УСТРОЙСТВО АКТИВНОГО, ЭКСПРЕССНОГО, БЕЗОПАСНОГО ДЛЯ ОПЕРАТОРА ОТЛОВА БЛОХ, ЗАРАЖЕННЫХ ВОЗБУДИТЕЛЯМИ ОПАСНЫХ И ОСОБО ОПАСНЫХ ИНФЕКЦИЙ Российский патент 2015 года по МПК A01M5/06 

Изобретение относится к устройствам активного отлова прыгающих насекомых и может быть использовано специалистами эпидемиологического надзора (Роспотребнадзора РФ) или санэпидучреждений ВС РФ для экспрессного, безопасного отлова блох, зараженных возбудителями опасных и особо опасных инфекций, как в природных условиях (открытых площадках), так и в замкнутых пространствах (помещениях, трюмах кораблей, салонах самолетов, железнодорожных вагонах и т.п.).

Обеспечивает привлечение и экспрессный (при их наличии в течение не более часа) отлов не менее 10 жизнеспособных блох, необходимых для идентификации находящегося в них возбудителя при использовании оператором для собственной безопасности средств индивидуальной защиты кожи изолирующего типа или противочумного костюма и реппелентов.

В настоящее время широко распространенные во всех регионах мира блохи могут являться переносчиком возбудителей многих инфекционных заболеваний человека и животных, таких как: чума, туляремия, эпидемический сыпной тиф и др. [1].

Укусы инфицированных блох могут привести не только к заболеванию укушенных, но и к возникновению эпидемий. Появление инфицированных возбудителями опасных и особо опасных инфекций блох на территории РФ возможно при: перевозке людей и грузов морским, авиационным, железнодорожным транспортом из эндемичных по этим заболеваниям районов, биотеррористических акциях, диверсиях, при рассеивании энтомологических бомб в ходе ведения биологической войны.

Выявление источника трансмиссивной инфекции - первый и очень важный этап противоэпидемических мероприятий, выполняемых специалистами эпидемиологического надзора (Роспотребнадзора РФ) или санэпидучреждений ВС РФ.

Далее осуществляется идентификация вида возбудителя. Для этого необходимо в безопасном для оператора режиме в достаточно короткие сроки (чем быстрей, тем лучше) отловить не менее 10 блох [2] без учета пола и возраста, доставить их в санэпидлабораторию и обеспечить жизнеспособность возбудителя. Данная задача может быть выполнена в короткие сроки только при использовании предназначенных для этих целей средств активного отлова.

При отлове блох необходимо учитывать несколько различных факторов, таких как: поведенческие особенности блох, вызванные раздражителями; продолжительность процесса; количество отловленных особей; жизнеспособность возбудителя; безопасность оператора.

Среди раздражителей, привлекающих блох, наибольшее значение имеют тепловыделения человека и его запах. Именно эти раздражители и целесообразно имитировать в устройстве активного отлова блох для их привлечения.

Известно множество устройств (приспособлений) для отлова блох, таких как: энтомологический (мягкий) пинцет, микросачок, эксгаустер, ленты [2-3]. Недостаток энтомологического пинцета, микросачка, эксгаустера: устройства предназначены для отлова блох на теле животных. Недостаток лент: их рекомендовано использовать при отлове блох в норах диких животных. Отловить блох в трюмах кораблей, ж/д вагонах, салонах самолетов и на открытой местности с помощью этих устройств (приспособлений) затруднительно. Маленький размер блох (от 1 до 5 мм) и способность передвижения прыжками (высотой до 1-1,5 м) делают процесс отлова этими устройствами (приспособлениями) в средствах защиты практически невозможным. Наиболее подходящим способом и устройством для осуществления является отлов блох на липкие поверхности [4].

Наиболее близкие прототипы к заявляемому устройству.

