СПОСОБЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ НА БАЗЕ СРЕДСТВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СРЕДЫ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО И ЛЕЧЕБНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Российский патент 2003 года по МПК A61L9/00 B01D53/54 F24F3/16 

Изобретение относится к области действий по жизнеобеспечению, связанных с применением технических средств.

Известны технические решения по авторским свидетельствам СССР 1035059, 1276665, 1308399, 1437389 и патенту РФ 2107421, позволяющие организовать структуру потоков рабочей среды в различных зонах газожидкостного реактора в виде барботажно-эрлифтного аппарата, соответствующую наибольшей производительности осуществляемого технологического процесса без привлечения дополнительных энергозатрат и без кардинального изменения основной схемы циркуляционного контура аппарата, основными признаками которой служат наличие зон восходящего газожидкостного (ЗВП) и нисходящего жидкостного (ЗНП) потоков, сообщающихся между собой выше и ниже разделяющей их перегородки с образованием циркуляционного контура для замкнутого в вертикальной плоскости потока рабочей среды, приводимой в движение газом, нагнетаемым под слой жидкости в ЗВП.

Часть этих решений (а.с. 1035059, 1276665, 1437389) адресована к аппаратам, привлекаемым для обслуживания технологических процессов в системах "газ-жидкость", для нужд биологической, химической и смежных с ними отраслей промышленности. При этом увеличение производительности обеспечивается созданием большой удельной поверхности контакта фаз "газ-жидкость", что позволяет эффективно извлекать полезный (вредный) компонент из газа и насыщать им жидкость, или наоборот: эффективно подпитывать рабочий газ полезным компонентом из жидкости.

Другая часть этих решений (а.с. 1308399, патент РФ 2107421) позволяет расширить возможности барботажно-эрлифтных аппаратов на обслуживание технологических процессов в системе "газ-жидкость-твердое (живое) тело". При этом разработаны подходы к оптимальному секционированию аппаратов, т.е. к выявлению в их циркуляционном контуре зон для наивыгоднейшего размещения объектов жидкостной обработки [1].

К достоинствам перечисленных технических решений следует отнести:
- возможность эффективного использования энергии потоков рабочей среды в циркуляционном контуре аппарата для повышения производительности технологического процесса, в нем осуществляемого;
- возможность управления ходом процесса с помощью различных способов воздействия на динамические характеристики течения рабочей среды: от регулирования расхода газа, нагнетаемого под слой жидкости в ЗНП, до применения приемов оптимального конструирования и секционирования [1];
- возможность непрерывного контроля и эффективного управления качественным и количественным составом рабочей среды путем подпитки (с помощью несложных технических средств) ее фаз полезными компонентами или отбора из нее вредных компонентов, возникающих в ходе процесса;
- простота конструкции аппаратов и неподвижность его рабочих частей (кроме объектов жидкостной обработки) в ходе всего процесса.

Перечисленные достоинства позволяют привлечь известные решения для выполнения технологических процессов, отвечающих высоким требованиям со стороны экологии и техники безопасности, что делает их соответствующими задачам жизнеобеспечения. Однако это соответствие - косвенное, так как известные технические решения не имеют целевого назначения на выполнение прямых действий по жизнеобеспечению в лечебном или профилактическом процессе.

Предлагаемые способы жизнеобеспечения решают задачу эффективного использования технических средств - газожидкостных реакторов в виде барботажно-эрлифтных аппаратов - для создания и длительного поддержания работоспособности среды профилактического и лечебного воздействия на живой организм, при этом использование этой среды по прямому назначению может быть осуществлено непосредственно в одной из рабочих зон аппарата.

Сущность предлагаемых способов в следующем:
1. В качестве целевого продукта технологического процесса, осуществляемого в аппарате, выбрана газовая смесь.

Способность извлекать из рабочего газа вредный компонент и подпитывать его в ходе процесса полезными компонентами, обладающими способностью профилактического и лечебного воздействия на тело человека, используется:
- в производственных помещениях для кондиционирования, увлажнения, ароматизации, дезинфекции, наконец, очистки воздуха от мелких механических примесей, например в виде угольной или цементной пыли (обеспечивается способностью аппаратов нового типа [1] очищать газожидкостную смесь от мелких механических включений, в том числе летучих или имеющих собственный удельный вес меньше удельного веса жидкости);
- в лечебных и лечебно-профилактических учреждениях для создания в изолированных помещениях, в том числе в барокамере, газовой атмосферы для предупреждения развития болезней или для лечения больных с разного рода септическими осложнениями как на поверхности тела, так и внутренних органов, с обеспечением возможности увлажнения вплоть до насыщения атмосферы парами лекарственного препарата и созданием, таким образом, изолированной камеры для длительной непрерывной ингаляции.

