КОМПЛЕКС УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПАРОТЕПЛОВОЙ ПРОЦЕДУРЫ, СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ПАРОТЕПЛОВОЙ ПРОЦЕДУРЫ Российский патент 2023 года по МПК A61G7/00 A61M16/10 A61M16/16 A47C21/04 A47G9/02 H05B3/34 

Изобретение относится к области медицины, а именно к устройствам для воздействия на дыхательную систему пациента с помощью влажного теплого воздуха, а также на его тело путем искусственного повышения температуры тела.

В частности, заявленный комплекс устройств, может быть использован в комплексном лечении или при профилактике заболеваний органов дыхания, т.е. заболеваний в которые вовлечены дыхательные пути и которые передаются преимущественно воздушно-капельным путем, например, грипп, коронавирусная, риновирусная, респираторно-синцитиальная, аденовирусная и другие инфекции, вызывающие катаральные воспаления дыхательных путей [¹] (1 Острая респираторная вирусная инфекция https://ru.wikipedia.org [1]).

Известно, что многие вирусы размножаются лучше всего при температуре в 33°С, что соответствует температуре эпителия в носовых проходах [²] (2 R. Eccles. An Explanation for the Seasonality of Acute Upper Respiratory Tract Viral Infections: [англ.] // Acta Oto-Laryngologica. - 2002. - Vol. 122. - P. 183-191. - PMID 11936911 [2]).

Кроме того известно, что охлаждение вызывает рефлекторное сужение сосудов, в том числе и в носу, при котором снижается приток крови, и, соответственно, уменьшается снабжение лейкоцитами [³] (3 E.G. Mourtzoukou, M.E. Falagas. Exposure to cold and respiratory tract infections: [англ.]: [apx. 28 июля 2019] // The International Journal of Tuberculosis and Lung Disease: The Official Journal of the International Union Against Tuberculosis and Lung Disease. - 2007. - Vol. 11, no. 9 (September). - P. 938-943. - ISSN 1027-3719. - PMID 17705968. [4]).

Допустимая норма температуры в помещениях жилых зданий согласно данным Роспотребнадзора от 09.10.2019 г. в холодное время года должна составлять от 18°С до 24°С, а в теплый период года - от 20°С до 28°С (ГОСТ 30494-2011."Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях") [⁴] (4 https://www.rospotrebnadzor.ru/about/info/news/news_details.php?ELEMENT_ID-12800 [5]).

Температура же эпителия носовых проходов держится ниже уровня температуры человеческого тела и может понижаться со снижением температуры воздуха [2]. Охлаждение носовых путей холодным воздухом снижает защитные возможности респираторного эпителия против вирусов. В таком случае наиболее эффективной профилактикой могло бы стать предварительное согревание вдыхаемого воздуха [2].

Таким образом во время болезни температура больного повышается с нормальной 36,4-36,8°С до субфебрильной (до 38°С), до фебрильной (38-39°С), до пиретической (39-41°С) или даже до гиперпиретической (выше 41°С), а вдыхаемый воздух остается на том же уровне в среднем 23°С, что приводит к рефлекторному сужению сосудов в дыхательной системе, в частности в носовых проходах и горле.

В большинстве случаев специализированное лечение ОРВИ не требуется, а выздоровление происходит само по себе. Чаще всего на практике лечение ОРВИ направлено на облегчение симптомов, в частности на медикаментозное смягчение сухого кашля и облегчения дыхания.

Существует множество способов лечения и профилактики острых респираторных вирусных инфекций, например, тепловая физиотерапия, в виде ингаляции, которая представляет собой вдыхание воздуха гораздо теплее температуры тела человека.

Все известные способы имеют недостаток, заключающийся в температуре вдыхаемого воздуха, которая гораздо выше температуры тела человека, осуществляющего дыхание таким воздухом. Это приводит к чрезмерному расширению сосудов, притоку крови, отеку [⁵] (5 Опасно ли нагревать нос при гайморите? https://uk.onclinic.kz/stati/opasno-li-nagrevat-nos-pri-gajmorite/ [5]) и усилению симптомов, а также ухудшению состояния пациента.