1. Способ привлечения насекомых к ловушке и устройство для его осуществления (патент №2130721). Способ привлечения насекомых к ловушке, включающий воздействие на глаза насекомого излучением в оптическом диапазоне длин волн. При этом воздействие осуществляют поочередно смешиваемым спектром видимых излучений синего (С), зеленого (З), красного (К) и желтого (Ж) диапазонов с алгоритмом излучения и частотой изменения спектра от 1 до 0,05 Гц. Устройство для осуществления способа, содержит стойку, источник питания, светоизлучающие диоды синего (С), зеленого (З), красного (К) и желтого (Ж) спектров излучений своими анодами соединены с «плюсом» источника питания, а катодами через дешифратор соединены с электронным коммутатором, генератором импульсов и «минусом» источника питания, причем коммутация диодов происходит по алгоритму с частотой от 1 до 0,05 Гц [5]. Данное устройство рекомендовано использовать для привлечения в основном летающих насекомых в теплицах и оранжереях овощных хозяйств, домах отдыха, санаториях, медицинских учреждениях, ботанических садах и приусадебных хозяйствах. Согласно [5] привлеченные насекомые в последующем уничтожаются различными устройствами и средствами. В нашем случае необходимо обеспечить жизнеспособность возбудителя, находящегося внутри блох. Средства отлова блох не предусмотрено.

2. Устройство для отлова насекомых (патент №2053669), представляющее собой емкость для клеящего вещества, включающую цилиндрическую кассету с лентой. Емкость имеет продольное отверстие для пропуска ленты, которая выполнена из пленочного влагогазопоглощающего материала с адгезией к клеящему веществу, равной 0,5-0,8 кг/куб. см. Лента имеет шероховатость в виде выступов высотой 0,1-1,5 мм, причем площадь выступов составляет 5-30% от площади ленты или лента, перфорированная отверстиями с диаметром 0,5-3 мм, общей площадью отверстий 5-30% от площади ленты Отверстия или выступы на ленте могут быть расположены в шахматном порядке [6]. Однако данное устройство не обеспечивает привлечение блох, а также не гарантирует сохранение жизнеспособности возбудителя.

Оба приведенных прототипа не гарантируют привлечение и отлов блох при использовании оператором средств защиты кожи изолирующего типа (противочумного костюма) и реппелентов.

Задачей изобретения являлось конструирование устройства, с помощью которого возможно экспрессно (не более 1 часа) и безопасно для оператора отловить не менее 10 блох с сохранением жизнеспособности находящихся в них возбудителей.

Нами предлагается вариант устройства активного, экспрессного, безопасного для оператора отлова блох зараженных возбудителями опасных и особо опасных инфекций в помещениях, трюмах кораблей, ж/д вагонах, салонах самолетов и на открытой местности. Предлагаемый вариант устройства состоит из: средства имитации теплового (ИК) излучения человека (фиг. 1), средства имитации потоотделения человека (фиг. 2), смонтированных по типу миноискателя. Внешний вид устройства приведен на фиг. 3.

Средство имитации теплового (ИК) излучения человека состоит из: источника излучения; блока контроля и регулирования температуры; кабеля; электрического разъема, источника электропитания.

Основные элементы средства имитации теплового (ИК) излучения человека закреплены на фанерной рамке (отрезке фанеры толщиной 6 мм и размером 40×40 см) (фиг. 1,, поз. 1), закрепленной на каркасе из алюминиевых трубок и пластин (фиг. 1,, поз. 2).

Источником излучения в средстве являются шесть 30 см отрезков нихромовой проволоки в специализированной силиконовой оболочке (фиг. 1, поз. 3) [7].

Для поддержания температуры в пределах 35-40°C используется блок контроля и регулирования. Состав блока контроля и регулирования температуры - стеклянный терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом СТ 1-18 (фиг. 1, поз. 4) и электронная схема термостабилизатора на основе микросхемы LM555 [8]. Так как данная электронная схема изначально не выдавала требуемых параметров по поддержанию температуры в заданных пределах, необходимо было ее усовершенствовать. Для этого провели расчет правильного соотношения между сопротивлениями в делителе (для расчетов использовали формулы, приведенные в [9]) с дальнейшей заменой всех резисторов, а именно: R1 (1 кОм на 10 кОм), R2 (5,1 кОм на7 кОм), R3 (3 кОм на 1 кОм), R5 (5,1 кОм на 20 кОм). Принципиальная электронная схема приведена на фиг. 4. Как показано на фиг. 4, для включения и отключения нагревательного элемента H1 (источника излучения) при достижении его температуры выше 40°C (контролируется терморезистором СТ 1-18 (фиг. 1, поз. 4) в электронную схему добавлен ключ на основе транзистора КТ 827 В. Электронная схема собрана на плате и размещена в пластмассовой коробке, которая прикреплена двумя шурупами на фанерную рамку (фиг. 3, поз. 11).

