение, испускаемое набором источников света и обладающее терапевтически действенными длинами волн, рассеивается гелевым материалом перед падением на такого субъекта, поддерживаемого матрасом (патент РФ на изобретение №2708872, публ. 11.12.2019, МПК A61N 5/06 (2006/01), СПК A61N 5/06 (2019/08).
При этом матрас, согласно указанному выше патенту, дополнительно содержит порт электропитания/управления, выполненный с возможностью разъемного соединения источников света с устройствами электропитания и/или управления.
При этом матрас, согласно указанному выше патенту, содержит зоны электромагнитного излучения, выполненные с возможностью адаптирования под пользователей различных комплекций или под развитие отдельного пользователя.
Матрас, согласно вышеприведенному патенту, может иметь гибкость, например, обусловленную выбранными свойствами материала, из которого выполнен по меньшей мере гель. Матрас для фототерапии может быть разделен на две или более секций, включающих многослойную подложку, оболочку и/или другие секции. Несмотря на то, что обе секции изображены соединенными с помощью рассеивающего геля, указанные две или более секций и могут быть отделяемыми. Многослойная подложка может содержать один или более источников света и/или световодов, тканевые подложки, рассеивающий гель, отражающие слои, слой электрической изоляции и/или другие компоненты. Многослойная подложка обеспечивает конструктивную опору для матраса для фототерапии. Многослойная подложка может обеспечивать поддерживание, рассеивание тепла и/или энергии, отражение терапевтического электромагнитного излучения и/или функционировать другими способами. В некоторых вариантах реализации, многослойная подложка обеспечивает удерживание источника(ов) света и/или связанного(ых) световода(ов), датчика(ов), субъекта и/или других компонентов системы.
В описанном выше патенте с использованием в матрасе геля присутствует многовариантность, предопределяющая определенную сложность его конструкции, и нет конкретной проработки конструкции матраса.
Известно устройство для фототерапии типа одеяла для лечения неонатальной желтухи и способ борьбы с ней. Устройство типа одеяла включает часть тела (одеяла) (100), светоизлучающий блок (200), предусмотренный в части корпуса (100), чувствительный блок (блок обнаружения или блок детектирования) (300) для определения температуры светоизлучающего блока (200), блок управления (400) (заявка на патент Кореи, номер публикации 1020160143181 А, публ. 14.12.2016 (дата подачи заявки 04.06.2015).
При этом в устройстве, светоизлучающий блок (200) является частью тела (одеяла) (100) и состоит из специальных волокон, которые объединены в сетчатую форму светодиодной конфигурации, характеризуемые как целительные лучи одеяльного типа для лечения от неонатальной желтухи.
При этом чувствительный блок (300) связан со светоизлучающим блоком (200) для обнаружения светодиодного датчика температуры.
При этом чувствительный блок (300) определяет температуру тела новорожденного с помощью температурного датчика.
При этом чувствительный блок (300) определяет влажность с помощью датчика влажности.
При этом чувствительный блок (300) определяет пульс новорожденного с помощью пульсового датчика
При этом блок детектирования (300) обнаруживает в теле новорожденного температуру, влажность, пульс, а блок светоизлучения (200) температуру, по меньшей мере, одну, чтобы показать их значения на дисплейном блоке (500)
При этом блок управления (400) с помощью блока детектирования (300) и светоизлучающего блока (200) контролирует заданное значение температуры и при ее превышении понижает температуру до заданного значения.
При этом блок управления (400) подает сигналы тревоги для информирования пользователя (410), если температура светоизлучающего блока (200), обнаруженная в блоке (300) обнаружения, превышает заранее заданное значение температуры.
При этом на блоке управления (400) имеется кнопка питания (430) для питания светоизлучающего блока (200), настройка температуры для установки температуры (450) светоизлучающего блока (200), и светоизлучающая часть (200) светоизлучающей установки времени для кнопки установки времени (470).
При этом метод контроля за одеяло-образной лучевой терапией неонатальной желтухи, включает:
(1) одеяло (100) для обертывания тела новорожденного ребенка, снабжено светоизлучающим блоком(200), связанным с блоком обнаружения (чувствительным блоком) (300), подключенным к блоку управления (400) для управления динамикой,
(2) блок 300 обнаружения для определения температуры светоизлучающего блока 200; и
(3) блок управления 400 включает в себя этап управления работой светоизлучающего блока 200 в соответствии с результатом обнаружения.
Согласно описанию, все тело окружено светоизлучающим одеялом, и, таким образом, желтуху можно лечить быстро без необходимости смены положения тела ребенка и его направления. Кроме того, настоящее изобретение представляет собой переносное одеяло, и, таким образом, желтуху можно лечить в психологически стабильном и комфортном состоянии дома, когда ребенка обнимает его родитель.
