ЛИНИЯ НАГНЕТАНИЯ УСТАНОВКИ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ МЕДИЦИНСКИХ КОМПРЕССИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2025 года по МПК G01L1/02 A61F13/00 

Изобретение относится к области тестирования медицинских компрессионных изделий, а конкретно к датчику устройства для тестирования медицинских компрессионных изделий, которые имеют трубчатую компрессионную область. Тестирование медицинских компрессионных изделий осуществляется в части проверки уровня компрессии медицинских изделий путем воспроизведений и измерений эквивалентного по величине давления на каждом из проверяемых участков тестируемого изделия. Предложенный датчик в составе установки для тестирования медицинских компрессионных изделий предназначен для испытаний эластичных компрессионных медицинских изделий: бинтов, бандажей, чулочно-носочных изделий, перчаток, одежды и так далее, на определение класса компрессии и подтверждения обеспечения распределенного давления в соответствии с требованиями нормативных документов. Предложенная линия нагнетания в составе установки для тестирования медицинских компрессионных изделий может быть использована в испытательных лабораториях, а также на производствах профилактических и компрессионных изделий для испытания изделий и подтверждения соответствия требованиям нормативных документов по уровням компрессии.

Существуют различные расчетные методы определения давления, создаваемого компрессионным изделием, а также большое количество датчиков и устройств на их основе для выполнения тестирования медицинских компрессионных изделий, отличающихся как принципом действия, так и различными конструкциями при их реализации. К таким устройствам могут быть отнесены устройства на основе динамометров, тензометров и тензорезисторов, датчиков давления и т.д.

Известно устройство измерения давления для одежды (Цо-Лян Тенг, Кун-Та Чоу и Чиен-Хан Лин, Разработка и внедрение системы измерения давления для одежды высокого давления. 2007. Журнал информационных технологий, 6: с. 359-362), представляющее собой блоки датчиков давления, микропроцессорного блока и блока отображения выходных данных. В качестве датчиков давления использовались серийно выпускаемые датчики давления типа air-pack AMI Ψ 20/2 м и KYOWA PGM-02KG. Система измерения давления для одежды высокого давления была разработана для измерения давления в области шва в диапазоне от 0 до 50 мм рт. ст. с точностью ±1 мм рт. ст. Достоинством известной конструкции является возможность автоматизации процесса измерения и заявленная высокая точность измерении. К недостаткам известного устройства следует отнести измерение компрессионного давления только в одной точке или на одном уровне. Таким образом, при использовании такого устройства для контроля компрессионного давления медицинских носков/гольфов, колготок и т.д. датчик такой установки необходимо постоянно переставлять с одного уровня на другой.

Известно устройство измерения давления компрессионных изделий на тело человека (М.А. Маринкина, М.В. Зимина, Л.Л. Чагина, М.С. Богатырева, Н.А. Смирнова, С.Е. Проталинский. Разработка метода и устройства для определения компрессионных трикотажных изделий на тело человека, 2021, № 3 (393). Технология текстильной промышленности, с.60-67), конструктивно состоящее из рабочей части, повторяющей форму голени человека и динамометра. В состав рабочей части входят две пластины, соединенные друг с другом пружинным элементом, растягивающим пластины в противоположных направлениях. Пружинный элемент связан с рычагом, передающим усилие к динамометру. При сжатии пластин рычаг поднимается, надавливая на чувствительный элемент динамометра. При снятии нагрузки пружинный элемент возвращает пластины в исходное состояние. Суть определения изменения давления изделия на объект заключается в том, что трикотажное изделие располагается на устройстве, и на динамометре фиксируется уровень нагрузки изделия на рабочую часть при его растяжении до заявленного размера. Достоинством известного устройства является простота конструктивного решения и возможность оценки изменения давления компрессионных изделии на тело человека с течением времени под воздействием эксплуатационных нагрузок. К недостаткам известного устройства относится то, что измерение производится косвенным способом, требующим дополнительного расчета и в ручном режиме. При этом устройство осуществляет измерение усилия только в одной точке или на одном уровне, что пригодно только для оценки компрессионного давления простых компрессионных изделий, таких как бандажи на руку или на ногу.

