ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1997 года по МПК A62B7/12 

Изобретение относится к удовлетворению жизненных потребностей человека и может быть использовано для защиты органов дыхания и организма в целом, находящегося в непригодной для дыхания среде. Известен шлем, содержащий корпус со смотровым окном и присоединенный к нему воздухопровод с фильтрующими элементами, микродвигатель, обеспечивающий принудительную подачу воздуха на обдув окна и для дыхания [1]
Наиболее близким аналогом является дыхательный аппарат, содержащий источник газообразного дыхательного вещества, связанный через соединительный канал с устройством для раздачи газообразного дыхательного вещества потребителю [2]
Недостатком известных устройств является отсутствие в подаваемых для дыхания потребителей газообразных дыхательных веществах электрически заряженных легких аэроионов.

Исследованиями установлено, что отсутствие или низкое содержание в воздухе легких аэроионов делает последний "мертвым", непригодным для нормального протекания в организме обменных процессов, приводит к появлению патологических изменений, ощущению духоты, головной боли, понижению внимания, ухудшению умственных способностей, потере восстановительных способностей организма.

Искусственная ионизация воздуха с помощью известных ионизаторов во многих случаях становится физиологически вредным фактором, так как способствует приобретению электрических зарядов не только полезными, но и вредными аэрозолями, находящихся в газообразных дыхательных веществах.

Изобретение направлено на решение задачи по созданию и поддержанию в дыхательных аппаратах полноценного по основным физико-химическим характеристикам газообразного дыхательного вещества, обеспечивающего сохранение, а в некоторых случаях и реабилитацию здорового состояния потребителей.

Решение данной задачи достигается техническим результатом, заключающимся в генерировании и подаче в газообразное дыхательное вещество электрически заряженных кластеров лекарственных веществ, размерами от 2,5•10^-4 до 6•10^-3 мкм, способных осаждаться в дыхательных путях организма потребителя и оказывать восстановительное и профилактическое действие как за счет поступления непосредственно в кровяное русло жизненно необходимых ионов лекарственных веществ, так и переноса электрического заряда.

Для управления эффективностью образования и распределения кластеров лекарственных веществ в потоке газообразного дыхательного вещества рабочая торцевая поверхность источника 7 может иметь разнообразную форму.

При этом ориентация поверхности (вектор ориентации) может быть по направлению потока газообразного дыхательного вещества и перпендикулярно потоку. В данном случае рабочая торцевая поверхность источника ориентирована по направлению потока.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков и техническим результатом заключается в том, что устройство для насыщения воздуха лекарственными веществами и фильтра-насытителя на тракте подачи газообразного дыхательного вещества в дыхательном аппарате позволяет насытить подаваемое потребителю газообразное дыхательное вещество "живым" и активным, способным оказывать нейрогуморальное действие на организм, проникая в него через дыхательный аппарат и кровяное русло, повышать защитные силы организма, препятствовать внедрению в него инфекций.

Ограничение минимального расстояния между рабочей торцевой поверхностью источника лекарственных веществ и клапаном вдоха пятикратной величиной разности между поперечными размерами соединительного канала и отверстия для прохода газообразного дыхательного вещества в клапане вдоха обусловлено необходимостью соблюдения условий для создания разряжения над рабочей торцевой поверхностью источника и плавного перехода образующихся электрически заряженных кластеров лекарственных веществ в поток газообразного дыхательного вещества, исключая отрицательное влияние на иононасыщенность потока турбулентных возмущений, вызываемых конструктивными элементами клапана вдоха.

На чертеже показана схема дыхательного аппарата.

Дыхательный аппарат состоит из источника 1 газообразного дыхательного вещества, связанного через соединительный канал 2 с устройством 3 для раздачи газообразного дыхательного вещества потребителю, устройства 4 для насыщения воздуха лекарственными веществами, клапана вдоха 5, фильтра-насыщения 6, заполненного дробленым лекарственным веществом.

Устройство 4 содержит источник лекарственных веществ 7 с рабочей торцевой поверхностью.

Устройство 4 установлено в соединительном канале 2 коаксиально, с кольцевым зазором и ориентацией рабочей торцевой поверхности источника лекарственных веществ 7 в направлении движения газообразного дыхательного вещества по соединительному каналу 2.

