аэрозольный ингалятор

Формула изобретения

Аэрозольный ингалятор, содержащий источник сжатого газа, нагреватель с электрическим нагревательным элементом, сосудом для воды и термореле, регулятор температуры, систему управления подачей аэрозоля и распылитель с форсункой и двойным наконечником, при этом выход источника сжатого газа пневматически связан с нагревателем и через систему управления подачей аэрозоля - с форсункой распылителя, отличающийся тем, что нагреватель выполнен в виде двух полых коаксиальных цилиндров: внутреннего, с закрытым передним и открытым задним торцами, внутрь которого вставлен электрический нагревательный элемент, и внешнего, закрытого передней и задней стенками и имеющего тепловой контакт с термореле, при этом нагреватель двумя форсунками с газовыми и жидкостными каналами и расположенными симметрично на передней стенке вдоль оси цилиндров на расстоянии, равном или большем наружному диаметру внутреннего цилиндра, и направленными навстречу его закрытому торцу, а жидкостные каналы объединены в один, который гидравлически соединен с сосудом для воды и через жиклер с внешним цилиндром, имеющим также отверстие для выхода пара, сообщающееся гибкими трубками с двойным наконечником распылителя и с регулятором температуры, выполненным в виде ступенчатого переключателя со входом и выходом, причем выход регулятора гидравлически связан с сосудом для воды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для проведения ингаляционных процедур.

Известен аэрозольный ингалятор (см. Авт. свид. СССР N 1321422, кл. A 61 M 11/00), содержащий источник сжатого газа, систему управления подачей аэрозоля и распылитель с форсункой и нагревателем. Настоящий ингалятор предназначен для проведения ингаляционной терапии.

Недостатками данного ингалятора являются отсутствие регулировки температуры аэрозоля и опасность поражения пациента электрическим током из-за сочетания в единой конструкции распылителя и электрического нагревателя.

Известен также генератор электроаэрозолей (Авт. свид. СССР N 1296172, кл. A 61 M 11/00), содержащий распылитель с форсункой, нагреватель с термореле, резервуаром для воды и форсункой с газовыми и жидкостными каналами, индуцирующий электрод и регулятор температуры, выполненный в виде двух дисков с входным и выходным отверстиями, причем последнее сообщается с полостью, образованной корпусом нагревателя и наружной поверхностью нагревательного элемента, а также с полостью распылителя.

В данном устройстве нагреватель также конструктивно сочленен с распылителем, что повышает опасность поражения пациента электрическим током и значительно усложняет конструкцию распылителя, затрудняя тем самым его разборку для стерилизации.

Кроме того, в указанном изобретении регулировка температуры аэрозоля малоэффективна, так как производится за счет регулировки количества вдыхаемого газа (воздуха), проходящего около наружной поверхности нагревательного элемента, в то время как основной нагрев производится паром, теплоемкость которого многократно превышает теплоемкость воздуха.

Данное изобретение решает задачу эффективного подогрева и регулировки температуры аэрозоля и обеспечение безопасности пациента.

Решение поставленной задачи достигается тем, что аэрозольный ингалятор содержит источник сжатого газа, нагреватель с электрическим нагревательным элементом, сосудом для воды и термореле, регулятор температуры, систему управления подачей аэрозоля и распылитель с форсункой и двойным наконечником, при этом выход источника сжатого газа пневматически связан с нагревателем и через систему управления с подачей аэрозоля - с форсункой распылителя, и отличается тем, что нагреватель выполнен в виде двух полых коаксиальных цилиндров: внутреннего, с закрытым передним и открытым задним торцами, внутрь которого вставлен электрический нагревательный элемент, и внешнего, закрытого передней и задней стенками и имеющего тепловой контакт с термореле, при этом нагреватель снабжен двумя форсунками с газовыми и жидкостными каналами и расположенными симметрично на передней стенке вдоль оси цилиндров на расстоянии, равном или большем наружному диаметру внутреннего цилиндра, и направленными навстречу его закрытому торцу, а жидкостные каналы объединены в один, который гидравлически соединен с сосудом для воды и через жиклер - с внешним цилиндром, имеющим также отверстие для выхода пара, сообщающееся гибкими трубками с двойным наконечником распылителя и с регулятором температуры, выполненным в виде ступенчатого переключателя со входом и выходом, причем выход регулятора гидравлически связан с сосудом для воды.

Таким образом, сущность настоящего изобретения заключается в том, что благодаря конструктивным усовершенствованиям решается задача эффективного подогрева аэрозоля и регулировки его температуры за счет изменения количества нагретого пара, попадающего в распылитель по гибкой трубке, полностью отделив таким образом рабочую часть ингалятора (распылитель) от токонесущих частей ингалятора, тем самым повышая безопасность пациента и упрощая конструкцию распылителя, позволяя обеспечивать его полную стерилизацию.

Изложенная сущность изобретения поясняется конкретным примером выполнения аэрозольного ингалятора и чертежом, на котором представлена схема ингалятора.

Аэрозольный ингалятор содержит источник сжатого газа (компрессор) 1, нагреватель 2 с электрическим нагревательным элементом 3, сосудом для воды 4 и термореле 5, регулятор температуры 6, систему управления подачей аэрозоля 7 и распылитель 8 - с форсункой 9 и двойным наконечником 10, при этом источник сжатого газа 1 пневматически связан с нагревателем 2 и через систему управления подачей аэрозоля 7 - с форсункой 9 распылителя 8.

