Техническое средство для дистанционных лечебно-профилактических и усыпляющих инъекций биологическим объектам Российский патент 2022 года по МПК A61M5/20 A61D7/00 B64C39/02 

Изобретение относится к экстремальной полевой медицине, ветеринарному делу, летательным аппаратам тяжелее воздуха и метательным устройствам. Преимущественное назначение - первая помощь раненым бойцам на поле боя или усыпление животных.

Инъекции предполагают введение живому биологическому объекту (человеку, животному, птице) соответствующего фармакологического препарата (вещества, суспензии), в том числе внутримышечно.

Как правило, это делается ассистентом или самим биологическим объектом в порядке «самообслуживания».

Известны применяемые в ветеринарии способы дистанционных усыпляющих и лечебных инъекций [1. Пуля ШПРИЦ или средства дистанционного лечения и ограничения подвижности. - URL: https.7/popgun.ru/viewtopic.php?t=211745].

Однако живые биологические объекты представлены не только фауной.

Известны конструкции шприцов и дротиков для дистанционных инъекций [2. RU 2290129, A61D 7/00, 27.12.2007; 3. RU 99962 U1, A61D 7/00, 10.12.2010; 4. RU 129386 U1, A61D 7/00, 27.06.2017; 5. RU 151035 U1, A61D 7/00, 20.03.2015 С1; 6. RU 2728016 С2, F41D 13/10, A61D 99/00, 16.03.2017; 7. RU 2370242 С1, A61D7/00, 20.10.2009].

Известные «летающие» шприцы безусловно полезны и применимы в заявляемом изобретении. Однако это лишь один из компонентов заявляемого технического средства (комплекса).

Глубокие исторические корни имеет первая медицинская помощь раненым и прочим беспомощным бойцам на поле боя. Цивилизация и прогресс в технике и фармакологии обогатили эти процедуры соответствующими медико-профилактическими (лечебными) средствами (препаратами), способами и устройствами их введения в организм человека путем непосредственных инъекций. Правила ситуации первой помощи на поле боя регламентированы, в частности в источниках [8. Бубнов В.Г., Каташинский Н.В. Атлас первой помощи в условиях проведения антитеррористических операций. - URL https://earth-chronicles.ru/Publications_7/21/Atlas_peivoy_pomoschi_v_usloviakh_provedenia_an.pdf; 9. Справочники. Наставление по оказанию первой помощи раненым и больным. -URL: http://spec-naz.org/preparation.spetsialnaya_meditsinskaya_podgotovka/1443nastavlenije_po_okazaniju_pervoj_pomoshhi_ranenym_i_bolnym/].

Однако если в ветеринарии дистанционные технологии инъекций «прижились», сведений о их применении для людей (как тоже биологических объектов) не обнаружено.

Наиболее близким устройством по назначению и совокупности существенных признаков к заявляемому устройству (прототипом) является техническое средство для дистанционных лечебно-профилактических и усыпляющих инъекций живым биологическим объектам («шприцемет», «метатель шприцов»), содержащее устройство для метания шприцов с фармакологическим препаратом для инъекций в комплекте с указанными шприцами [10. Шприцеметы (инъектор и шприцы). - URL: https://tehnofarm.com/g13787164-shpritsemyoty-inektor-shpritsy. (абз. 3, 5)].

Собственно «метатель» представляет собой ручное метательное устройство, например гладкоствольное ружье с оптическим прицелом с прицельной сеткой в поле зрения. Принцип его срабатывания - духовой, пружинно-пневматический или пневматический. Шприцы снаряжаются жидким ветеринарным препаратом. Стрелок наводит «метатель» на цель и стреляет «летающим» шприцом в цель - живой биологический объект (животное или птица). Шприц попадает в цель и автоматически производит инъекцию. При необходимости стрелок стреляет повторно, в ту же или другую цель.

Однако устройство-прототип, как и реализуемый с его помощью способ, обладают ограниченными технико-эксплуатационными возможностями (ТЭВ):

- небольшой дальностью метания (примерно от 10 до 100 метров);

- повышенными (с ростом дистанции) требованиями к стабильности полета шприца (внешняя баллистика);

-ограниченной видимостью при наличии рельефных препятствий на местности и расположением двух и более целей одна за другой по линии визирования «метателя»;

- трудностью экспресс-оценки физиологического состояния цели на относительно большой дистанции;

- повышенной вероятностью промаха на относительно большой дистанции;

- личной небезопасностью стрелка в случае использования в качестве цели «своего» бойца в беспомощном состоянии на интенсивно обстреливаемой территории («передовой»).

Вышеперечисленные недостатки прототипа справедливы как при стрельбе по животным и птицам, так и по людям.