В качестве источника электропитания средства используется автомобильная аккумуляторная батарея или сеть однофазного переменного тока с преобразователем. Напряжение питания - 12 В постоянного тока. Соединение источника питания с блоком контроля и регулирования осуществляется при помощи кабеля (фиг. 3, поз. 10) и электрического разъема (фиг. 3, поз. 8).

На рамку с помощью кнопок крепится клеенка (фиг. 1, поз. 5), на которую наносится слой клея «Алт» (фиг. 3, поз. 15) толщиной 1-2 мм [10]. Фанерная рамка с каркасом из алюминиевых трубок и пластин, на которой закреплены основные элементы средства имитации теплового (ИК) излучения человека и средства имитации потоотделения, получила название «рамка блохоулавливающая» (фиг. 3, поз. 13).

Рамка прикрепляется с помощью винтов к штанге-рукоятке (фиг. 3, поз. 7). Штанга-рукоятка из комплекта прибора ДП-5 В переменной длины, что позволяет использовать устройство операторам разного роста [11].

Средство обеспечивает имитацию ИК-излучения человека путем теплоизлучения в окружающую среду с температурой 35-40°C в течение не менее 6 ч со временем выхода на рабочий режим не более 13 минут при температуре окружающей среды от 10 до 30°C.

Средством имитации потоотделения являются гранулы силикагеля, пропитанные водным раствором аттрактанта и прикрепленные к липкой поверхности блохоулавливающей рамки (клеенке с нанесенным клеем «Алт») (фиг. 2, поз. 6). При нагревании поверхности клеенки до температуры 35-40°C происходит испарение аттрактанта из гранул силикагеля, что и привлекает блох.

Равномерное и продолжительное (не менее 1 ч) испарение аттрактанта обеспечивается использованием гранул силикагеля марки КСКГ размером 3,8-4,2 мм [12].

Для удобства переноски (транспортировки) устройства все составные части размещаются в укладочной сумке (фиг. 3, поз. 9).

Шпатель, пинцет, ключ для затягивания гаек крепежных винтов, запасные кнопки для крепления клеенки к фанерной рамке, пробирки с ватно-марлевыми пробками для размещения отловленных блох, мешочек с гранулами силикагеля, пробирка с водным раствором аттрактанта сложены в коробку запасных инструментов и принадлежностей (ЗИП) (фиг. 3, поз. 14).

Клей «Алт» нетоксичен к вакцинному штамму возбудителя чумы (ЕВ) и блохам, и позволяет снимать последних с липкой поверхности с помощью пинцета.

Порядок использования устройства заключается в следующем. Оператор надевает средства индивидуальной защиты (ОЗК - общевойсковой защитный комплект или противочумный костюм) и использует реппеленты, обеспечивающие его безопасность. Затем он выбирает площадку для отлова (участок местности, помещение, трюм корабля, ж/д вагоны, салон самолета и т.п.). После этого достает из укладочной сумки все составные части устройства и ЗИП. Вначале берет клеенку, расправляет ее и закрепляет кнопками на фанерной рамке. Затем берет тубу с клеем «Алт» (фиг. 3, поз. 15) и наносит его на клеенку, размазывая равномерным слоем (1-2 мм) с помощью шпателя. Прикручивает к фанерной рамке штангу-рукоятку. Подключает устройство к источнику электропитания. Опускает отобранные заранее по размеру (3,8-4,2 мм) гранулы силикагеля в пробирку с водным раствором аттрактанта на одну минуту. После чего достает их пинцетом и прикрепляет на клеевую основу по 2 штуки на каждый дм (см. фиг. 2, поз. 6). Общее количество гранул силикагеля на липкой поверхности рамки - 32 штуки.