При лихорадочных заболеваниях колебания высокой температуры подчиняются суточному ритму колебаний температуры тела: максимум подъема температуры в 5-7 час. вечера, минимум в 4-6 часов утра [2]. При измерении температуры тела в подмышечной впадине нормальной считают температуру 36,4-36,8°С, возможные колебания в нормальных условиях составляют не более 1°С [6].

Известно изобретение RU 2762018 С2 «Комбинезон для пиротерапии (варианты), Способ проведения пиротерапии», МПК А61Н 36/00, включающее комбинезон, который по первому варианту исполнения имеет токоведущие греющие элементы, встроенные по всей основе комбинезона. Токоведущие греющие элементы могут быть выполнены в виде плоских нагревательных элементов или нагревательных проводов. Комбинезон по второму варианту исполнения включает: эластичную основу и греющие элементы, выполненные в виде трубок, заполненных жидкостью, которые соединены с насосом и нагревателем в замкнутую систему. Комбинезон по любому из вариантов оснащен, как минимум, двумя датчиками температуры, изолированными от основы и направленными на снятие показаний температуры тела пользователя. Датчик снимает данные и направляет их в блок управления. Блок управления регулирует температуру тела пользователя, держа ее на заданном уровне, принимает данные датчиков, фиксирует, контролирует состояние

6 R. Eccles. An Explanation for the Seasonality of Acute Upper Respiratory Tract Viral Infections: [англ.] // Acta Oto-Laryngologica. - 2002. - Vol.122. - P. 183-191. - PMID 11936911 [3].

пользователя. Способ включает проведение пиротерапии с использованием комбинезона, повышающего температуру тела пользователя в пределах от 37°С до 40°С.

Недостатком данного технического решения является отсутствие возможности проведения паротепловой процедуры, которая оказывает воздействие на дыхательные пути человека и искусственно изменяет температуру его тела. (RU 2762018 С2, http://new.fips.ru).

Известно изобретение RU 2239461 С2 «Аппарат для дыхания воздухом», МПК А61М 15/00, А61М 16/00, содержащее дыхательную трубку, соединенную с теплоизоляционным корпусом, в днище которого выполнены отверстия для сообщения с атмосферой, нагревательный элемент, заключенный между перфорированными пластинами, которые размещены в корпусе с образованием зазоров с его стенками, сосуд, выполненный сужающимся к дыхательной трубке и с полым дном, которым он установлен на верхней перфорированной пластине с возможностью перекрытия ее каналов. Воздушная смесь, образованная подтягиванием основным потоком побочного потока воздуха, оказывает лечебное и профилактическое воздействие на органы дыхания.

Недостатком данного технического решения является отсутствие возможности проведения паротепловой процедуры, которая оказывает воздействие на дыхательные пути человека и искусственно изменяет температуру его тела. (RU 2239461 С2, //new.fips.ru).

Известно изобретение RU 2772484 С1 «Кровать с подогревом воздуха», МПК A61G 7/00, включающее каркас кровати и основание, при этом под кроватью, в области изголовья, размещен тепловой конвектор, содержащий патрубки, связанные с основанием кровати и обеспечивающие направленную подачу подогретого воздуха с двух боковых сторон от головы пользователя. Устройство дополнительно включает датчик температуры тела и датчик температуры вдыхаемого воздуха, а также температурный контроллер, обеспечивающий регулировку температуры теплового конвектора в зависимости от показателей указанных датчиков температуры.

Недостатком данного технического решения является отсутствие возможности проведения паротепловой процедуры, которая оказывает воздействие на дыхательные пути человека и искусственно изменяет температуру его тела. (RU 2772484 С1, http://new.fips.ru).

Технической задачей для решения вышеописанных недостатков является разработка комплекса устройств для проведения паротепловой процедуры, осуществляющей подогрев воздуха вокруг тела пользователя, а также разработать способ проведения паротепловой процедуры с использованием комплекса заявленных устройств для поддержания естественных процессов организма в борьбе с инфекцией у пользователей.

