УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ИМПУЛЬСНОГО НАНЕСЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ И ЖИДКИХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ
DEVICE FOR PNEUMATIC PULSE APPLICATION OF POWDER AND LIQUID MEDICINAL AGENTS

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для введения лекарственных препаратов, и может быть использовано в медицине, ветеринарии, биологии и других отраслях народного хозяйства.
Известно устройство для подачи порошкообразных веществ, в котором контейнер выполнен в виде эластичной оболочки, и давление воздуха, приводящее к распылению порошка, создается компрессией стенок контейнера рукой (патент RU 2123456, опубл. 20.12.1998). Также известно устройство, в котором предусмотрена поршневая система подачи воздуха, эжектирующего порошок, требующая более сложной конструкции (патент US 5383850, опубл. 24.01.1995). Однако при использовании данных устройств не представляется возможным наносить на ткань жидкие лекарственные средства и дозировать объем подаваемой порции порошкообразных лекарственных средств.
Также известно устройство для введения лекарственных препаратов, состоящее из корпуса, средства для периодического нагнетания воздуха, а также тела с емкостью для лекарственных средств (патент SU 171094, опубл. 11.05.1965). Недостатком данного устройства является то, что при необходимости введения нескольких лекарственных препаратов процесс очистки емкости и заполнения ее новым лекарственных средством после введения предыдущего требует достаточно длительного времени, что создает определенные неудобства в работе с устройством.
Наиболее близким устройством к заявленному является устройство для инсуфляции порошков, содержащее цилиндрическую емкость, запорное устройство на баллоне со сжатым воздухом, выходной канал и эжектор в цилиндрической емкости (патент RU 2195964, опубл. 10.01.2003). Недостатком указанного устройства является соприкосновение цилиндрической емкости и баллона со сжатым воздухом, что делает невозможным стерильность цилиндра и его содержимого. Кроме того, работа устройства, принятого в качестве прототипа, не осуществляется от источника постоянного и переменного тока, что ограничивает его использование при открытых и эндоскопических оперативных вмешательствах.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является нанесение порошкообразных или жидких лекарственных средств на патологические очаги кожных покровов, видимых слизистых оболочек, а также на слизистую, патологические участки в ходе эндоскопических исследований и открытых оперативных вмешательствах.
Поставленная задача достигается за счет того, что устройство изготавливают из двух модулей: стационарного, содержащего электрический компрессор, электрический аккумулятор с напряжением 12 вольт емкостью 4-7 ампер/ч, автоматику включения и выключения компрессора, преобразователь-выпрямитель переменного тока напряжением 110-240 вольт - в постоянное напряжение 12 вольт с возможностью подзаряда встроенного аккумулятора; и выносного, который выполняют в виде пластикового бокса, содержащего два последовательно соединенных металлической или пластиковой трубкой электромагнитных пневматических клапана. Один («входной») клапан с «входной» магистралью быстросъемным разъемом соединяют с витым пластиковым шлангом (ресиверная полость) а другой «выходной» магистралью - со вторым клапаном. Соединение двух клапанов осуществляют металлической или пластиковой трубкой с возможностью несложной замены на стандартные трубки с различным внутренним объемом. «Выходную» магистраль второго клапана соединяют короткой поливинилхлоридной трубкой с небольшим внутренним объемом, с входным коннектором смесительного устройства. До впускного (первого) клапана и перед смесительным устройством располагают шунтирующую пневматическую магистраль с пневматическим дросселем, рассчитанным на регулируемый перепуск незначительного (до 3 мл/сек) объема воздуха из ресиверного объема в смесительное устройство. Ручку регулировки потока сжатого воздуха через дроссель располагают внутри выносного блока с возможностью быстрого доступа.
Выносной блок соединяют с основным блоком витым пластиковым шлангом диаметром оптимально 8 мм, длиной не менее 5 метров, способным выдерживать давление не менее 10 атм. Параллельно пневматическому шлангу основной и выносной блок соединяют (через электрические разъемы с фиксацией от случайного разъединения) жгутом электрических проводов.
В передней части выносного блока располагают универсальное крепление для присоединения различных вариантов смесительных устройств, фиксированных в фиксирующем бандаже, рамке, углублении в корпусе. Данное техническое решение позволяет использовать устройство в различных сферах деятельности с использованием различных по объему и пропускной способности смесительных устройств.
Смесительное устройство изготавливают в виде стеклянного или пластикового контейнера объемом 5-20 мл. Верхняя крышка его герметично закрывают на резьбовом соединении. В крышке смесительного устройства располагают два коннектора типа «Луер». «Входной» штуцер и полость контейнера соединяют пластиковой трубкой наружным диаметром около 3 мм с диаметром внутреннего просвета 1,5-2 мм. «Выходной» штуцер сообщают с полостью контейнера отверстием не более 1,5-2,5 мм.
