ИНГАЛЯТОР-ТРЕНАЖЕР Российский патент 1999 года по МПК A61M16/00 A61M15/00 

Изобретение относится к области здравоохранения, в частности к тренажерам для обучения эндогенному дыханию, для проведения лечебного дыхания, повышающего содержание углекислого газа в крови, и лечебным средствам, связанным с введением лекарственных веществ при ингаляции.

Аналогом к предлагаемому устройству можно считать "Ингалятор", а.с. СССР N 526361, оп. 30.08.76 г. по МКИ A 61 M 15/00, содержащий секционную телескопическую камеру испарения с уплотнительными кольцами на каждой секции, мундштук и клапаны вдоха-выдоха.

Недостатками аналога являются сложность устройства и узкие функциональные возможности, не позволяющие проводить тренировки эндогенного дыхания.

Наиболее близким по технической сущности (прототип) к предлагаемому устройству является "Ингалятор Фролова" (патент СССР N 1790417, оп. 23.1.93 г. по МКИ A 61 M 15/02, содержащий сосуд с ингаляционной жидкостью, коаксиально установленную внутри него аэрозольную камеру, на дне которой выполнены отверстия, размещенную с зазором относительно дна сосуда и соединенную с дыхательной трубкой.

Недостатком прототипа являются:
- недостаточная эффективность насыщения воздуха ингаляционным веществом и, одновременно, недостаточно низкая вероятность попадания капель жидкости в дыхательные пути;
- недостаточная технологичность сборки ингалятора;
- недостаточное удобство тренировок на ингаляторе;
- недостаточно низкое аэродинамическое сопротивление воздушных трактов ингалятора;
- недостаточно низкое гидравлическое сопротивление трактов ингалятора;
- недостаточная эффективность использования объема дополнительной емкости ингалятора;
Техническими результатами изобретения являются:
1) повышение эффективности насыщения воздуха ингаляционным веществом и, одновременно, снижение вероятности попадания капель жидкости в дыхательные пути;
2) повышение технологичности сборки ингалятора-тренажера;
3) повышение удобства тренировок на ингаляторе-тренажере;
4) снижение аэродинамического сопротивления воздушных трактов ингалятора-тренажера;
5) увеличение эффективности использования объема дополнительной емкости ингалятора-тренажера;
6) снижение гидравлического сопротивления трактов ингалятора-тренажера.

Технический результат 1 достигается тем, что ингалятор-тренажер содержит сосуд с ингаляционной жидкостью, коаксиально установленную внутри него аэрозольную камеру, на дне которой выполнены отверстия, размещенную с зазором относительно дна сосуда и соединенную с дыхательной трубкой, в которой расположен шнек, позволяющий произвести дополнительное вихревое закручивание потока вдыхаемого воздуха совместно с ингаляционной жидкостью. При этом достигается более эффективное насыщение воздуха ингаляционным веществом и за счет центробежных сил осаждение капель жидкости на стенках аэрозольной камеры и дыхательной трубки.

Технический результат 2 достигается тем, что дыхательная трубка выполнена заодно с аэрозольной камерой. Такое выполнение уменьшает количество собираемых деталей ингалятора-тренажера.

Технический результат 3 достигается тем, что дыхательная трубка выполнена с гофрированным участком. Такое исполнение позволяет занимать более удобное положение пользователю относительно ингалятора-тренажера.

Технический результат 4 достигается тем, что аэрозольная камера выполнена с оживальной частью. Наличие оживальности снижает аэродинамическое сопротивление за счет удобообтекаемости стенок аэрозольной камеры.

Ингалятор-тренажер может быть снабжен дополнительной емкостью, охватывающей аэрозольную камеру. Дополнительная емкость может быть выполнена с возможностью изменения объема - состоять из телескопически выдвигаемых секций.

Технический результат 5 достигается тем, что высота сосуда превышает уровень ингаляционной жидкости, но не превышает высоту аэрозольной камеры. Используемый объем углекислого газа, находящегося в дополнительной емкости, определяется верхним уровнем сосуда, конфигурацией аэрозольной камеры и верхним уровнем дополнительной емкости. Воздух легче углекислого газа и объем, занимаемый последним в дополнительной емкости от дна дополнительной емкости до верхнего уровня сосуда в аэрозольную камеру не попадает. В аэрозольную камеру может попасть только объем углекислого газа от верхнего уровня сосуда до верхнего уровня дополнительной емкости за исключением объема части аэрозольной камеры с дыхательной трубкой.

Технический результат 6 достигается тем, что отверстия для распыления выполнены переменного сечения и(или) они имеют различный диаметр и(или) они выполнены на дне камеры с переменной плотностью. Выполнение отверстий, например коническими, позволяет снизить гидравлическое сопротивление при прохождении ингаляционной жидкости сквозь отверстия. Выполнение отверстий различного диаметра и с различной плотностью на дне аэрозольной камеры может обеспечивать устранение градиента разряжений по площади дна аэрозольной камеры при вдохе.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид ингалятора-тренажера в режиме использования "ингалятор"; на фиг. 2 - общий вид ингалятора-тренажера в режиме использования "тренажер"; на фиг. 3 изображены примеры исполнения отверстий.