Сущность изобретения

Поставленная техническая задача решается за счет того, что комплекс устройств включает обогревательное устройство (1) фиг. 1, 2, основа (1.5) фиг. 1 которого состоит из двух слоев влагоотводящего, аллергонейтрального и антимикробного материала, между которыми находятся нагревательные элементы (1.1), имеющие волнообразное расположение, и разделяющие основу (1.5) на три независимые зоны нагрева, каждая из которых содержит датчик температуры (1.2) фиг. 2, соединенный с блоком управления и контроля (1.3) обогревательного устройства (1), а также содержит парогенератор (2) фиг. 1, 2 с принудительной подачей теплого влажного воздуха в область верхнего отдела дыхательных путей пользователя, блок управления и контроля которого имеет возможность синхронизации с блоком управления и контроля (1.3) обогревательного устройства (1).

Обогревательное устройство (1) фиг. 1 содержит основу (1.5) с закрепленными между ее слоями нагревательными элементами (1.1), подключенными через датчики температуры (1.2) фиг. 2 к блоку управления и контроля (1.3). Нагревательные элементы (1.1) имеют волнообразное расположение и разделяют основу (1.5) фиг. 1 обогревательного устройства (1) на три независимые зоны нагрева, условно нижнюю, верхнюю и среднюю.

Основа (1.5) фиг. 1 состоит из двух слоев влагоотводящего, аллергонейтрального и антимикробного материала, например, поликолона.

Волнообразное расположение нагревательных элементов (1.1) фиг. 1, 2 обусловлено в первую очередь необходимостью обеспечения большей площади нагрева. Разделение основы (1.5) фиг. 1 обогревательного устройства (1) на три независимые зоны нагрева обеспечивает удобство эксплуатации, так как дает возможность подключать только необходимую/необходимые зону/зоны нагрева.

Нагревательный элемент (1.1) фиг. 1, 2, представляет собой тонкую металлическую нить с большим электрическим сопротивлением. Нить изолирована диэлектрическим материалом, а также экранирована металлической оплеткой для снижения негативного влияния электромагнитных полей и защиты от механических повреждений. В частном случае исполнения нагревательный элемент (1.1) может быть изготовлен из полимерных нитей с резистивным напылением металлов (например, лавсановые нити, металлизированные серебром или медью) с изоляцией на основе полиолефинов. Преимуществами вышеописанных конструкций нагревательного элемента (1.1) являются: пожаробезопасность, сравнительно высокая скорость нагрева, прочность и сравнительно высокая гибкость.

Нагревательные элементы (1.1) фиг. 2 подключены к датчикам температуры (1.2), которые в свою очередь связаны с блоком управления и контроля (1.3) посредством проводов (1.4). Каждая зона нагрева, подключена к своему датчику температуры (1.2), что обусловлено необходимостью измерять температурные показатели каждой зоны нагрева в отдельности для обеспечения их независимой работы.

Блок управления и контроля (1.3) фиг. 2 оборудован кнопками управления температурными режимами и выбором зоны нагрева основы (1.5) фиг. 1, а также цифровым дисплеем, на который выводятся температурные показатели.

Парогенератор (2) фиг. 1 включает корпус, нижняя часть которого заполнена водой (2.4), вентилятор (2.1), тен (2.2), расположенный в нижней части корпуса, заполняемой водой (2.4), и отходящий от корпуса парогенератора (2) рукав подачи теплого влажного воздуха (2.3), разветвленный на два патрубка, а именно, левый (2.3.1) и правый (2.3.2) фиг. 2. Патрубки (2.3.1), (2.3.2) фиг. 2 расположены по сторонам от головы пользователя таким образом, чтобы их выходное отверстие располагалось в области верхнего отдела дыхательных путей пользователя. Патрубки (2.3.1), (2.3.2) имеют, как минимум, один датчик температуры выходящего теплого влажного воздуха (2.3.3) фиг. 2.

Патрубки (2.3.1), (2.3.2) фиг. 2, в частном случае исполнения выполнены с возможностью регулировки направления движения теплого влажного воздуха. Еще в одном частном случае исполнения, патрубки (2.3.1), (2.3.2) выполнены с возможностью регулировки скорости движения теплого влажного воздуха.

Парогенератор (2) фиг. 2 имеет блок управления и контроля (на фигурах не показан), имеющий возможность синхронизации с блоком управления и контроля (1.3) обогревательного устройства (1) для взаимосвязанной работы.