Взявшись за штангу-рукоятку и выдерживая расстояние от исследуемой поверхности до рамки от 20 до 50 см, оператор двигается по площадке со скоростью 25 (20-30) шагов в минуту, перемещая рамку слева - направо в такт шагам примерно так же, как сапер - миноискатель. Периодически оператор останавливается, переворачивает блохоулавливающую рамку, снимает прилипших блох пинцетом и переносит их в подготовленную пробирку с ватно-марлевой пробкой. Прилипшие блохи снимаются с липкой поверхности пинцетом с сохранением их целостности. После отлова 10 блох оператор покидает площадку и снимает средства защиты. Условия отлова: температура воздуха - от плюс 4°C до плюс 32°C; влажность воздуха - от 25% до 100%; осадки - отсутствие.

Данное устройство тестировалось на местности (открытой площадке размером 25×25 м) и в подвальном помещении, где выпускались по 10 особей кошачьих блох (Ctenocephalus felis). Оператор действовал так, как указано выше, с соблюдением условий отлова. Во всех экспериментах в течение 20-40 мин были отловлены все 10 блох. Блохи после снятия с липкой поверхности переносились с помощью пинцета в пробирку, где сохраняли подвижность, то есть оставались живыми. После отлова пробирка с блохами размещалась в сумке-холодильнике при температуре 3-12°C. При таких условиях блохи сохраняли подвижность в течение не менее 12 ч. Экспериментально доказано, что живыми остаются и клетки возбудителя чумы (вакцинного штамма ЕВ).

Литература

1. Тарасов В.В. Эпидемиология трансмиссивных болезней [Текст] / В.В. Тарасов. - М.: Изд-во МГУ, 2002. - 240 с.

2. МУ 3.1.1027-01. Сбор, учет и подготовка к лабораторному исследованию кровососущих членистоногих - переносчиков возбудителей природно-очаговых инфекций [Текст]: методические указания. - М., 2001. - 251 с.

3. Плавильщиков Н.Н. Собирание и изготовление зоологических коллекций / Н.Н. Плавильщиков. - М.: Госкультпросветиздат, 1952. - 140 с.

4. Воронцов А.И. Лесная энтомология [Текст] / А.И.Воронцов. - 2 изд. - М.: Высшая школа, 1975. - 368 с.

5. Способ привлечения насекомых к ловушке и устройство для его осуществления (патент №2130721).

6. Устройство для отлова насекомых (патент №2053669).

7. ГОСТ 8803-89. Проволока круглая из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением тончайшая для резистивных элементов. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - 10 с.

8. Шелестов, И.П. Радиолюбителям [Текст] / И.П. Шелестов. - выпуск 5. - М.: Радио и связь, 2002. - 234 с.

9. Найденов, В.З. Функциональные устройства на микросхемах / А.И. Голованов, З.Ф. Юсупов. - М.: Радио и связь. 1985. - 139 с.

10. Шутова, М.И. Инструкция по применению средства «Алт» / М.И. Шутова, Г.Н. Заева, О.И. Березовский. - М.: МНИИ дезинфектологии Минздрава РФ, 1999.

11. ЕЯ2.807.028. ТО «Техническое описание и инструкция по эксплуатации рентгенметра ДП-5 В». - 1986.- 40 с.

12. ГОСТ 3956-76. Силикагель технический. - М.: Изд-во стандартов, 1976. - 13 с.

Изобретение относится к области отлова насекомых. Устройство активного, экспрессного, безопасного для оператора отлова блох, зараженных возбудителями опасных и особо опасных инфекций, содержит средство имитации тепловыделения человека и средство фиксации блох. Средство имитации тепловыделения излучает в ИК области. Средство фиксации блох выполнено в виде липкой поверхности. Липкая поверхность нетоксична к блохам и находящемуся в них возбудителю. Обеспечивается возможность эффективного и безопасного отлова блох при использовании средств индивидуальной защиты кожи изолирующего типа и репеллентов. 4 ил.

Устройство активного, экспрессного, безопасного для оператора отлова блох, зараженных возбудителями опасных и особо опасных инфекций как в природных условиях, так и в замкнутых пространствах, отличающееся тем, что включает средство имитации тепловыделения человека, излучающее в окружающее пространство в ИК области с температурой 35-40°C, средство имитации потоотделения человека, средство фиксации блох при контакте в результате прыжков на липкую поверхность, нетоксичную к блохам и возбудителю, находящемуся внутри насекомых, и обеспечивает отлов блох даже при использовании средств индивидуальной защиты кожи изолирующего типа и репеллентов.