Клапан вдоха 5 установлен на участке движения газообразного дыхательного вещества от устройства 4 до устройства 3 для раздачи газообразного дыхательного вещества потребителю на расстоянии от рабочей торцевой поверхности источника лекарственных веществ 7 не менее пятикратной величины разности между поперечными размерами соединительного канала 2 и отверстия для прохода газообразного дыхательного вещества в клапане вдоха 5. Фильтр-насыщения 6 установлен на участке движения газообразного дыхательного вещества перед устройством 4.

Дыхательный аппарат работает следующим образом.

При вдохе и открытии клапана 5 газообразное дыхательное вещество из источника 1 поступает в фильтр-насыщения 6, где оно очищается от пыли и аллергенов, а также предварительно насыщается ионами лекарственных веществ. Далее предварительно насыщенное ионами лекарственных веществ газообразное дыхательное вещество проходит через зазор, образованный внешней поверхностью устройства 4 и внутренней поверхностью соединительного канала 2, и выходит в пространство между устройством 4 и клапаном вдоха 5. При этом за счет разряжения, создаваемого газообразным дыхательным веществом над рабочей торцевой поверхностью источника лекарственных веществ 7, происходит отрыв электрически заряженных кластеров лекарственных веществ и насыщение ими газообразного дыхательного вещества, поступающего через отверстия в клапане вдоха 5 в устройство 3 для раздачи газообразного дыхательного вещества и далее к потребителю.

Выдыхаемая потребителем смесь газов и жидкостно-капельных частиц удаляется в окружающую среду или направляется для рециркуляционного использования.

Пример конкретного выполнения. При диаметре соединительного канала 2 30 мм оптимальный диаметр устройства 4 составляет 20 мм. Разность поперечных размеров соединительного канала 2 и отверстия прохода газообразного дыхательного в клапане вдоха 5 равняется 8 мм. Следовательно, минимальное расстояние от рабочей торцевой поверхности источника лекарственных веществ 7 составляет 40 мм. В качестве источника лекарственных веществ 7 используется монолит из природного сильвинита, представленного хлоридами калия, натрия и магния. Фильтр-насыщения 6 представляет собой цилиндрический корпус, ограниченный с торцов сетками, с размером ячеек 2,5x2,5 мм. Диаметр фильтра-насытителя 55 мм, высота 15 мм. Внутреннее пространство корпуса фильтра-насытителя заполнено дробленым сильвинитом крупностных кусков 5x7 мм. Фильтр-насытитель 6 соединен с соединительным каналом 2 через переходники. При вдохе газообразное дыхательное вещество насыщается электрически заряженными соляными кластерами, содержащими биологически активные ионы Na, K, Mg, Cl в количестве 1000^e см³.

Использование: для удовлетворения жизненных потребностей человека, а именно для защиты органов и организма в целом, находящегося в непригодной для дыхания среде. В соединительном канале аппарата коаксиально, с зазором установлено устройство для насыщения воздуха лекарственными веществами с ориентацией рабочей торцевой поверхности источника лекарственных веществ в направлении движения газообразного дыхательного вещества по соединительному каналу. На участке движения газообразного дыхательного вещества от устройства для насыщения воздуха до устройства для раздачи газообразного дыхательного вещества установлен клапан вдоха на расстоянии от рабочей торцевой поверхности источника лекарственных веществ не менее пятикратной величины разности между поперечными размерами соединительного канала и отверстия для прохода газообразного дыхательного вещества в клапане вдоха. На участке движения газообразного дыхательного вещества перед устройством для насыщения воздуха дополнительно установлен фильтр-насытитель. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Дыхательный аппарат, содержащий источник газообразного дыхательного вещества, связанный через соединительный канал с устройством для раздачи газообразного дыхательного вещества потребителю, отличающийся тем, что он имеет расположенное в соединительном канале устройство для насыщения воздуха лекарственными веществами, корпус которого с источником лекарственных веществ расположен коаксиально с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности канала, при этом торцевая рабочая поверхность источника лекарственных веществ ориентирована в направлении движения газообразного дыхательного вещества по соединительному каналу. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что он имеет клапан входа, расположенный над торцевой поверхностью источника лекарственных веществ и на расстоянии от нее не менее пятикратной величины разности между поперечными размерами соединительного канала и отверстия для прохода газообразного дыхательного вещества в клапане вдоха. 3. Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он имеет фильтр-насыщения, расположенный в соединительном канале перед корпусом с источником лекарственных веществ.