Известно устройство тестера HATRA (The Hatra hose pressure tester, 1977, HATRA, D. Peat, британские стандарты: BS 6612: 1985 - Спецификация для чулочно-носочных изделий с градуировкой сжатия; BS 7563: 1999 - Спецификация для чулочно-носочных изделий с градуировкой поддержки без предписаний врача; BS 7472: 1993 - Спецификация на компрессию, жесткость и маркировку чулочно-носочных изделий с защитой от эмболии), содержащее две металлические планки, которыми можно манипулировать, чтобы придать упрощенную форму ноги. Верхняя планка подвижна и может подниматься и опускаться с помощью ручного рычага. Регулировки устанавливаются с помощью шарниров. Нижняя планка фиксирована и имеет два изогнутых крепления, которые можно использовать для имитации голени или бедра. Тестируемый трикотаж надевается на опоры и натягивается между неподвижной и подвижной опорами с помощью рычага. При этом с помощью динамометра, который может перемещаться вдоль неподвижной опоры, измеряют натяжение ткани в нужной точке измерения на медицинском трикотаже. Величина натяжения используется для расчета соответствующего давления, оказываемого одеждой в точке измерения. Известны также модернизированные установки тестера HATRA, в которых используются автоматизированные технологии и компьютерные устройства, которые позволяют осуществлять записи данных о растяжении и выполнения расчета показателей сжатия с использованием уравнения Юнга-Лапласа. Достоинством известного устройства является возможность тестирования уровня компрессии медицинских изделий путем измерений эквивалентного по величине давления на каждом из проверяемых участков. К достоинствам известного устройства также следует отнести относительно простую механическую конструкцию и низкую стоимость. Недостатком известного технического решения является ручное тестирование и, как следствие, зависимость точности измерения от квалификации оператора. Кроме всего, в известной конструкции компрессионный трикотаж испытывается и растягивается в двух измерениях, а не в трехмерной форме. К недостаткам известного технического решения также следует отнести то, что измерение уровня компрессии медицинских изделий по величине давления на каждом из проверяемых участков осуществляется раздельно в результате каждого измерения, которому должно предшествовать перемещение динамометра вдоль неподвижной опоры. Кроме всего, компрессионное давление, оказываемое медицинским трикотажем, измеряется не напрямую, а рассчитывается на основе измерений натяжения ткани с использованием дифференциального уравнения Юнга-Лапласа в частных производных.

Известно устройство тестера HOSY созданного в институте Хоэнштейна в Беннигхайме (тестер HOSY, немецкий стандарт RAL-GZ 387/1 - Гарантия качества медицинских компрессионных чулочно-носочных изделий, интернет-ресурс: https://www.hohenstein.us/en-us/textile-testing/health/medical-compression-textiles-according-to-ral-gz-387-and-din-58133), состоящее из компьютерного блока и измерительной системы. Компьютерный блок предназначен для автоматизации работы и выполнения расчетов и создания отчетов. Измерительная система представляет собой рамку, секционированную на участки, каждый из которых содержит подвижный и стационарный зажим. При этом тестируемый компрессионный трикотаж фиксируется в зажимах и с помощью индивидуальных электроприводов растягивается подвижными зажимами до формы и до степени, эквивалентной той, которая была бы аналогична, если бы одежду носили на конечности с указанным обхватом. При этом датчики усилия, расположенные в каждом из неподвижных зажимов, измеряют натяжение ткани компрессионных изделий в каждом из секционированных участков рамки. Задание растяжения подвижными зажимами задается с компьютера. Достоинством известного технического решения является полная автоматизация процесса тестирования медицинского трикотажа, при котором можно с помощью компьютера задать и оперативно поменять размер медицинского трикотажа, и за один цикл измерения получить результат по всем секционированным участкам рамки. Кроме всего, устройство HOSY может быть запрограммировано для расчета давления при произвольных измерениях обхвата конечностей, например при индивидуальном изготовлении компрессионных изделий. К недостаткам известного технического решения относятся измерение натяжения ткани только в двух измерениях, а также косвенные измерения компрессии медицинских трикотажа - измерения натяжения преобразуются в значения давления для каждой зоны измерения с использованием уравнения Юнга-Лапласа. К недостаткам устройства тестера HOSY также следует отнести сложность конструкции, механизмов и высокую стоимость самой установки.