Для удобства эксплуатации питание обогревательного устройства (1) фиг. 1 и парогенератора (2) может осуществляться не только от общественной энергосети 220 Вольт, но и от портативного источника питания.

Комплекс устройств для проведения паротепловой процедуры включает датчик температуры тела пользователя, взаимодействующий по беспроводной сети с блоком управления и контроля (на фигурах не показан) парогенератора (2) фиг. 1, 2 и в частном случае исполнения с блоком управления и контроля (1.3) фиг. 2 обогревательного устройства (1).

Датчик температуры тела пользователя выполнен с возможностью постоянного снятия значения температуры тела пользователя и передачи полученных данных в блок управления и контроля парогенератора (2) фиг. 1, 2.

Блок управления и контроля (на фигурах не показан) парогенератора (2) фиг. 2 и блок управления и контроля (1.3) обогревательного устройства (1) выполнены с возможностью установки корректирующих температурных данных.

Способ проведения паротепловой процедуры с использованием комплекса заявленных устройств включает дыхание теплым влажным воздухом, температура которого соответствует температуре близкой к температуре тела пользователя, осуществляющего дыхание этим воздухом, а также осуществление подогрева воздуха вокруг тела пользователя.

Например, температура тела пользователя 36,6°С, осуществляют подачу теплого влажного воздуха для его дыхания с температурой 36,6°С±0,5°С. Если температура тела пользователя 37,1°С, осуществляют подачу теплого влажного воздуха для его дыхания с температурой 37,1°С±0,5°С. При последующем повышении/понижении температуры тела пользователя, температуру вдыхаемого влажного воздуха повышают/понижают до того значения температуры, до которого произошло изменение температуры тела пользователя с погрешностью±0,5°С.Дыхание с такими параметрами воздуха можно назвать - адаптивное температурное дыхание. При этом, осуществляют подогрев воздуха вокруг тела пользователя или отдельных его участков (зон) обогревательным устройством (1) фиг. 1 до температуры, рекомендованной для проведения процедуры.

Измерение температуры тела пользователя осуществляют согласно общепринятым и стандартизированным требованиям к проведению такого рода процедур. Корректировку температуры воздуха осуществляют при каждом измерении температуры тела пользователя.

Подачу теплого влажного воздуха в область верхнего отдела дыхательных путей осуществляют парогенератором с принудительной подачей теплого влажного воздуха, а подогрев воздуха вокруг тела осуществляют обогревательным устройством.

Техническим результатом является возможность применения комплекса устройств для подачи теплого влажного воздуха в область верхнего отдела дыхательных путей пользователя, температура которого соответствует температуре близкой к температуре тела пользователя, осуществляющего дыхание этим воздухом, а также осуществление подогрева воздуха вокруг тела пользователя.

Краткое описание чертежей:

На фиг. 1 - схематичное изображение комплекса устройств для проведения паротепловой процедуры, вид сбоку.

На фиг. 2 - схематичное изображение комплекса устройств для проведения паротепловой процедуры, вид сверху.

Краткое описание конструктивных элементов:

1 - обогревательное устройство;

1.1 - нагревательный элемент;

1.2 - датчик температуры;

1.3 - блок управления и контроля;

1.4 - проводное соединение;

1.5 - основа;

2 - парогенератор;

2.1 - вентилятор;

2.2 - тен;

2.3 - рукав подачи теплого влажного воздуха;

2.3.1 - левый патрубок;

2.3.2 - правый патрубок;

2.3.3 - датчик температуры выходящего теплого влажного воздуха;

2.4 - вода;

Осуществление заявленного решения:

Заявленное решение работает следующим образом.