Таким образом, конструкция самого одеяла (основание) согласно вышеописанному патенту состоит из трех слоев:
- нижний (наружный) в виде подкладки;
- средний - сеточная светодиодная структура в виде шестигранников, при этом светодиоды соединяются друг с другом с помощью проводов;
- верхний (внутренний) в виде накладки с отверстиями под светодиоды и отверстием под размещение блока обнаружения (300). Затем три слоя скрепляются между собой известным образом (не описывается).
Конструкция устройства по вышеописанному изобретению достаточна сложна и поэтому вряд ли может быть недорогой.
Исходя из квалификации технического решения как устройства для фототерапии типа одеяла и конкретного описания его конструкции, которые позволяют судить о возможности достижения технического результата (в т.ч. удобство для домашнего использования), вышеописанное устройство принимается за прототип.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в создании устройства для фототерапии новорожденного ребенка, которое увеличивает одномоментно облучаемую поверхность кожи ребенка и сокращает, тем самым, сроки реабилитации при токсическом поражении билирубином, конструктивно может использоваться на последующем этапе восстановления организма ребенка (после стационара) в домашних условиях, обладает необходимыми функциями, имеет простую конструкцию и управление им, а также цену, доступную для широкого использования.
Технический результат достигается решением технической задачи по созданию устройства для фототерапии новорожденного ребенка, включающего в себя часть устройства типа одеяла, окружающую тело новорожденного ребенка и содержащую подложку, светоизлучающий блок и блок управления, характеризующуюся тем, что светоизлучающий блок состоит из гибких печатных плат с источниками света в виде светодиодов, излучающих синий свет с длиной волны 460-490 нанометров, при этом гибкие печатные платы прикреплены к подложке и подключены к блоку управления, а часть устройства типа одеяла представляет собой монолитную гибкую и упругую конструкцию, причем гибкие печатные платы с источниками света в виде светодиодов, выполнены в виде отрезков, соединенных между собой перемычками для обеспечения параллельного электрического соединения, перемычки расположены по краям подложки, последний отрезок печатных плат с установленными на него светодиодами оканчивается токоподводящими кабелем, через который подключается блок управления.
Гибкие печатные платы с источниками света в виде светодиодов это технический термин, который в обиходе именуется как светодиодные ленты. Термины «светодиодная лента» или «гибкая печатная плата» могут пониматься в описании в единственном или множественном числе, если в тексте не оговорено особо.
Термин, эквивалентный блоку управления - контроллер или внешний контроллер.
Подложка - это в основном сплошная поверхность из свободно сгибаемого и/или сгибаемого материала, например, ткань, полотно из полимера, например, из полипропилена.
Кроме того, устройство для фототерапии характеризуется тем, что часть устройства типа одеяла имеет цилиндрическую или овальную форму.
Кроме того, устройство для фототерапии характеризуется тем, что часть устройства типа одеяла может иметь зазор от внутренней поверхности до тела ребенка в зонах, не контактирующих с телом ребенка. Величина зазора может использоваться как элемент регулирования температуры.
Кроме того, устройство для фототерапии характеризуется тем, что гибкие печатные платы с источниками света в виде светодиодов, прикрепляются к внутренней поверхности части устройства типа одеяла по спирали.
Кроме того, устройство для фототерапии характеризуется тем, что гибкие печатные платы с источниками света в виде светодиодов, выполняются в варианте без влагозащиты, крепятся на подложке, а затем заливаются на подложке, например, прозрачным силиконом, при этом высота заливки, превышает высоту закрепленных светодиодов, а длина заливки может составлять часть длины одеяла или всю его длину.
Кроме того, устройство для фототерапии характеризуется тем, что гибкие печатные платы с источниками света в виде светодиодов выполняются в варианте с их заливкой прозрачным силиконом (вариант с влагозащитой), крепятся на подложке, при этом промежуток между ними заливается на подложке, например, силиконом, при этом высота заливки, не превышает высоту закрепленных светодиодов, а длина заливки может составлять часть длины одеяла или всю его длину. В обоих вышеприведенных примерах в результате заливки часть устройства типа одеяла приобретает монолитную гибкую и упругую конструкцию.
Кроме того, устройство для фототерапии характеризуется тем, что блок управления (контроллер) имеет базовую функцию контроля и управления протекаемым током, определяющим интенсивность излучения светодиодов.
Кроме того, устройство для фототерапии характеризуется тем, что блок управления содержит, по меньшей мере, следующие дополнительные (опциональные) функции:
- таймер времени включения,
- импульсный режим включения-выключения,
- плавное нарастание интенсивности с последующим плавным затуханием,
- мониторинг температуры внутри нагретой зоны одеяла в объеме ограниченном устройством (световым одеялом).