Нагреватель 2 выполнен в виде двух коаксиальных цилиндров: внутреннего 11, с закрытым передним 12 и открытым задним 13 торцем, внутрь которого вставлен электрический нагревательный элемент 3, и внешнего 14, закрытого передней 15 и задней 16 стенками и имеющего тепловой контакт с термореле 5, при этом нагреватель 2 снабжен двумя форсунками 17 с газовыми 18 и жидкостными каналами и расположенными симметрично на передней стенке вдоль оси цилиндров 11 и 14 на расстоянии, равном (или большем) наружному диаметру внутреннего цилиндра 11, и направленными навстречу его закрытому торцу 12, а жидкостные каналы 19 объединены в один 20, который гидравлически соединен с сосудом 4 для воды и, через жиклер 21 диаметром 0,4 - 0,8 мм, с внешним цилиндром 14, имеющим также отверстие 22 для выхода пара, сообщающееся гибкими трубками 23 и 24 с двойным наконечником 10 распылителя 8 и с регулятором температуры 6, выполненным в виде ступенчатого переключателя со входом 25 и выходом 26 и имеющим несколько значений гидравлического сопротивления - от полностью закрытого 27, одного или нескольких промежуточных 28 до полностью открытого 29, причем выход 26 регулятора 6 гидравлически связан с сосудом 4 для воды.

Источник сжатого газа (компрессор) 1 служит для подачи сжатого газа на форсунки 17 нагревателя 2 и форсунку 9 распылителя 8.

Нагреватель 2 предназначен для получения насыщенного нагретого водяного пара и подачи его в двойной наконечник 10 распылителя 8, где он смешивается с аэрозолем лекарственного вещества и поступает к пациенту. Он представляет собой два коаксиальных металлических цилиндра, образующих замкнутую камеру, в которую подается вода, из сосуда 4 через форсунки 17, в виде аэрозоля. Жидкостные каналы 19 форсунок 17 объединены и сообщаются через отверстие 21 (диаметр 0,4-0,8 мм) с внутренней полостью внешнего цилиндра 14 (для слива конденсата) и посредством линии 20 с сосудом для жидкости. Во внутренний цилиндр вставлен нагревательный элемент, который через термореле 5 (см. например ТНЭ-220) соединен с электрической сетью. Аэрозоль воды, попадая в полость нагревателя и на его внутренние стенки, интенсивно испаряется, образуя насыщенный водяной пар с температурой около 80^oC, который поступает на распылитель 8 и на вход 25 терморегулятора 6.

Регулятор температуры 6 предназначен для регулировки температуры аэрозоля и представляет собой либо клавишный гидропереключатель (см. например Клавиатуру АФИН.468314.010), либо пробковый кран со своими значениями гидравлического сопротивления на каждой клавише, или на каждой позиции крана (см. например Регулятор температуры АФИН.469141.001). С выхода 26 терморегулятора пар поступает в сосуд 4 для жидкости, где конденсируется. Таким образом при изменении потока пара через терморегулятор количество пара, поступающее в распылитель, меняется в обратной пропорции.

Система управления подачей аэрозоля 7 служит для подачи воздуха на форсунку 9 во время вдоха пациента и может представлять собой либо пневматический клапан, управляемый вручную (см. например Кнопка АФИН.941584.002), либо устройство типа легочного автомата, включающееся при попытке вдоха пациента (см. например Легочный автомат АФИН. 306242.005).

Распылитель 8 предназначен для создания воздушно-паро-аэрозольной смеси, посредством которой осуществляется ингаляция, и представляет собой полый корпус, к которому крепятся форсунки 9, предназначенная для распыливания медикаментозной жидкости, залитой в распылитель, и наконечник 10, предназначенный для смешивания аэрозоля с паром и воздухом, а также для сбора конденсата пара и осевшего аэрозоля.

Аэрозольный ингалятор работает следующим образом.

Ингалятор подключается к электрической сети. Поток сжатого газа (воздуха) от источника сжатого газа (компрессора) 1 поступает на систему управления подачей аэрозоля 7, через которую, при вдохе пациента, подается на форсунку 9 распылителя 8. Образующийся аэрозоль поступает в наконечник 10, а из него - пациенту.

Одновременно сжатый газ поступает в газовые каналы 18 форсунок 17, в жидкостных каналах 19 которых образуется разрежение, при помощи которого образуется разрежение в линии 20 и вода из сосуда 4 поступает в форсунки, оттуда в виде аэрозоля попадает во внутреннюю полость нагревателя и на ее стенки. При этом образуется нагретый водяной пар, который поступает на вход регулятора температуры и в двойной наконечник 10 распылителя, где смешивается с медикаментозными аэрозолями и нагревает их.

Образующийся во внутренней полости конденсат (во избежание ее полного заполнения жидкостью) через отверстие 21 попадает в трубку 20 и снова превращается в аэрозоль воды.

Для уменьшения температуры аэрозоля регулятор температуры переводится в положение, близкое к открытому или полностью открытое. При этом часть пара из нагревателя поступает в сосуд 4, где конденсируется и в виде воды вновь поступает на форсунки 17, а количество пара, поступающее в наконечник 10, уменьшается и температура аэрозоля уменьшается. При переключении регулятора температуры в обратное положение количество пара, попадающего в наконечник, увеличивается и температура аэрозоля возрастает. Причем за счет быстрого изменения количества уже нагретого теплоносителя (пара), изменение температуры аэрозоля происходит практически мгновенно.

Таким образом, заявленный аэрозольный ингалятор, по сравнению с устройствами аналогичного назначения (Авт.свид. СССР N 1321422 и авт.свид. СССР N 1296172), отличается повышенной безопасностью и более эффективной регулировкой температуры аэрозоля.