способ получения озоновоздушной смеси для медицинских целей

Формула изобретения

Способ получения озоновоздушной смеси для медицинских целей, включающий облучение воздушного потока в камере ультрафиолетовым излучением ртутной лампы, отличающийся тем, что воздушный поток разделяют в камере на две части с помощью пластины, установленной в камере вдоль потока и выполненной с возможностью перемещения поперек потока, одну из частей потока облучают, затем объединяют с другой частью, перемешивают обе части и увлажняют, при этом регулируют концентрацию озона в смеси путем изменения соотношения облучаемой и необлучаемой частей потока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в клинической практике для лечения озоном, в частности для индивидуальной озонотерапии.

В последние годы установлено положительное влияние озонотерапии на состояние больных с острой дыхательной недостаточностью, постгеморрагической анемией, ишемической болезнью сердца, гипертонической болезнью, бактериальным эндокардитом, гепатитом, панкреатитом, сепсисом, гнойными процессами мягких тканей, микозами, герпесом, ожогами и т.д. /"Озон в биологии и медицине". Первая Всероссийская научно-практическая конференция. Нижний Новгород. 1992 г./.

Известен способ получения озоновоздушной смеси, основанный на облучении ультрафиолетовым излучением ртутной лампы всего воздуха в помещении /заявки N 2194447, N 2316968, Франция, МКИ A 61 L 9/00; N 2493705, Франция, МКИ A 61 L 9/20/. Недостатками способа являются: облучение излучением ртутной лампы и озонирование воздуха всего объема помещения, неодинаковость концентрации озона в получаемой озоновоздушной смеси в различных участках помещения, невозможность индивидуальной подачи пациенту озоновоздушной смеси с требуемой для терапевтических целей концентрацией озона, воздействие озоновоздушной смеси не только на пациента, но и на медицинский персонал, находящийся в помещении. Причиной указанного недостатка является фиксированная производительность ртутной лампы как источника ультрафиолетового излучения, зависимость получаемой концентрации озона в помещении от объема этого помещения и от воздухообмена с окружающей средой. Способ нельзя применять для индивидуальной озонотерапии.

Известен взятый в качестве прототипа способ получения озоновоздушной смеси, основанный на облучении ультрафиолетовым излучением ртутной лампы не всего помещения, а воздушного потока, создаваемого вентилятором [1] Недостатком способа является невозможность обеспечить произвольно задаваемую концентрацию озона в получаемой озоновоздушной смеси. Причиной указанного недостатка является фиксированная интенсивность ультрафиолетового излучения, воздействующего на фиксированный озонируемый воздушный поток. Прототип непригоден для индивидуальной озонотерапии.

Заявляемое изобретение направлено на достижение следующих технических результатов, необходимость которых вытекает из специфики индивидуальной озонотерапии:

получение озоновоздушной смеси с регулируемой концентрацией озона;

обеспечение фиксированного потока озоновоздушной смеси, его независимость от изменения концентрации озона;

увлажнение озоновоздушной смеси.

Поскольку при индивидуальной озонотерапии озоновоздушная смесь непосредственно потребляется пациентом, то все вышеуказанные технические результаты необходимы в совокупности.

Упомянутая задача регулирования концентрации озона возникает, например, при комплексном лечении больных с гипоксическими состояниями различного генеза, так как озон только в терапевтических концентрациях оказывает благоприятное влияние на кислородтранспортную функцию крови, активизирует антиоксидантные механизмы /А.В. Иванова, С. В. Шлык, Н.С. Мищенко под ред. В.П. Терентьева "Озонотерапия в комплексном лечении ишемической болезни сердца". Методические рекомендации для врачей. Ростов-на-Дону, 1993 г./. Кроме того, озон в терапевтических концентрациях способствует повышению неспецифической резистентности организма к действию неблагоприятных факторов /"Труд и здоровье текстильщиц". Сборник научных трудов. Иваново, 1989 г./.

Упомянутая задача обеспечения фиксированного потока озоновоздушной смеси, подаваемой пациенту, его независимости от изменения концентрации озона возникает в связи с необходимостью комфорта пациента во время процедуры.

Упомянутая задача увлажнения озоновоздушной смеси возникает в связи с необходимостью исключить высушивающее и раздражающее воздействие озона на слизистую оболочку верхних дыхательных путей и альвеоляроный сектор легких. Следует учесть, что задача увлажнения наиболее радикально может быть решена именно при индивидуальной озонотерапии, так как при озонировании всего помещения пришлось бы увлажнять весь объем воздуха в нем.

Предлагается способ получения озоновоздушной смеси для медицинских целей, основанный на облучении воздушного потока ультрафиолетовым излучением ртутной лампы.

В отличие от известного способа, исходный воздушный поток разделяют на две части, одну из этих частей озонируют излучением ртутной лампы, объединяют обе части потока, перемешивают и увлажняют, причем регулирование концентрации озона в получаемой озоновоздушной смеси осуществляют изменением соотношения необлучаемой и облучаемой частей исходного воздушного потока.

Исходный воздушный поток N сначала разделяют на две части: N₁ и N₂. Одну из них, например N₁, озонируют излучением ртутной лампы. Другая часть N₂ остается неозонированной.

Затем обе части потока N₁ и N₂ объединяют и перемешивают, поток снова становится равным исходному: N=N₁+N₂. Операция перемешивания озонированной N₁ и неозонированной N₂ частей потока N в рассматриваемом далее варианте осуществления способа выполняется вентилятором тем же самым, который создает исходный воздушный поток N.