Известно устройство системы для измерения и изготовления компрессионных изделий (патент на изобретение US 20170266052 A1, SYSTEM FOR MEASURING AND MANUFACTURING COMPRESSION GARMENTS, МПК A61F 13/08, A61H 1/00, GOIL 5/16, A41B 11/02, авторы: Fredrick Ellis Levine; Neil Seth Levine, заявка: 15/434,377 от 16.02.2017), включающее в себя опорную конструкцию для вставки в компрессионную одежду и множество блоков датчиков, расположенных с интервалами вдоль опорной конструкции, при этом каждый блок датчиков проходит по окружности вокруг опорной конструкции для приближения трехмерной моделируемой анатомической формы, растягивающей компрессионную одежду по окружности при вставке. Каждый блок датчиков оснащен датчиком давления, измеряющим давление, оказываемое компрессионной одеждой на блок датчиков после установки. Достоинством известного изобретения является возможность трехмерного моделирования воздействия компрессионных изделий на макет конечности ноги человека, а также обеспечение измерений давления для различных обхватов конечностей, включая как стандартные размеры, так и индивидуальные размеры для конкретного пользователя на основе индивидуальных размеров его тела. К достоинствам известного изобретения также следует отнести высокую степень автоматизации и высокую скорость проведения тестирования с минимальными операциями, проводимыми эксплуатирующим персоналом. Недостатком известного устройства является большое количество сложных составных элементов установки (датчиков давления, муфт, трубок, электронных плат, линий нагнетания и прочих элементов). К недостаткам известного устройства также следует отнести необходимость более частого периодического обслуживания, а также низкую надежность и ремонтопригодность. Кроме всего, устройство громоздко, маломобильно и имеет высокую стоимость.

Наиболее близким по технической сущности, выбранное в качестве прототипа, является устройство датчика тестера медицинских чулок MST (Swisslastic AG, интернет-ресурс: https://swisslastic.ch/de/MST-MK-IV-17), состоящее из гибкой прозрачной пластиковой герметичной оболочки, в которой установлены четыре либо семь (в зависимости от модификации датчика) комплектов тонких парных токопроводящих дисковых контактов, каждый из которых присоединен к кабелю. Контакты и токопроводящие линии внутри прозрачной пластиковой герметичной оболочки выполнены с использованием графитовых токопроводящих площадок и дорожек соответственно. К герметичной оболочке подведена трубка, через которую в оболочку может подаваться сжатый воздух, и создаваться внутри оболочки избыточное давление. Датчик устанавливается на макет ноги таким образом, чтобы контакты располагались в контролируемых точках обхвата участка конечности, подлежащих измерению. Медицинский трикотаж одевается на макет конечности и размещенный на ней датчик, внутри которого отсутствует избыточное давление. В исходном состоянии контакты датчика замкнуты. Через трубку в герметичную оболочку от компьютерной системы подается воздух с увеличением избыточного давления внутри герметичной оболочки и по результатам контроля давления и состояния контактов датчика осуществляется измерение компрессионного давления каждой из четырех либо семи (в зависимости от модификации датчика) контролируемых уровней точек обхвата участков конечности, подлежащих измерению. При этом, когда избыточное давление внутри оболочки датчика превышает давление ткани компрессионных изделий, внутри участок оболочки датчика раздувается, и находящийся на этом участке контакт размыкается. При этом компьютерная система прекращает повышать давление воздуха, начинает сдувать пластиковую оболочку и тестировать следующую пару контактов до тех пор, пока значения давления не будут определены для каждой пары контактов. Достоинством известного технического решения является то, что система производит непосредственные измерения компрессионного давления. К достоинствам известного технического решения также следует отнести мобильность и простую конструкцию датчика. Недостаток известного технического решения: возможность ложных срабатываний контакта определенного уровня при обхвате конечности медицинским трикотажем, несоответствующим заявленным характеристикам (при пережатии макета конечности). К недостаткам известного технического решения также следует отнести использование в датчике графитовых токопроводящих площадок и дорожек, что является нетехнологичным, а также ненадежным техническим решением. На практике при эксплуатации такого датчика наблюдается быстрый износ контактной группы. Графитовые токопроводящие площадки и дорожки в связи с ограниченной толщиной покрытия имеют значительную ширину и занимают большую площадь внутри оболочки датчика, что существенно ограничивает число контролируемых точек медицинского трикотажа.