2. Целевым продуктом технологического процесса является газожидкостная среда с наперед заданными свойствами, реализованными в заданной зоне (секции) аппарата.

Рабочей жидкостью процесса является суспензия - биологический раствор с заданными бактерицидными свойствами. Рабочий газ способствует гомогенизации раствора в заданной зоне (секции) аппарата, содержит компоненты для подпитки полезных свойств раствора и для связывания и уноса продуктов метаболизма и других вредных компонентов среды. Аппарат снабжен средствами контроля качественного состава раствора в различных зонах, средствами для отбора отработавшего раствора или загрязненной фракции, средствами пополнения потребного объема раствора свежими добавками. Используя способность аппарата подчиняться принципам оптимального секционирования [1], в циркуляционном контуре выделяют зону для размещения в ней пациента (части его тела) с множественными поражениями кожного покрова, например пострадавшего при пожаре. Поддержанием необходимого по условиям лечебной процедуры температурного режима создаются условия для длительного нахождения (вплоть до всего необходимого срока лечения) пациента в лечебной или реабилитационной среде. При этом в отличие от обычных лечебных процедур, осуществляемых в ванне, в нашем случае происходит постоянное во всем процессе лечения обновление лекарственных свойств биологического раствора и удаление из него вредных фракций.

Перспективно применение аппаратов, секционированных подобным образом, для осуществления действий по родовспоможению (вынашивание плода, профилактика гипоксии плода, непосредственные роды). Преимущества перед известной методикой родов в воде очевидны: присутствие газовой фазы; наличие и обновление лекарственных компонентов в окружающей биологической среде, что особенно важно в случаях патологических осложнений при родах.

3. Целью организации технологического процесса с участием газожидкостной среды, обладающей свойствами, перечисленными в п.2, являются динамические характеристики течения рабочей среды в циркуляционном контуре аппарата.

Конструкции аппаратов, описанных в работе [1], не накладывают ограничений на применение в комплексе с ними дополнительных средств интенсификации течения рабочей смеси по циркуляционному контуру, питающихся энергией от внешних источников. Принудительные меры по обеспечению заданных характеристик напорного течения газожидкостной смеси в циркуляционном контуре позволяют создать потенциальные силовые поля различной интенсивности и с разной природой сил, действующих в этих полях (силы давления - скоростной напор на прямолинейных участках движения среды, центробежные силы инерции на криволинейных участках течения). При размещении аппарата на космической орбите эти силовые поля с различной степенью приближения могут имитировать поле силы тяжести Земли.

Таким образом, соблюдая требования к составу газожидкостной смеси, перечисленные в п.2, получаем модель родильного дома для космической станции.

Литература
1. Милованов А.И. Автореферат диссертации...канд. техн. наук. - Ангарск, 2000, 20 с.

Изобретение относится к области медицины. Способы создают условия в изолированных помещениях газовой атмосферы для длительного нахождения пациентов с множественными поражениями кожных покровов, при родовспоможении, при патологических осложнениях в лечебной или реабилитационной среде. Воздух принудительно пропускают через барботажно-эрлифтный аппарат. Жидкостная среда очищает воздух от вредных компонентов, уносит их, подпитывает его полезными компонентами. Осуществляют контроль состава, температуры. При родовспоможении могут создавать потенциальное силовое поле, имитирующее поле силы тяжести Земли. Помещение могут насыщать парами лекарственного препарата. Способы обеспечивают обновление лекарственного раствора в процессе всего лечения, что влияет на эффективность лечебного процесса. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ создания условий в изолированных помещениях газовой атмосферы для длительного нахождения пациентов с множественными поражениями кожных покровов, при родовспоможении, при патологических осложнениях, в лечебной или реабилитационной среде, отличающийся тем, что пациента помещают в изолированное помещение, в котором воздух, содержащий вредные компоненты, принудительно пропускают через циркуляционный контур газожидкостного реактора в виде барботажно-эрлифтного аппарата с жидкой средой, обеспечивающего очистку воздуха от вредных компонентов и их уноса и подпитки его полезными компонентами с осуществлением технического контроля состава и температуры атмосферы изолированного помещения. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при родовспоможении создают потенциальное силовое поле, имитирующее поле силы тяжести Земли. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что замкнутое помещение насыщают парами лекарственного препарата.