Кроме того, устройство для фототерапии характеризуется тем, что часть устройства типа одеяла имеет элементы крепления, например, в виде липких лент или молнии, имеет воротник и чехол.
Заявляемая полезная модель устройства для фототерапии новорожденного ребенка представлена на прилагаемых фигурах.
Фиг. 1 устройство для фототерапии, схема варианта с отрезками печатных плат, прикрепленных зигзагом;
Фиг.2а устройство, сечение А-А в варианте светодиодной ленты с влагозащитой световодов и заливкой промежутков полимером;
Фиг. 2б - устройство, сечение А-А в варианте светодиодной ленты с влагозащитой и покрытием дна прозрачной полимерной прокладкой;
Фиг. 2в устройство, сечение А-А в варианте светодиодной ленты без влагозащиты световодов и заливкой промежутков полимером;
Фиг. 3 - устройство, вариант светового одеяла, свернутого в цилиндр или овал, с отрезками печатных плат, прикрепленных зигзагом (соединение внахлест);
Фиг. 4 устройство, вариант сплошного светового одеяла (одна светодиодная лента, скрученная в рулон);
Фиг. 5 устройство с воротником на ребенке;
Фиг. 6 фото экспериментального образца устройства.
Фиг. 7 - фото макета экспериментального образца устройства с ребенком (кукла).
Заявляемое в качестве полезной модели устройство для фототерапии новорожденных детей (допустимые термины: «световое одеяло» или «фототерапевтическое одеяло») представляет собой гибкую подложку (основание) 1 с линейными размерами, позволяющими охватить тело ребенка со всех сторон. В варианте исполнения (Фиг. 1) на подложке 1 зафиксированы известным способом (клеящая поверхность, клей, двухсторонний скотч) зигзагобразно отрезки 2 гибких печатных плат с источниками света 3 в виде светодиодов необходимого спектра излучения, (длина волны источника света 460-490 нм, что соответствует синему свету).
Между собой отрезки печатных плат соединены перемычками 4 из токопроводящего провода для обеспечения параллельного электрического соединения. Перемычки расположены по краям подложки 1. Последний отрезок 2 печатных плат с установленными на нем светодиодами оканчивается токоподводящим кабелем 5, через который подключается блок управления (внешний контроллер управления) 6. Блок управления имеет базовую функцию контроля и управления протекаемым током, определяющим интенсивность излучения светодиодов.
Дополнительные (опциональные) функции блока управления:
- таймер времени включения,
- импульсный режим включения-выключения,
- плавное нарастание интенсивности с последующим плавным затуханием.
- мониторинг температуры внутри нагретой зоны одеяла в объеме ограниченном устройством (световым одеялом).
Термочувствительный датчик (может быть пассивный терморезистор или активный термодатчик) подключается к блоку управления (контроллеру) 6 через дополнительный кабель (конструктивно кабель может быть объединен с кабелем питания светодиодов). Расположение датчика максимально близко к гибким платам с источниками излучения.
Схема контроля температуры контролирует температуру в нагретой зоне для исключения эффекта накачивания и ограничивает перегрев выше заданного порога.
После фиксации на подложке 1 смонтированной электрической схемы из отрезков 2 печатных плат с источниками света 3 конструкция заливается жидким самотвердеющим полимером 7, прозрачным или необязательно, на определенную высоту, как это будет рассмотрено ниже в вариантах использования светодиодных лент. Полимер принимается в описании как общий термин, под которым понимается преимущественно силикон, самотвердеющий при комнатной температуре в различных модификациях (герметик и т.п.). Как описано выше, смонтированная электрическая схема может иметь варианты исполнения- без покрытия и с покрытием (вариант с влагозащитой), при этом варианты смонтированных схем могут иметь различную высоту заливки. В отличие от прототипа конструкция не требует дополнительного (защитного) слоя. Так у прототипа имеется дополнительно верхний слой в одеяле, причем выход светодиодов для обеспечения освещения тела ребенка осуществляется через отверстия в верхнем слое и не показано, имеется ли защита светодиодов от контакта с телом ребенка или нет. В заявляемой полезной модели эта проблема решена с гарантией.
В процессе эксплуатации плоская подложка скручивается в цилиндр вокруг тела пациента и фиксируется в цилиндрическом или овальном состоянии посредством любого известного способа, например, липучки 8 (Фиг. 3) или молнии или другим известным способом.
Для исключения попадания света в глаза ребенка верхний край цилиндра (или овала) обрамляется «воротником» 9 (Фиг. 5).
Вариантом исполнения данного устройства может быть конструкция, в которой отрезки гибких плат с источниками света, соединенные перемычками, заменяется цельной лентой из гибкой печатной платы с установленными на нее источниками света, скрученной в спираль вокруг цилиндрической или овальной сплошной подложки (Фиг. 4).
