ДЫХАТЕЛЬНЫЙ ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ Российский патент 2024 года по МПК A61M16/00 A63B23/18 

Изобретение относится к медицинской технике, к немедикаментозным средствам общеоздоровительного воздействия на организм и повышения физических возможностей человека через дыхательную систему, в частности, к устройствам, воздействующим на дыхательную систему больных путем стимуляции дыхательных движений с помощью тренажера.

Современные стратегии лечения, профилактики и последующей восстановительной терапии кардиореспираторных заболеваний, таких как хроническая обструктивная болезнь легких, бронхиальная астма, хронический бронхит, перенесённые операции на сердечно-сосудистую систему и др., предусматривают программы легочной реабилитации, которые включают в себя, в том числе, дозированные физические тренировки мышц дыхательной мускулатуры. Это объективно приводит к уменьшению выраженности клинических проявлений заболеваний, улучшению качества жизни больных, снижает потребность в специальной медицинской помощи, включая уменьшение частоты амбулаторных визитов, вызовов скорой помощи, уменьшение частоты обострений заболевания и связанных с ними госпитализаций. Кроме того, тренировки дыхательной мускулатуры способствуют уменьшению потребности в медикаментах, позволяют увеличить срок ремиссии хронических бронхо-легочных заболеваний, повысить степень контроля над заболеваниями.

Из уровня техники известны различные решения, работающие по принципу возрастания нагрузки и разного объёма воздуха в тренировочных полостях, в частности тренажер дыхательный (спирометр) Plasti-Med (см. https://www.plasti-med.com/ru/kataloglar/)

Из уровня техники известен «Тренажер дыхательный индивидуальный» содержащий внешний сосуд с отверстиями для сообщения с окружающей атмосферой и для дыхательной трубки, соединенной с внутренней камерой, имеющей отверстия в нижней части и помещенной в средний сосуд, выполненный с отверстием вверху для сообщения со средой внешнего сосуда, в тренажер введены средства для отделения доли используемого объема внешнего сосуда и средства для изменения величины площади проходного сечения отверстий в нижней части внутренней камеры (см. патент № 2118542, МПК A61M 16/00, опубликовано 10.09.1998 г.)

Недостатком данного тренажера дыхательного индивидуального является отсутствие поглотителя углекислого газа и малый объем мертвого пространства промежуточной трубки (не более 1 литра), в результате чего данное устройство эффективно только при выполнении неглубоких дыхательных движений (до 1000-1500 мл.), не создавая при этом управляемой тренирующей нагрузки путем снижения концентрации кислорода и эффективного контроля содержания углекислого газа во вдыхаемой воздушной смеси.

Наиболее близким аналогом патентуемого решения является четырехшариковый инструмент респираторного тренажера, содержащий корпус, опорные основания, расположенные на двух соответствующих сторонах корпуса тренажера. Корпус тренажера содержит вентиляционный канал и четыре комплекта тренировочных полостей, расположенных рядом с вентиляционным каналом. В тренировочных полостях размещают легкие тренировочные мячи, каждый комплект тренировочных полостей сообщен с вентиляционным каналом, в конце одной стороны каждого вентиляционного канала выполнено дыхательное отверстие, в тренировочных полостях сформированы вентиляционные отверстия, вентиляционная отверстия образованы в одних сторонах вентиляционных отверстий и расположены в противоположных сторонах торцов, сообщенных с учебными полостями, вентиляционных каналов. (см. патент № CN208865129, опубликован 17.05.2019 г.)

Недостатком данного технического решения является:

1. Отсутствует фильтра для очистки воздуха в отверстиях для вдоха и выдоха, что является условием для загрязнения внутренних поверхности тренажера.

2. Сложность применения, связанная с необходимостью переворачивания тренажера при использовании различных отверстий для вдоха и выдоха.

3. Отсутствие возможности целенаправленного тренинга вдоха у пациентов с заболеваниями сердечно-легочной системы.

Техническая задача, решаемая настоящей разработкой состоит в расширении арсенала технических средств, предназначенных для создания нагрузки на инспираторные и экспираторные дыхательные мышцы человека. Указанные мышцы обладают такой же базовой структурой, как и другие мышцы скелета, работают вместе для расширения или сжатия грудной полости, и при этом нуждаются в такой же тренировке, как и многие другие мышцы, определяющие жизнедеятельность организма.

Техническим результатом является реализация назначения - создание безопасного для здоровья пациента тренажера для проведения дыхательной гимнастики, позволяющего выполнять физическую тренировку мышц дыхательной мускулатуры, при этом имеющего конструкцию, обеспечивающую компактность и легкость в эксплуатации (сборка, разборка, уход за устройством)

Заявленный технический результат достигается за счёт конструкции дыхательного тренажёра для восстановления кардиореспираторной системы, включающего сборный мундштук, состоящий из тубуса со сменным фильтром для очистки воздуха и загубинка, гибкий гофрированный шланг, соединенный со сборным мундштуком, основание с вентиляционным каналом соединенным с тремя тренировочными полостями объемом в 400 см³, и отверстием для соединения вентиляционного канала с гибким гофрированным шлангом; при этом в каждой тренировочной полости размещены тренировочные конусы, отличающиеся друг от друга цветом, с выступающими прорезями на поверхности в виде спирали для движения при выполнении упражнений на вдохе.