В соответствии с обозначенными недостатками прототипа, ставится задача (формулируется проблема) повышения ТЭВ технического средства для дистанционных лечебно-профилактических и усыпляющих инъекций живым биологическим объектам.

Указанная выше задача решается (проблема в основном устраняется) за счет того, что техническое средство для дистанционных лечебно-профилактических и усыпляющих инъекций живым биологическим объектам, содержащее устройство для метания шприцов с фармакологическим препаратом для инъекций в комплекте с указанными шприцами, согласно заявляемому изобретению, дополнительно содержит дистанционно или автоматически управляемый беспилотный летательный аппарат с движителем вертолетного типа и расположенными в нижней его части, по крайней мере, одной телевизионной камерой с прицельной сеткой в поле изображения, и упомянутое устройство для метания шприцов, при этом линия встреливания последнего и главная оптическая ось телевизионной камеры направлены вниз, с возможностью пересечения на заданной дистанции h до живого биологического объекта в качестве цели для инъекции.

Цель достигается (проблема в основном устраняется) также за счет дополнительных конструктивных признаков устройства при сохранении указанной выше совокупности основных признаков:

- телевизионная камера может быть установлена шарнирно, с возможностью изменения расстояния h (это оптимизирует выбор дистанции «зависания» БПЛА над целью и производство шприцеметания);

- устройство метания шприцов может быть выполнено в виде многоствольного блока с комплектов шприцов и расположено по окружности с охватом телевизионной камеры в центре (это оптимизирует компоновку комплекса «шприцемет-ТВ-камера» и максимизации боекомплекта при прочих равных габаритах комплекса);

- шприцы могут быть наполнены суспензией лечебно-профилактического препарата, активизирующего или тормозящего физиологические возможности живого биологического объекта, преимущественно беспомощного бойца на поле боя (это принципиально отличная доктрина («доктрина возбуждения цели») от широко практикуемой в ветеринарии доктрины «успокоение цели»; впервые предлагается как «инструмент» для полевых сандружинников(иц) в период боевых действий);

- шприцы могут быть наполнены антидотом для инъекций человеку в условиях радиационного излучения или заражения местности (это представляется достаточно вероятным практическим применение в условиях современных масштабных войн).

Таким образом главная идея, заложенная в заявляемый проект, заключается в введении в введении в состав технического средства (комплекса) «медицинского дрона» как посредника. В соответствии с принципом «дальнодействия» обеспечения безопасности стрелка, возможностью выполнения своих функций за профильными препятствиями, целесообразности наблюдения цели, ее визуальной диагностики и шприцеметания по ней с максимально близкого расстояния. При этом организовано оригинальное техническое исполнение - дрон с навесным оборудованием в виде «шприцеметов», в сочетании с ТВ-камерой в качестве спецоборудования («полезной нагрузки») БПЛА.

Среди массива известных устройств не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной. В то же время, именно за счет последней достигается новый технический результат, что обусловливает наличие у заявляемого устройства квалификационного признака «мировой уровень новизны».

При всей свое краткости формулировки, совокупность отличительных существенных признаков заявляемого устройства, не является простой суммой известных технических результатов применения порознь известных компонентов системы. Имеет место «сверхэффект» (в патентоведческом значении этого термина), который не является очевидным для специалиста из достигнутого уровня техники (разумеется, до рассмотрения заявляемого технического решения). С указанным выше спектром ТЭВ. Это убедительно демонстрирует изобретательский уровень разработки как второй из триады квалификационных признаков изобретения.

Третий квалификационный признак, - промышленная применимость, - также неоспорим и вытекает, прежде всего, из того «молодого еще», но уже богатого опыта использования БПЛА (дронов) в мирных и военных целях.

Подробнее сущность изобретения раскрывается в приведенном ниже примере реализации - для технического средства («санитарного дрона») с дроном - квадрокоптером и кольцевым блоком шприцеметателей и поворотной ТВ-камерой.

Устройство иллюстрируется чертежами (схемами) фиг. 1, 2:

на фиг. 1 изображен процесс шприцеметания в раненного бойца на поле боя с «зависшего» над ним «санитарного дрона» (БПЛА), где h - дистанция между ними; Р - точка пересечения подвижной (относительно БПЛА) главной оптической оси ТВ-камеры с линией встреливания соответствующего «рабочего» (очередного) ствола устройства (метательного блока) для метания шприцов размеры шприца условно увеличены для дополнительного акцентирования внимания на приоритетности этого элемента в совокупности признаков);

на фиг. 2 - компоновка устройства для метания шприцов (на примере 12-ти ствольного метательного блока) с ТВ-камерой снизу (под днищем/рамой) БПЛА, вид снизу.