Ингалятор-тренажер содержит сосуд 1 с ингаляционной жидкостью 2, коаксиально установленную внутри него аэрозольную камеру 3, на дне 4 которой выполнены отверстия 5. Аэрозольная камера 3 размещена с зазором 6 относительно дна сосуда 1, например, создаваемым выступом 7. Аэрозольная камера 3 соединена с дыхательной трубкой 8, в которой расположен неподвижный шнек 9. Дыхательная трубка 8 может быть выполнена с гофрированным участком 10. Аэрозольная камера 3 может быть выполнена с оживальной частью 11. Ингалятор-тренажер может быть снабжен дополнительной емкостью 12, охватывающей аэрозольную камеру 3. Дополнительная емкость 12 может быть выполнена с возможностью изменения объема - состоять из телескопически выдвигаемых секций 13.

Ингалятор-тренажер работает следующим образом.

Пользователь благодаря гофрированному участку 10 дыхательной трубки 8 может установить удобное положение трубки.

Режим "ингалятор".

При вдохе ингаляционная жидкость 2 через донный зазор 6 и отверстия 5 засасывается в аэрозольную камеру 3. Вслед за жидкостью поступает воздух. В аэрозольной камере воздух барботируется через жидкость, находящуюся под разряжением всасывания, и через оживальную часть 11 ускоряется и попадает в дыхательную трубку 8. Шнек 9 создает интенсивный вихрь, в котором происходят перемешивание паров и капель жидкости различной величины с воздухом и осаждение за счет центробежной силы сравнительно больших капель жидкости на стенках аэрозольной камеры и дыхательной трубки. Осадившиеся капли жидкости поступают обратно в ингалятор-тренажер. Угол лопастей шнека определяет окружную скорость потока вдыхаемой смеси, что позволяет регулировать степень насыщения воздуха ингаляционным веществом и центробежную силу, влияющую на осаждение капель.

При выдохе воздушная смесь через дыхательную трубку 8 поступает обратно в аэрозольную камеру 3, выталкивается через отверстия 5 и зазор 6 в сосуд 1 и барботируется через слой выталкиваемой жидкости 2.

Режим "тренажер".

Ингалятор-тренажер помещается в дополнительную емкость 12. При дыхании в такой комбинации процессы аналогичны. Отличие состоит в том, что путь воздуха в ингалятор-тренажер и обратно осуществляется через емкость 12. Вследствие возвратного дыхания в емкости 12 и соответственно во вдыхаемой смеси происходят увеличение содержания углекислого газа и уменьшение концентрации кислорода, что дает возможность тренировать эндогенное дыхание, оказывающее положительный оздоровительный эффект. Изменения объема емкости 12 выдвижением телескопических секций 13 позволяет регулировать объем вдыхаемого углекислого газа.

Изменением уровня жидкости 2 регулируется разряжение на вдохе и нагрузку на выходе.

Таким образом, применение данной конструкции ингалятора-тренажера позволит достичь технических результатов изобретения по сравнению с прототипом.

Устройство относится к области медицины, в частности к тренажерам для лечебного дыхания и ингаляторам. Технические результаты изобретения: повышение эффективности насыщения воздуха ингаляционной жидкостью, технологичности сборки ингалятора-тренажера, удобства тренировок), снижение вероятности попадания капель в дыхательные пути. Ингалятор содержит сосуд с жидкостью, коаксиально установленную внутри него аэрозольную камеру с дном, содержащим отверстия, размещенную с зазором относительно дна сосуда и соединенную с камерой дыхательную трубку с неподвижным шнеком. Дыхательная трубка может быть выполнена заодно с камерой и с гофрированным участком. Камера может быть выполнена с оживальной частью. Высота сосуда может превышать уровень жидкости, но не превышать высоту камеры. Отверстия могут быть выполнены переменного сечения, с переменной плотностью, иметь различный диаметр. Ингалятор может быть снабжен дополнительной емкостью, охватывающей камеру. Дополнительная емкость может быть выполнена с изменяемым объемом. 9 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Ингалятор-тренажер, содержащий сосуд с ингалируемой жидкостью, коаксиально установленную внутри него аэрозольную камеру, на дне которой выполнены отверстия, размещенную с зазором относительно дна сосуда и соединенную с дыхательной трубкой, отличающийся тем, что в дыхательной трубке выполнен шнек. 2. Ингалятор-тренажер по п.1, отличающийся тем, что дыхательная трубка выполнена заодно с аэрозольной камерой. 3. Ингалятор-тренажер по п.1 или 2, отличающийся тем, что дыхательная трубка выполнена с гофрированным участком. 4. Ингалятор-тренажер по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что аэрозольная камера выполнена с оживальной частью. 5. Ингалятор-тренажер по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что высота сосуда превышает уровень ингалируемой жидкости, но не превышает высоту аэрозольной камеры. 6. Ингалятор-тренажер по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что отверстия на дне аэрозольной камеры выполнены переменного сечения. 7. Ингалятор-тренажер по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что отверстия на дне аэрозольной камеры имеют различный диаметр. 8. Ингалятор-тренажер по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что отверстия на дне аэрозольной камеры выполнены на дне аэрозольной камеры с переменной плотностью. 9. Ингалятор-тренажер по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной емкостью, охватывающей аэрозольную камеру. 10. Ингалятор-тренажер по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что дополнительная емкость выполнена с возможностью изменения объема.