Задачей предлагаемого технического решения является совершенствование конструкции линии нагнетания, выступающей в качестве чувствительного элемента, - датчика установки для тестирования медицинских компрессионных изделий в части исключения возможности непрохождения рабочего тела по всей длине линии на любых этапах измерения вследствие её передавливания, а также улучшения эксплуатационных характеристик и повышение качества контроля тестируемого компрессионного изделия.

Достоинством предложенного технического решения является простота реализации и надежность конструкции датчика, а также исключение его ложного срабатывания благодаря искусственно образованной полости и организации связанных воздушных каналов между внутренними стенками вдоль всей длины плоского герметичного рукава. Такое техническое решение обеспечивает свободное прохождение рабочего тела внутри плоского герметичного рукава по всей его длине. При этом полностью пережать линию нагнетания при сдавливании внешних стенок гибкого герметичного рукава компрессионным трикотажем на макете конечности становится невозможным. Кроме всего, в одном из вариантов исполнения и использования в качестве токопроводящих площадок и дорожек с подложками гибких печатных плат позволит увеличить число электрических контактов и контролируемых уровней - участков тестируемого изделия, а также уменьшить ширину линии нагнетания и увеличить плотность дорожек при прочих равных условиях. Кроме всего, заявленная конструкция линии нагнетания позволит повысить надежность датчика и увеличить ресурс его использования, а также отличается простотой реализации и малой стоимостью. Заявленный вариант линии нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий реализованный с использованием гибких печатных плат позволит более просто осуществить передачу сигнала от контактной группы к многожильному кабелю датчика.

Описанные преимущества достигаются тем, что в предложенном устройстве линии нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделии предусмотрены внутренняя гибкая вставка, либо вставки, либо прослойки (подложки) между внутренними стенками герметичного плоского рукава, которые организуют искусственно образованную полость и связанные воздушные каналы между внутренними стенками вдоль всей длины плоского герметичного рукава.

Для достижения указанного технического результата используется следующая совокупность существенных признаков: линия нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий состоящая из герметичного плоского рукава с одной стороны которого установлен фланец с отверстием и внешним штуцером, к которому подключен шланг для подачи рабочего тела, в качестве которого может быть использован воздух, любой вид газа, любая жидкость, и создания избыточного давления внутри плоского рукава, с другой стороны на расстоянии, достаточном для крепления линии нагнетания на макете конечности, плоский рукав запаян, внутри вдоль плоского рукава на разном расстоянии от фланца расположены электрические контакты линии нагнетания, причем каждый из электрических контактов состоит из попарно расположенных друг напротив друга контактных площадок и расположенных на разных сторонах плоского рукава, от контактных площадок каждого из электрических контактов идут контактные линии к фланцу на контактную группу к которой подсоединен многожильный кабель, с обратной стороны кабеля расположен разъем для подключения к микропроцессорному блоку установки для тестирования медицинских компрессионных изделий к которому также подключается и шланг, в отличие от прототипа, линия нагнетания дополнительно содержит гибкую вставку расположенную внутри плоского рукава таким образом, что обеспечивает искусственно образованную полость между сторонами плоского рукава по всей его длине, исключающую возможность передавливания линии, при этом не препятствуя электрическим контактам замыкаться и размыкаться под действием внешних и внутренних сил действующих на плоский рукав.