На фиг. 1, 2 позициями обозначены: 1 - устройство для метания шприцов (метательный блок); 2 - «летающий» шприц с фармакологической суспензией (веществом, составом); 3 - БПЛА («дрон»); 4 - винтовой движитель БПЛА («дрона»); 5 - ТВ-камера (бортовая БПЛА); 6 - линия встреливания ствола устройства для метания шприцов (метательного блока); 7 - главная оптическая ось ТВ-камеры; 8 - поверхность земли; 9 - живой биологический объект (человек или животное) - цель; 10 - шарнир ТВ-камеры; 11 - опорно-посадочные элементы БПЛА (типа «лыжи»).

Техническое средство для дистанционных лечебно-профилактических и усыпляющих инъекций живым биологическим объектам («санитарный дрон») содержит устройство 1 для метания шприцов 2 с фармакологическим препаратом для инъекций в комплекте с указанными шприцами (2).

Оно дополнительно содержит дистанционно или автоматически управляемый беспилотный летательный аппарат (БПЛА, дрон) 3 с движителем 4 вертолетного типа (преимущественно квадрокоптер, как показано на фиг. 1) и расположенными в нижней его части (на днище/раме или под ними), по крайней мере, одной телевизионной (ТВ-) камерой 5 с прицельной сеткой в поле изображения (не показана, аналогична известным в оптических приборах), и упомянутое устройство 1 (метательный блок) для метания шприцов 2. При этом линия 6 встреливания последнего (т.е. устройства 1) и главная оптическая ось 7 ТВ-камеры 5 направлены вниз (к поверхности земли 8), с возможностью пересечения (точка Р) на заданной дистанции h (см. фиг. 1) до живого биологического объекта 9 в качестве цели (9) для инъекции.

ТВ- камера 5 может быть установлена шарнирно (шаровой шарнир 10), с возможностью изменения расстояния h.(см. фиг. 1).

Снизу корпуса (рамы) БПЛА 3 традиционно предусмотрены металлические опорно-посадочные элементы 11, например типа «лыжи». При этом устройство 1 с ТВ-камерой 5 утоплено по отношению к нижнему уровню устройства 11.

Устройство 1 метания шприцов 2 может быть выполнено (как это и показано в примере выполнения) в виде многоствольного блока 1 с комплектов шприцов 2 (здесь - двенадцать стволов и, соответственно, двенадцати шприцов 2 при системе индивидуального ствола для каждого шприца 2) и расположено по окружности с охватом ТВ-камеры 5 в центре (см. фиг. 2).

Шприцы 2 могут быть наполнены суспензией лечебно-профилактического препарата, активизирующего или тормозящего физиологические возможности биологического объекта 9, преимущественно беспомощного бойца (9) на поле боя (8).

Кроме того, шприцы 2 могут быть наполнены антидотом для инъекций человеку (бойцам и гражданским лицам) 9 в условиях радиационного излучения или заражения местности (8).

В приложении к метанию в животных (решение ветеринарных задач) по-прежнему остается приоритет применения усыпляющих (для нелетального временного обездвиживания) препаратов (веществ, суспензий).

Заявляемое устройство работает (функционирует) следующим образом.

Шприцы 2 в нужном количестве (в данном примере - в количестве 12-ти) и заправленные одним или разными (в зависимости от конкретной ситуации) фармакологическими препаратами (суспензиями, веществами и их смесями) заряжают в стволы или казенные части или магазины-укладки устройства 1 (далее по тексту -«метательный блок» 1), в зависимости от конкретной конструкции метательного блока 1.

Снаряженный оператором (на базе) шприцами 2 БПЛА (дрон) 3 в дистанционном или автоматическом режиме (также в зависимости от конкретного типа системы управления или рационального режима в варианте комбинированной системы управления) взлетает и направляется по воздуху в заданные «рабочие» точку(и) или зону(ы) пространства.

Обнаружив, посредством ТВ-камеры 5, раненного бойца 9 или иного человека 9 в беспомощном, но живом состоянии (опять же оператором, преимущественно медиком, по таким признакам, как, например, движения и дыхание), БПЛА 3 сокращает дистанцию h до него до разумно-достаточной (например, в 1-3 метра), поворачивает ТВ-камеру 5 до пересечения ее главной оптической оси 7 с линией 6 встреливания выбранного для метания ствола метательного блока 1 и прицельно (посредством прицельной сетки в поле видимости ТВ-камеры 5) производят шприцеметание с потребным фармакологической суспензией в выбранную часть тела или конечности цели 9 (см. фиг. 1) - инъекцию внутримышечно. Как правило, это обезболивающее, активирующее дозы или антидот.

При нескольких целях 9 БПЛА 3 последовательно «обслуживает» каждую из них (9), «зависая» над ними и стреляя очередными шприцами 2.

