Ультразвуковой назо-эпифаренгеальный волновод-распылитель

Полезная модель относится к медицинской технике, в частности, к медицинскому инструменту, предназначенному для подачи лекарственного препарата в зону воздействия, например, одновременно в полость носа и носоглотки, в виде ионизированного посредством обработки низкочастотным ультразвуком аэрозоля.
Известен волновод - распылитель [1], состоящий торцевой части и рабочего конца, выполненного в форме цилиндрического стержня определенной длины, плавно переходящего по конусной поверхности в торцевую часть и имеющего центральный осевой канал, сообщающийся с перпендикулярно расположенным на цилиндрической рабочей части отверстием. При этом в осевом канале у торца цилиндрической рабочей части волновода выполнено определенной длины резьбовое отверстие (или иная насечка), сопряженная с осевым каналом. В это отверстие с помощью эластической трубки подают раствор лекарственного препарата.
Волновод-распылитель, являющийся концентратором ультразвуковых колебаний, создает ионизированный раствор лекарственного вещества нужной дисперсности от 15 до 40 мкм в виде факела до 100-150 мм высотой, который подают путем введения рабочей части волновода непосредственно к патологическому очагу, например, в полость носа. Волновод имеет ряд достоинств, т.к. позволяет точно дозировать препарат, обеспечивает значительную экономию дорогостоящих лекарств, позволяет достигнуть равномерного концентрированного попадания препарата на весь рельеф слизистой оболочки, захватывая глубокие, труднодоступные отделы полости носа.
Однако для лечения аденоидитов, аденориносинуситов такой волновод непригоден, поскольку факел лекарственного препарата, создаваемый им, не достигает носоглотки, а дисперсность взвеси соответствует только параметрам транскапиллярного всасывания в полости носа.
Для адекватного орошения слизистой оболочки всех стенок полости носа, носоглотки и аденоидных вегетаций, находящихся в ней, факел лекарственного вещества должен обладать рядом характеристик.
Во-первых, он должен быть достаточно узким, чтобы проходить через хоаны, высота которых составляет от 12 до 25 мм, а ширина в нижней части от 12 до 20 мм, в средней части - от 16 до 26 мм. [2].
Во-вторых, высота факела должна составлять не менее 250 мм, что соответствует глубине полости носа до носоглотки, равной расстоянию от передней носовой ости до передней стенки клиновидной пазухи [3].
В-третьих, необходимо задать такие параметры внутренней нарезки осевого канала волновода, чтобы получить различное направление потока лекарственных частиц и различную дисперсность аэрозоля лекарственного препарата в центре и по периферии факела, поскольку при узком факеле достаточной высоты лекарственное вещество попадает только на переднюю поверхность аденоидов и при этом совершенно исключает из сферы орошения слизистую оболочку верхней, нижней и боковых стенок полости носа, что очень важно, поскольку аденоидиты, аденориносинуситы - заболевание, захватывающее целиком слизистую оболочку полости носа, носоглотки и аденоидные вегетации [3].
При этом размерные характеристики полости носа и носоглотки связаны с формой лицевого скелета, но независимы от пола ребенка и формы свода черепа. Выделяют типы строения носоглотки: узкая; широкая; узко-широкая; широко-узкая [2]. Размеры глубины носоглотки в зависимости от возраста: 1-2 года - 16,6±0,6 мм; 2-5 лет - 17,4±0,6 мм; 5-8 лет - 18,8±4,4 мм; 8-12 лет - 22,0±0,5 мм [2]. Эти данные необходимо было учитывать при разработке длины и технических характеристик волновода.
Задача полезной модели - одномоментная лекарственная обработка всех стенок полости носа и носоглотки у пациентов с аденориносинуситами с использованием свойств низкочастотного ультразвука.
Достигаемый технический результат состоит в расширении арсенала средств для ультразвуковой подачи лекарственных препаратов в зону воздействия - на слизистую оболочку носа и аденоидные вегетации, с учетом особенностей анатомического строения и параметров различного транскапиллярного всасывания в этих отделах дыхательного тракта.
Данный технический результат достигается за счет конструктивных особенностей назо-эпифарингеального волновода-распылителя,
выполненного в форме цилиндрического стержня, плавно переходящего по конусной поверхности в торцевую часть, присоединяемую к акустическому узлу ультразвукового генератора, и имеющего центральный осевой канал, сообщающийся с перпендикулярным ему каналом в укрепленном на рабочем конце штуцером для подвода лекарственного препарата, при этом в центральном осевом канале выполнена резьба, и он заканчивается конусообразным расширением, в котором ширина шага резьбы больше, чем в центральном осевом канале, и имеется округлый наружный край.