Кроме того, линия нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий может быть выполнена так, что она содержит дополнительную гибкую вставку, расположенную внутри плоского рукава таким образом, что обеспечивает дополнительную искусственно образованную полость между сторонами плоского рукава по всей его длине, исключающую возможность передавливания линии, при этом не препятствуя электрическим контактам замыкаться и размыкаться под действием внешних и внутренних сил, действующих на плоский рукав.

Для достижения указанного технического результата используется следующая совокупность существенных признаков: линия нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий состоящая из герметичного плоского рукава с одной стороны которого установлен фланец с отверстием и внешним штуцером к которому подключен шланг для подачи рабочего тела, в качестве которого может быть использован воздух, любой вид газа, любая жидкость, и создания избыточного давления внутри плоского рукава, с другой стороны на расстоянии, достаточном для крепления линии нагнетания на макете конечности, плоский рукав запаян, внутри вдоль плоского рукава на разном расстоянии от фланца расположены электрические контакты линии нагнетания, причем каждый из электрических контактов состоит из попарно расположенных друг напротив друга контактных площадок и расположенных на разных сторонах плоского рукава, от контактных площадок каждого из электрических контактов идут контактные линии к фланцу на контактную группу к которой подсоединен многожильный кабель, с обратной стороны кабеля расположен разъем для подключения к микропроцессорному блоку установки для тестирования медицинских компрессионных изделий к которому также подключается и шланг, в отличие от прототипа, линия нагнетания дополнительно содержит две гибкие подложки, на которых размещены контактные площадки электрических контактов и контактные линии, при этом гибкие подложки расположены внутри плоского рукава на одной и другой стороне таким образом, что они образуют дополнительные искусственно образованные полости между сторонами плоского рукава по всей его длине, исключающие возможность передавливания линии.

Кроме того, линия нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий может быть выполнена так, что подложки с размещенными на них контактными площадками электрических контактов и контактными линиями конструктивно выполнены в виде двух гибких печатных плат.

Сопоставление предлагаемого технического решения линии нагнетания и заявленного прототипа показало, что поставленные задачи - совершенствование конструкции линии нагнетания, улучшение функциональных и эксплуатационных возможностей, а также что самое важное исключение ложных срабатывании установки для тестирования медицинских компрессионных изделий - решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемых технических решении критерию патентоспособности «новизна», в связи с чем может быть защищено патентом на изобретение.

Сущность технических решений поясняется чертежами, изображенными на Фиг.1 - Фиг.8, где:

на Фиг.1 представлен вариант конструкции линии нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, содержащий одну гибкую вставку;

на Фиг.2 представлен вариант конструкции линии нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, содержащий две гибкие вставки;

на Фиг.3 представлен вариант конструкции линии нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, содержащий две гибкие подложки с размещенными на них контактными площадками электрических контактов и контактными линиями;

на Фиг.4 представлен поперечный разрез герметичного плоского рукава: а) варианта конструкции линии нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, содержащего одну гибкую вставку при условии, что давление внутри герметичного рукава не превышает внешнего давления; б) варианта конструкции линии нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, содержащего одну гибкую вставку при условии, что давление внутри герметичного рукава превышает внешнее давление; в) варианта конструкции линии нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, содержащего две гибкие вставки при условии, что давление внутри герметичного рукава не превышает внешнего давления; г) варианта конструкции линии нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, содержащего две гибкие вставки при условии, что давление внутри герметичного рукава превышает внешнее давление; д) варианта конструкции линии нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, содержащего две гибкие подложки с размещенными на них контактными площадками электрических контактов и контактными линиями при условии, что давление внутри герметичного рукава не превышает внешнего давления; е) варианта конструкции линии нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, содержащего две гибкие подложки с размещенными на них контактными площадками электрических контактов и контактными линиями при условии, что давление внутри герметичного рукава превышает внешнее давление;

на Фиг.5 представлены варианты использования линии нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий: а - на макете ноги при тестировании компрессионного носка - гольфа; б - на макете ноги при тестировании компрессионного чулка;