То же происходит в случае ветеринарных операций по отношению к животным, в которых производится дистанционная инъекция (как правило, суспензией тормозящего физиологического действия, усыпляющим средством).

Все упоминаемые в данной заявке на изобретение препараты известны в фармакологии и медицине или перспективные.

При отсутствии целей 9 или израсходовании бортового запаса шприцов 2, БПЛА 3 возвращается к оператору (на базу).

Описанные действия, по сути, - новый способ дистанционных инъекций.

Использование заявляемого изобретения позволяет в основном устранить недостатки прототипа, повысить ТЭВ технического средства за счет:

- значительного (до десятков километров) увеличения радиуса действия при уменьшении потребной дистанции шприцеметания;

- снижения требований к стабильности полета шприца (внешняя баллистика);

- обеспечения возможности осуществления инъекций за профильными препятствиями на местности и расположении двух и более целей одна за другой по линии визирования «метателя»;

- облегчения экспресс-оценки физиологического состояния цели на относительно большой дистанции;

- снижения вероятностью промаха на относительно большой дистанции;

- повышения личной небезопасности стрелка (бригады обслуживающего персонала) в случае использования в качестве цели «своего» бойца в беспомощном состоянии на интенсивно обстреливаемой территории («передовой»).

Комплекс для дистанционных лечебно-профилактических и усыпляющих инъекций живым биологическим объектам содержит дистанционно или автоматически управляемые беспилотный летательный аппарат с движителем вертолетного типа и расположенными в нижней его части телевизионной камерой с прицельной сеткой в поле изображения, устройство метания шприцов с фармакологическим препаратом для инъекций в комплекте с указанными шприцами, выполненное с возможностью идентификации биологического объекта и наведения на него в качестве цели для инъекции определенным образом. Обеспечивается повышение технико-эксплуатационных возможностей технического средства для дистанционных лечебно-профилактических и усыпляющих инъекций живым биологическим объектам. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Комплекс для дистанционных лечебно-профилактических и усыпляющих инъекций живым биологическим объектам, содержащий дистанционно или автоматически управляемые беспилотный летательный аппарат с движителем вертолетного типа и расположенными в нижней его части телевизионной камерой с прицельной сеткой в поле изображения, устройством метания шприцов с фармакологическим препаратом для инъекций в комплекте с указанными шприцами, с возможностью идентификации биологического объекта в качестве цели для инъекции, отличающийся тем, что главная оптическая ось телевизионной камеры и линия встреливания устройства метания шприцов направлены вниз с возможностью пересечения при зависании беспилотного летательного аппарата непосредственно над биологическим объектом на заданной дистанции h до биологического объекта.

2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что телевизионная камера установлена шарнирно.

3. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что устройство метания шприцов выполнено в виде многоствольного блока с комплектом шприцов с возможностью последовательного одиночного их метания и расположено по окружности с охватом телевизионной камеры в центре.

4. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что в качестве биологических объектов используют физиологически беспомощных бойцов на поле боя.

5. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что шприцы наполнены суспензией лечебно-профилактического препарата, активизирующего или тормозящего физиологические возможности живого биологического объекта, преимущественно беспомощного бойца на поле боя.

6. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что шприцы наполнены антидотом для инъекций человеку в условиях радиационного излучения или заражения местности.

1. Комплекс для дистанционных лечебно-профилактических и усыпляющих инъекций живым биологическим объектам, содержащий дистанционно или автоматически управляемые беспилотный летательный аппарат с движителем вертолетного типа и расположенными в нижней его части телевизионной камерой с прицельной сеткой в поле изображения, устройством метания шприцов с фармакологическим препаратом для инъекций в комплекте с указанными шприцами, с возможностью идентификации биологического объекта в качестве цели для инъекции, отличающийся тем, что главная оптическая ось телевизионной камеры и линия встреливания устройства метания шприцов направлены вниз с возможностью пересечения при зависании беспилотного летательного аппарата непосредственно над биологическим объектом на заданной дистанции h до биологического объекта.

2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что телевизионная камера установлена шарнирно.

3. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что устройство метания шприцов выполнено в виде многоствольного блока с комплектом шприцов с возможностью последовательного одиночного их метания и расположено по окружности с охватом телевизионной камеры в центре.

4. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что в качестве биологических объектов используют физиологически беспомощных бойцов на поле боя.

5. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что шприцы наполнены суспензией лечебно-профилактического препарата, активизирующего или тормозящего физиологические возможности живого биологического объекта, преимущественно беспомощного бойца на поле боя.

6. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что шприцы наполнены антидотом для инъекций человеку в условиях радиационного излучения или заражения местности.