Для поддержания естественных процессов организма в борьбе с инфекцией пользователь занимает удобное для себя положение, например, лежачее положение, располагая голову между правым (2.3.2) фиг. 2 и левым (2.3.1) патрубками парогенератора (2), а также размещает датчик температуры на своем теле и накрывает свое тело обогревательным устройством (1). Датчик передает текущее значение температуры тела пользователя блоку управления и контроля парогенератора (2). Парогенератор (2) осуществляет нагрев воздуха до температуры близкой к текущей температуре тела пользователя и производит его подачу в область верхнего отдела дыхательных путей через правый (2.3.2) фиг. 2 и левый (2.3.1) патрубки. Пользователь, используя блок управления и контроля (1.3) обогревательного устройства (1), устанавливает температуру нагрева и выбирает зоны нагрева его тела обогревательным устройством (1). Процедуру проводят рекомендованное время. После проведения процедуры отключают обогревательное устройство (1) фиг. 2 с помощью блока управления и контроля (1.3), а также выключают парогенератор (2) с помощью блока управления и контроля.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к комплексу устройств для проведения паротепловой процедуры и способу проведения паротепловой процедуры. Комплекс включает обогревательное устройство, имеющее нагревательный элемент, соединенный с блоком управления, датчик температуры, для подогрева воздуха в области тела пользователя, и основу обогревательного устройства, состоящую из двух слоев влагоотводящего, аллергонейтрального и антимикробного материала, между которыми находятся нагревательные элементы, имеющие волнообразное расположение, и разделяющие основу на три независимые зоны нагрева. Каждая из независимых зон нагрева содержит датчик температуры, соединенный с блоком управления и контроля обогревательного устройства. Комплекс имеет парогенератор с принудительной подачей воздуха в область верхнего отдела дыхательных путей пользователя, блок управления и контроля которого выполнен с возможностью синхронизации с блоком управления и контроля обогревательного устройства. Способ включает дыхание воздухом и подогрев воздуха вокруг тела пользователя, в котором парогенератором осуществляют подачу воздуха в область верхнего отдела дыхательных путей пользователя с температурой близкой к температуре тела пользователя, с погрешностью ±0,5°С, с последующим изменением температуры воздуха в зависимости от изменения температуры тела пользователя. Обогревательным устройством производят подогрев воздуха вокруг тела пользователя или отдельных его участков обогревательным устройством до температуры, рекомендованной для проведения процедуры. Блок управления и контроля парогенератора выполнен с возможностью синхронизации с блоком управления и контроля обогревательного устройства. Техническим результатом является возможность применения комплекса устройств для подачи теплого влажного воздуха в область верхнего отдела дыхательных путей пользователя, температура которого соответствует температуре близкой к температуре тела пользователя, осуществляющего дыхание этим воздухом, а также осуществление подогрева воздуха вокруг тела пользователя. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Комплекс устройств для проведения паротепловой процедуры по п. 4, включающий обогревательное устройство, имеющее нагревательный элемент, соединенный с блоком управления, датчик температуры, для подогрева воздуха в области тела пользователя, и основу обогревательного устройства, состоящую из двух слоев влагоотводящего, аллергонейтрального и антимикробного материала, между которыми находятся нагревательные элементы, имеющие волнообразное расположение, и разделяющие основу на три независимые зоны нагрева, каждая из которых содержит датчик температуры, соединенный с блоком управления и контроля обогревательного устройства, парогенератор с принудительной подачей воздуха в область верхнего отдела дыхательных путей пользователя, блок управления и контроля которого выполнен с возможностью синхронизации с блоком управления и контроля обогревательного устройства.

2. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что нагревательный элемент выполнен из полимерных нитей с резистивным напылением металлов и имеет изоляцию на основе полиолефинов.

3. Комплекс по п. 1, отличающийся тем, что содержит датчик температуры тела пользователя, для взаимодействия по беспроводной сети с блоком управления и контроля парогенератора.

4. Способ проведения паротепловой процедуры, включающий дыхание воздухом и подогрев воздуха вокруг тела пользователя, в котором парогенератором осуществляют подачу воздуха в область верхнего отдела дыхательных путей пользователя с температурой близкой к температуре тела пользователя, с погрешностью ±0,5°С, с последующим изменением температуры воздуха в зависимости от изменения температуры тела пользователя, а обогревательным устройством производят подогрев воздуха вокруг тела пользователя или отдельных его участков обогревательным устройством до температуры, рекомендованной для проведения процедуры, при этом блок управления и контроля парогенератора выполнен с возможностью синхронизации с блоком управления и контроля обогревательного устройства.