на Фиг.6 представлен поперечный разрез конструкции, состоящей из макета ноги, линии нагнетания и тестируемого компрессионного носка - гольфа с эпюрами сил и оказываемым давлением;

на Фиг.7 представлен укрупненный вид на поперечный разрез конструкции, состоящей из макета ноги, линии нагнетания и тестируемого компрессионного носка - гольфа с эпюрами сил и оказываемым давлением: а - без создания избыточного давления внутри линии нагнетания; б - при создании избыточного давления внутри линии нагнетания;

на Фиг.8 представлен поперечный разрез линии нагнетания с разными ширинами подложек, расположенными внутри плоского герметичного рукава.

Линия нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, конструкция которого представлена на Фиг.1, Фиг.4 а, Фиг.4 б, состоит из герметичного плоского рукава 1, с одной стороны которого установлен фланец 2 с отверстием 3 и внешним штуцером 4, к которому подключен шланг 5 для подачи рабочего тела 6, в качестве которого может быть использован воздух, любой вид газа, любая жидкость, и создания избыточного давления внутри плоского рукава. С другой стороны плоского рукава 1 на расстоянии, достаточном для крепления линии нагнетания на макете конечности, плоский рукав запаян 7. Внутри вдоль плоского рукава 1 на разном расстоянии от фланца 2 расположены электрические контакты 8-1÷8-N компрессионной линии. Каждый из электрических контактов 8-1÷8-N состоит из попарно расположенных друг напротив друга контактных площадок 9-1, 9-2 (9-3, 9-4÷9-(2⋅N-1), 9-2⋅N) и расположенных на разных сторонах плоского рукава 1. От контактных площадок 9-1÷9-2⋅N каждого из электрических контактов 8-1÷8-N идут контактные линии 10-1÷10-2⋅N к фланцу 2 на контактную группу 11, к которой подсоединен многожильный кабель 12. С обратной стороны кабеля 12 расположен разъем 13 для подключения к микропроцессорному блоку установки для тестирования медицинских компрессионных изделий. К микропроцессорному блоку установки для тестирования медицинских компрессионных изделий также подключается и шланг 5. Линия нагнетания дополнительно содержит гибкую вставку 14, расположенную внутри плоского рукава 1 таким образом, что обеспечивает искусственно образованную полость 15 между сторонами плоского рукава 1 по всей его длине, исключающую возможность передавливания линии. При этом дополнительная гибкая вставка 14 не препятствует электрическим контактам 8-1÷8-N замыкаться и размыкаться под действием внешних и внутренних сил, действующих на плоский рукав 1.

Линия нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, конструкция которого представлена на Фиг.2, Фиг.4 в, Фиг.4 г, может содержать дополнительную гибкую вставку 16. При этом дополнительная гибкая вставка 16 расположена внутри плоского рукава 1 таким образом, что обеспечивает дополнительную искусственно образованную полость 17 между сторонами плоского рукава 1 по всей его длине, исключающую возможность передавливания линии. Дополнительная гибкая вставка 16 не препятствует электрическим контактам 8-1÷8-N замыкаться и размыкаться под действием внешних и внутренних сил, действующих на плоский рукав 1.