Концентрация озона в этом потоке зависит от значения части N₁, которая может быть в пределах N_1min.N_1max. Здесь верхняя граница N_1max получается при N₁= N, когда озонируется весь исходный поток N. При этом концентрация озона в получаемой озоновоздушной смеси будет максимально возможной C=C_max. Если же озонируется часть N₁, меньшая, чем N, то концентрация озона в получаемой озоновоздушной смеси пропорционально уменьшится и будет равной



где C_max максимально возможная концентрация озона в озоновоздушной смеси, получаемой при N₁=N; N₂=O.

Из выражения /1/ видна возможность регулирования концентрации C озона в получаемой озоновоздушной смеси изменением соотношения (N₂/N₁) необлучаемой и облучаемой частей неизменного воздушного потока N=N₁+N₂.

После объединения и перемешивания поток N озоновоздушной смеси с концентрацией озона C подвергается увлажнению и подается пациенту.

Оценим требуемое значение исходного воздушного потока N при индивидуальной озонотерапии.

Минутный объем дыхания в среднем у взрослого человека составляет, примерно, 6 литров в минуту /"Справочник по пульмонологии". Под ред. Н.В. Путова и др. Л. Медицина, 1988. С. 9/, то есть 610^-3 м³/мин. Учтем, что при индивидуальной подаче озоновоздушной смеси часть ее неизбежно рассеивается в воздухе помещения. Полагая достаточным трехкратный запас выходного потока над фактически потребляемым пациентом, получим оценку требуемого значения исходного воздушного потока:

N3610^-3 м³/мин2010^-3 м³/мин.

Оценим, каким будет поступление озона в воздух помещения, где проводится озонотерапия.

Примем максимальное значение концентрации озона в получаемой озоновоздушной смеси равным предельно допустимой концентрации озона /ПДК/, принятой в нашей стране C_max=C_ПДК=100 мкг/м³. /В. Лейте "Определение загрязнений воздуха в атмосфере и на рабочем месте. Л. Химия, Ленинград. отделение, 1980.С. 336/. В воздух помещения будет поступать масса озона M=C_ПДКN=2 мкг/м³. Так как объем помещения обычно составляет десятки м³, то приток озона будет оставлять доли мкг/(м³мин), что будет практически незаметно для других лиц, находящихся в помещении, где проводится процедура.

На фиг. 1 представлена структурная схема варианта устройства для реализации заявляемого способа; на фиг. 2 графическое изображение варианта выполнения камеры 1 в этом устройстве.

Устройство (фиг. 1) содержит последовательно расположенные и образующие общий воздуховод: камеру 1, электрический вентилятор 2, увлажнитель 3 озоновоздушной смеси. С выхода увлажнителя 3 через шланг 4 с наконечником 5 озоновоздушная смесь подается пациенту.

Камера 1 предназначена для выполнения операций:

разделения воздушного потока N на две части N₁, N₂;

озонирования его части N₁;

регулирования концентрации C озона в получаемой озоновоздушной смеси.

Вариант выполнения камеры 1 представлен на фиг. 2 /камера 1 показана без боковой стенки/. Камера 1 содержит ртутную лампу 6 на верхней стенке, подвижную перегородку 7, которая непрозрачна для излучения ртутной лампы 6 и делит полость камеры 1 на две оптически разобщенные части облучаемую ртутной лампой 6 и необлучаемую. Подвижная перегородка 7 выполнена в виде прямоугольной пластины, плоскость которой параллельна верхней и нижней стенкам камеры 1.

Вентилятор 2 создает исходный воздушный поток N на входе камеры 1, обеспечивает объединение потоков N₁ и N₂ и их перемешивание.

Увлажнитель 3 озоновоздушной смеси аналогичен используемым в кислородно-дыхательной аппаратуре и основан, например, на распылении воды ультразвуковым вибратором.

Выполнение шланга 4 и наконечника 5 аналогично используемым в кислородно-дыхательной аппаратуре. Они служат для подачи получаемой озоновоздушной смеси пациенту, например, через лицевую маску.

Источники рабочего напряжения вентилятора 2, увлажнителя 3, ртутной лампы 6 на фиг. 1 не показаны.

Работает устройство следующим образом. В камеру 1 под действием вентилятора 2 входит воздушный поток N и разделяется в ней перегородкой 7 на две части: N₁ и N₂. Часть N₁ озонируется излучением ртутной лампы 6, а часть N₂ не озонируется.

На входе в вентилятор 2 обе части потока N₁ и N₂ объединяются и перемешиваются вентилятором 2. Затем в увлажнителе 3 полученная озоновоздушная смесь увлажняется и через шланг 4, наконечник 5 подается пациенту.

Концентрация озона C в полученной озоновоздушной смеси определяется положением перегородки 7 в камере 1: концентрация увеличивается по мере удаления перегородки 7 от ртутной лампы 6. При положении перегородки 7 в крайнем нижнем положении концентрация озона в озоновоздушной смеси имеет максимальное значение C_max.

Значение C_max определяется при поверке устройства с помощью образцового анализатора озона в проверочной лаборатории.

Перемещением перегородки 7 можно установить любое меньшее, чем C_max, значение концентрации озона в получаемой озоновоздушной смеси в соответствии с выражением /1/. Перемещение перегородки 7 с целью задания требуемой концентрации озона не влияет на интенсивность потока озоновоздушной смеси, подаваемой пациенту. Это объясняется тем, что плоскость перегородки 7 параллельна направлению воздушного потока в камере 1, и сопротивление перегородки 7 воздушному потоку не зависит от ее положения в камере 1.

Таким образом, при предложенном способе получения озоновоздушной смеси достигается указанный выше технический результат. Тем самым обеспечивается получение озоновоздушной смеси для индивидуальной озонотерапии.