Лекарственный препарат принудительно подается из шприца или другого поршневого устройства, позволяющего создавать определенное давление, по пластиковому переходнику через штуцер в центральный осевой канал волновода, присоединенного к акустическому узлу. За счет воздействия низкочастотного ультразвука раствор лекарственного препарата ионизируется, превращаясь в аэрозоль, а определенный шаг резьбы центрального осевого канала обеспечивает монодисперсность потока с величиной частиц, например, 5 мкм, который достигает в центральной своей части высоты 250 мм за счет давления, создаваемого поршневым устройством. Этот центральный поток факела при ультразвуковом орошении достигает носоглотки, а величина частиц оптимальна для транскапиллярного всасывания в этой зоне. Конусообразное расширение на выходе центрального осевого канала за счет увеличения шага внутренней резьбы меняет дисперсность только периферической части аэрозольного факела на большую - до 10 мкм, а округлый наружный край расширения переориентирует периферическую часть факела в косо-горизонтальном направлении. Кроме того, специально подобранная ширина края способствует относительной потере кинетической энергии, за счет чего более крупные частицы не достигают носоглотки, распределяясь по стенкам полости носа. Такие конструктивные особенности назо-эпифарингеального волновода позволяют при подаче лекарственного препарата сформировать его аэрозольный факел в виде колоса, где периферическая часть имеет дисперсность 10 мкм и косо-горизонтальное направление потока и оседает на стенках полости носа, а центральная часть имеет дисперсность 5 мкм и прямое направление потока и оседает на лимфоидной ткани и слизистой оболочке носоглотки.
На прилагаемом чертеже изображен в частичном разрезе назо-эпифарингеальный волновод - распылитель (Фиг. 1), выполненный из титана и состоящий из рабочей части «1», имеющей центральный осевой канал «2», в котором выполнена резьба с определенным шагом, обеспечивающая создание аэрозольных частиц определенной величины, сообщающийся с перпендикулярным ему каналом в укрепленном на рабочем конце штуцером «3» для подачи лекарственного раствора. Своей торцевой частью «4» волновод с помощью резьбового отверстия присоединяется к акустическому узлу ультразвукового генератора.
Центральный осевой канал заканчивается конусообразным расширением «5», в котором ширина шага резьбы больше, чем в центральном осевом канале, и имеется округлый наружный край, что обеспечивает формирование аэрозольного факела особой формы в виде колоса, где периферическая часть имеет дисперсность 10 мкм и косо-горизонтальное направление потока «6», а центральная часть имеет дисперсность 5 мкм и прямое направление потока «7».
Предлагаемый назо-эпифарингеальный волновод - распылитель работает следующим образом. Инструмент с помощью резьбового отверстия в торцевой его части присоединяют к акустическому узлу. На штуцере рабочей части волновода укрепляют эластичную трубку соосно с отверстием канала, расположенного перпендикулярно центральному осевому каналу волновода. Другой конец эластичной трубки соединяют с емкостью с лекарственным препаратом, находящимся в шприце или иной емкости, снабженной поршневым устройством. Врач вводит рабочую часть волновода распылителя в полость носа. Затем включает предварительно настроенный в резонанс при частоте 25-27 кГц ультразвуковой генератор и подает принудительно с определенным давлением лекарственный раствор в дыхательные пути нажатием на поршень присоединенного к переходнику шприца или иного устройства, обрабатывая струей ионизированного лекарственного препарата все стенки полости носа и носоглотку под контролем зрения. Никакие дополнительные манипуляции или повороты инструмента в полости носа не проводятся, поскольку периферическая часть факела лекарственного препарата имеет косо-горизонтальное направление потока и дисперсность в 10 мкм, что обеспечивает орошение всех стенок и транкапиллярное всасывание в полости носа, а центральная часть факела имеет прямое направление потока для достижения им носоглотки и величину частиц 5 мкм, оптимальную для транскапиллярного всасывания в этой зоне.
Список литературы.
1. Ультразвуковой волновод-распылитель / Нестерова К.И., Драчук А.И., Денисова Т.К. // Патент на полезную модель RUS №18923 от 10.08.01.
2. Способ определения ширины носоглотки в средних отделах. // Патент. RU №2289309 / Мареев O.B., Казанова А.В., Шувалова Л.В., Казанов В.А. // заявка от 10.08.2005; публикация патента: 20.12.2006. Владелец патента Мареев О.В.
3. Нестерова К.И., Нестеров И.А., Ложенникова О.П., Gomelskaya N., Нестерова А.А. Факторный анализ клинико-анатомических предпосылок формирования хронической инфекции верхних дыхательных путей в возрастном аспекте. // Российская оториноларингология. - 2010. - №S1. - С. 42-48.