В частном случае осуществления изобретения каждый из тренировочных полостей имеет разный объём воздуха: первая тренировочная полость имеет 400 см³, вторая тренировочная полость имеет 800 см³, третья тренировочная полость имеет 1200 см³, что позволяет постепенно и комфортно повышать нагрузку для пациента с патологией кардиореспираторной системы;

В частном случае осуществления изобретения тренировочные конусы имеют прорези на всей поверхности конуса в виде спирали, что позволяет тренировочным конусам двигаться по внутренней поверхности тренировочных полостей плавно и без шума.

В частном случае осуществления изобретения сборный мундштук состоит из тубуса со сменным фильтром и загубинки, что позволяет защитить внутреннюю поверхность тренировочных полостей и вентиляционный канал от инфекций и бактерий.

Использование сменного фильтра в мундштуке сохраняет гигиенические свойства дыхательного тренажера и является безопасным для здоровья пациента.

Основные преимущества:

- укрепляет и повышает тонус дыхательной мускулатуры;

- безопасность и высокое качество;

- малогабаритный и легкий;

- профилактика респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний;

- цилиндры с тремя уровнями нагрузки по мере возрастания;

- простой принцип работы;

- подходит для детей;

- не имеет противопоказаний.

Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых приведено следующее.

Фиг. 1 - вид спереди;

Фиг. 2 - вид сбоку.

Позиции на фигурах обозначают: 1 - основание, 2 - вентиляционный канал, 3 - тренировочная полость объёмом 400 см³, 4 - тренировочная полость объёмом 800 см³, 5 - тренировочная полость объёмом 1200 см³, 6 - тренировочные конусы, 7 - отверстие для вентиляционного канала, 8 - гибкий гофрированный шланг, 9 - сборный мундштук, 10 - тубус, 11 - сменный фильтр, загубинка - 12.

Дыхательный тренажер для восстановления кардиореспираторной системы, содержит сборный мундштук (9), состоящий из тубуса (10) со сменным фильтром для очистки воздуха (11) и загубинки (12), гибкий гофрированный шланг (8), соединенный со сборным мундштуком, основание (1) с вентиляционным каналом (2) соединенным с тремя тренировочными полостями объёмом в 400 см³ (3, 4, 5), и отверстием для соединения вентиляционного канала (7) с гибким гофрированным шлангом, в каждой тренировочной полости размещены тренировочные конусы (6), отличающиеся друг от друга цветом, имеющие прорези на поверхности в виде спирали для возможности приведения в движение при осуществлении вдоха.

Далее заявителем приведен пример осуществления заявленного технического решения.

Дыхательный тренажер для восстановления кардиореспираторной системы работает следующим образом.

В нерабочем состоянии все три элемента находятся на дне. При вдохе постепенно поднимается первый элемент, зеленого цвета, при скорости потока вдыхаемого воздуха - 400 см³. По мере улучшения дыхательной способности, поднимается второй элемент, белого цвета, при более высокой скорости 800 см³. третий элемент, красного цвета, поднимается при скорости 1200 см³. Через несколько тренировок человек может поднимать и удерживать три элемента друг за другом. Необходимо попытаться как можно дольше удержать элементы вместе. Все использованные в конструкции материалы отличаются безопасностью и высоким качеством.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и может быть изготовлено на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к дыхательному тренажеру для восстановления кардиореспираторной системы. Тренажер включает сборный мундштук, состоящий из тубуса со сменным фильтром для очистки воздуха и загубинка, гибкий гофрированный шланг, соединенный со сборным мундштуком, основание с вентиляционным каналом, соединенным с тремя тренировочными полостями объёмом в 400 см³, и отверстием для соединения вентиляционного канала с гибким гофрированным шлангом. В каждой тренировочной полости размещены тренировочные конусы, отличающиеся друг от друга цветом, с выступающими прорезями на поверхности в виде спирали для движения при выполнении упражнений на вдохе. Техническим результатом является реализация назначения - создание безопасного для здоровья пациента тренажера для проведения дыхательной гимнастики, позволяющего выполнять физическую тренировку мышц дыхательной мускулатуры, при этом имеющего конструкцию, обеспечивающую компактность и легкость в эксплуатации (сборка, разборка, уход за устройством). 2 ил.

Дыхательный тренажер для восстановления кардиореспираторной системы, включающий сборный мундштук, состоящий из тубуса со сменным фильтром для очистки воздуха и загубинка, гибкий гофрированный шланг, соединенный со сборным мундштуком, основание с вентиляционным каналом, соединенным с тремя тренировочными полостями объёмом в 400 см³, и отверстием для соединения вентиляционного канала с гибким гофрированным шлангом; при этом в каждой тренировочной полости размещены тренировочные конусы, отличающиеся друг от друга цветом, с выступающими прорезями на поверхности в виде спирали для движения при выполнении упражнений на вдохе.