На Фиг. 2а представлено устройство в сечении А-А в варианте светодиодной ленты (гибких печатных плат с источниками света) с влагозащитой световодов и заливкой промежутков полимером, например, силиконом. Так толщина подложки 1 может быть различной в зависимости используемого материала (ткань или полимер). При использовании полимера, например, полипропилена толщина подложки t может быть больше, чем у ткани. Кроме того, полистирол будет обеспечивать хорошую прилипаемость при монтаже светодиодной ленты, имеющей нижнюю клейкую поверхность. Далее, полипропилен, имея мягкую структуру, улучшает тактильные свойства светового одеяла, особенно в сочетании с заливаемым силиконом. В качестве примера светодиодной ленты может быть использована светодиодная лента RTW 2-5000SE 12V BLUE (3528, 300 LED, LUX) (ARL, 4.8 BT/M, IP65) 60 LED НА 1М.
Высота заливки силиконом промежутков между светодиодными лентами определяется прежде всего высотой h светодиодной ленты. У вышеуказанной ленты h=2,4 мм.
Заливка, во-первых, дополнительно усиливает крепление светодиодных лент к подложке, а, во-вторых, обеспечивает подъем верхней кромки заливки до необходимого уровня. Особенностью заливки силиконом светодиодной ленты с влагозащитным слоем является то обстоятельство, что высота заливки Т силиконом промежутков между смонтированными светодиодными лентами может быть ниже верхней кромки светодиодного покрытия с опусканием почти до нижней кромки влагозащитного покрытия светодиода (Т мин).
На Фиг. 2б представлено устройство в сечении А-А в варианте светодиодной ленты с влагозащитным покрытием 10 и покрытием дна прозрачной полимерной прокладкой; Такой вариант является допустимым и самым экономичным. Так прокладка нужной толщины и необходимых размеров, уложенная на дно одеяла, с покрытием дна и частично боков (до 50% периметра светового одеяла) из прозрачного полимера, например, силикона может оказаться достаточной и не требовать заливки промежутков между лентами, обеспечивая хорошие тактильные ощущения ребенком без ощущения небольшой высоты ленты, например, 2,4 мм, а с учетом продавливания прокладки (см. пунктирную линию) разница в высотах нивелируется до предела.
На Фиг. 2в представлено устройство в сечение А-А в варианте светодиодной ленты без влагозащиты световодов и заливкой промежутков полимером. В этом случае должен использоваться прозрачный полимер, например, прозрачный силикон. При этом высота заливки Т должна быть выше высоты светодиодной ленты и по сути максимальной.
На Фиг. 3 представлено устройство, в варианте светового одеяла, свернутого в цилиндр или овал, с отрезками печатных плат, прикрепленных зигзагом (соединение внахлест);
На Фиг. 4 представлено устройство в варианте со сплошным световым одеялом (одна светодиодная лента, скрученная в рулон);
На Фиг. 5 представлено устройство с воротником 8 на ребенке.
На Фиг. 6 представлено фото экспериментального образца устройства.
На Фиг. 7 представлено фото макета экспериментального образца устройства с ребенком (кукла).
Свойство силиконовых герметиков сохранять эластичность в широком диапазоне температур и в длительном интервале жизни изделия подходит как нельзя кстати для заявляемой полезной модели. В варианте исполнения допускается использование однокомпонентного или двухкомпонентного герметика.
В варианте с заливкой силиконовым герметиком смонтированной на подложке электрической схемы подложка получается более ровной, чем в варианте с приклеиванием.
Тактильное ощущение от контакта с такими материалами оставляет приятное впечатление и, по меньшей мере, не приносит вреда кожному покрову при контакте с такой поверхностью. Герметичность и стойкость к воздействию агрессивными жидкостями (моча, перекись водорода, моющие составы) обеспечиваются конструкцией устройства.
Эстетичность внешнего вида изделия обеспечивается тканевым чехлом, который одевается сверху "плоского основания" или "кокона". На чехле выполнен воротник и застежка.
В описании приведены лишь отдельные варианты исполнения устройства.
Заявляемая полезная модель соответствует критериям охраноспособности. Так анализ патентной информации и другой литературы, включая интернет-ресурсы, позволяют сделать вывод о том, что заявляемая полезная модель обладает критерием « новизна», а экспериментальное апробирование технических решений, приведенных в заявленной полезной модели и консультации с ведущими специалистами по данной проблеме и на предприятиях по производству медицинской техники позволяют сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применимость».
Заявляемое устройство для фототерапии новорожденного ребенка отвечает современным требованиям, предъявляемым к подобным устройствам, является относительно простым, доступным по цене и предназначено для широкого применения, включая возможность его использования в домашних условиях.