Технический результат от использования заявленного устройства заключается в том, что за счет импульсного нанесения порошкообразные лекарственные формы, обладающие определенной кинетической энергией проникают в мягкие тканевые структуры и за счет набухания плотно фиксируются к ткани или патологическому очагу, что способствует значительному увеличению времени контакта лекарственного препарата с тканью, и, следовательно, более продолжительному фармакологическому или барьерному эффекту. В случае нанесения жидкой лекарственной формы имеется значимое пневмо- и гидропресивное воздействие на ткань или патологический очаг с проникновением лекарственного вещества в поверхностные межклеточные структуры. В случае применения красящих веществ в ходе хромоэндоскопических исследований за счет пневмо- и гидропрессивного эффекта происходит качественное очищение слизистой от слизи и жидкости с более быстрым и качественным прокрашиванием микроструктуры слизистой или патологического образования.
Заявленное устройство включает: 1 - электрический компрессор, 2 - блок автоматики включения и выключения компрессора, 3 - электрический аккумулятор с напряжением 12 вольт емкостью 4-7 ампер/ч, 4 - блок питания, 5 - внешний источник питания, 6 - пневматическая пластиковая трубка, 7 - «входной» электромагнитный пневматический клапан, 8 - «выходной» электромагнитный пневматический клапан, 9 - контейнер-смеситель, 10 - пластиковый катетер, 11 - пневматический дроссель, 12 - входной коннектор контейнера-смесителя, 13 - трубка, соединяющая входной коннектор контейнера-смесителя с выходной магистралью «выходного» электромагнитного клапана, 14 - выходной коннектор контейнера-смесителя.
Сущность изобретения поясняется фигурами 1-3. На фигуре 1 изображена пневматическая схема устройства. На фигуре 2 изображена электрическая схема устройства. На фигуре 3 изображено смесительное устройство в виде контейнера.
Заявленное устройство работает следующим образом. Включают питание устройства, подавая тем самым на компрессор (1) через блок автоматики (2) напряжение питания 12 вольт от встроенного аккумулятора (3) совместно с блоком питания (4) или внешнего источника (5), 12 вольт (при наличии подключения 2 последних позиций). Компрессор отключают при достижении оптимального давления в 8 атм. По пневматической пластиковой трубке (6) рабочее давление подают в выносной модуль. Электромагнитные пневматические клапаны (7, 8) включают в зависимости от поставленной задачи в двух режимах: последовательном или одновременном. В первом варианте сначала включают «входной» электромагнитный клапан (7) и сжатым воздухом заполняют магистраль (6) между клапанами, затем включают «выходной» электромагнитный клапан (8) и сжатый воздух из магистрали между клапанами (6) направляют в контейнер-смеситель (9), и, увлекая часть лекарственной формы в виде аэрозоля по пластиковому катетеру (10), выводят наружу. При одновременном включении двух электромагнитных клапанов (7, 8) сжатый воздух непрерывным потоком направляют через контейнер-смеситель (9), увлекая значительно больший объем лекарственного вещества.
Благодаря пневматическому дросселю (11) осуществляют поступление части сжатого воздуха, минуя электромагнитные клапаны (7, 8) в контейнер-смеситель (9), и, далее в катетер (10) для удаления остатков порошка из катетера перед следующим импульсным нанесением.
В процессе использования контейнер-смеситель (9) размещают строго вертикально и фиксируют в передней части выносного блока. К входному коннектору (12) присоединяют трубку с разъемом «Луер» от выходной магистрали «выходного» клапана (13). К выходному коннектору (14) смесителя подсоединяют катетер (10): либо эндоскопический наружным диаметром 2,3 мм, либо оригинальный жесткий короткий катетер с большим внутренним отверстием для нанесения аэрозоля на открытые поверхности. Оба коннектора имеют резьбовую фиксацию от случайной расстыковки при пиковом повышении давления внутри контейнера-смесителя.
Заявленное изобретение за счет включения электромагнитных клапанов как в последовательном, так и в одновременном режиме включения позволяет первый режим использовать при манипуляциях в закрытых малых полостях, когда резкое увеличение объема полости может привести к осложнениям или иным негативным последствиям, а второй - для работы на открытых поверхностях тела или в полостях с большим объемом (брюшная при лапароскопии и грудная при торакоскопии). Наличие пневматического дросселя препятствует забиванию катетера порошкообразным лекарственным средством и обратному поступлению воздуха и жидкости при работе в полостях с избыточным давлением при эндоскопических исследованиях. Пневматическая пластиковая трубка соединена с модулем давления и выносным блоком разъемами типа «байонет» и дополнительно выполняет функцию ресивера с возможностью увеличения объема ресивера за счет присоединения такой же дополнительной трубки или емкости, выполняющей роль ресивера.
Размеры отверстий для сообщения входного и выходного коннекторов контейнера-смесителя с катетером имеют решающее значение для использования порошков с различными размерами гранул. Для мелкодисперсных порошков необходимо использовать крышку или контейнер с меньшим диаметром выходного отверстия и, наоборот, для более крупных фракций порошка необходимо применять крышку с большим выходным отверстием. От случайной расстыковки при пиковом повышении давления внутри контейнера-смесителя оба коннектора его имеют резьбовую фиксацию.
Заявленное устройство возможно использовать в эндоскопических и хирургических подразделениях медицинских учреждений.