Линия нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, конструкция которого представлена на Фиг.3, Фиг.4 д, Фиг.4 е, состоит из герметичного плоского рукава 1, с одной стороны которого установлен фланец 2 с отверстием 3 и внешним штуцером 4, к которому подключен шланг 5 для подачи рабочего тела 6, в качестве которого может быть использован воздух, любой вид газа, любая жидкость, и создания избыточного давления внутри плоского герметичного рукава. С другой стороны плоского рукава 1 на расстоянии, достаточном для крепления компрессионной линии на макете конечности, рукав запаян 7. Внутри вдоль плоского рукава 1 на разном расстоянии от фланца 2 расположены электрические контакты 8-1÷8-N компрессионной линии. Каждый из электрических контактов 8-1÷8-N состоит из попарно расположенных друг напротив друга контактных площадок 9-1, 9-2 (9-3, 9-4÷9-(2⋅N-1), 9-2⋅N) и расположенных на разных сторонах плоского рукава 1. От контактных площадок 9-1÷9-2⋅N каждого из электрических контактов 8-1÷8-N идут контактные линии 10-1÷10-2⋅N к фланцу 2 на контактную группу 11, к которой подсоединен многожильный кабель 12. С обратной стороны кабеля 12 расположен разъем 13 для подключения к микропроцессорному блоку установки для тестирования медицинских компрессионных изделий. К микропроцессорному блоку установки для тестирования медицинских компрессионных изделий также подключается и шланг 5. Линия нагнетания дополнительно содержит две гибкие подложки 18, 19, на которых размещены контактные площадки 9-1÷9-2⋅N электрических контактов 8-1÷8-N и контактные линии 10-1÷10-2⋅N. Гибкие подложки 18, 19 расположены внутри плоского рукава 1 на одной и другой стороне таким образом, что они образуют дополнительные искусственно образованные полости 15, 17 между сторонами плоского рукава 1 по всей его длине, исключающие возможность передавливания линии.

Линия нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, конструкция которого представлена на Фиг.7, Фиг.8, может быть выполнена так, что подложки 18, 19 с размещенными на них контактными площадками 9-1÷9-2⋅N электрических контактов 8-1÷8-N и контактными линиями 10-1÷10-2⋅N реализованы в виде двух гибких печатных плат.

Линия нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий работает следующим образом.

Линия нагнетания варианты конструкции, которой представлены на Фиг.1 - Фиг.3, надевается на твердотельную модель части тела, например ноги 20 (Фиг.5 - Фиг.8) таким образом, чтобы электрические контакты 8-1÷8-N располагались в контролируемых точках обхвата участка твердотельной модели ноги 20, подлежащих измерению. Медицинский трикотаж: носок - гольф 21 (Фиг.5 а) или компрессионный чулок 22 (Фиг.5 б) надевается на твердотельную модель ноги 20 и размещенную на нем компрессионную линию (Фиг.5 - Фиг.8), внутри которой отсутствует избыточное давление. При этом в исходном состоянии электрические контакты 8-1÷8-N компрессионной линии замкнуты (Фиг.4 а, Фиг.4 в, Фиг.4 д). Через шланг 5 (Фиг.1÷Фиг.3) внутрь плоского герметичного рукава 1 от микропроцессорного блока (не показан на Фиг.) подается рабочее тело 6. В качестве рабочего тела 6 может быть использован воздух, любой вид газа, любая жидкость. При этом производится увеличение избыточного давления внутри плоского герметичного рукава 1. При этом, когда избыточное давление внутри герметичного рукава 1 превышает давление ткани носка - гольфа 21 или любого другого тестируемого компрессионных изделий, внутри участок герметичного рукава 1 раздувается, и находящийся на этом участке электрический контакт 8-1 размыкается (Фиг.4 б, Фиг.4 г, Фиг.4 е). При этом в линии нагнетания устройства происходит имитация противодействующей силы соответствующей части тела пациента, на которую будет надето тестируемое медицинское изделие (носка - гольфа 21 (Фиг.2 а) компрессионного чулка 22 (Фиг.2 б) или любого другого тестируемого компрессионного изделия). В момент изменения состояния электрических контактов 8-1÷8-N с замкнутого состояния (Фиг.4 а, Фиг.4 в, Фиг.4 д, Фиг.7 а, Фиг.8 а) на разомкнутое (Фиг.4 б, Фиг.4 г, Фиг.4 е, Фиг.7 б, Фиг.8 б) микропроцессорным блоком фиксируется соответствующее значение давления. По результатам измерения давления внутри герметичного рукава 1 и положения контактных площадок 9-1÷9-2⋅N, и состояния электрических контактов 8-1÷8-N линии нагнетания осуществляется измерение компрессионного давления каждого контролируемых уровней точек обхвата участков твердотельной модели ноги 20, подлежащих измерению. Изменение давления и состояния контактов осуществляется в непрерывном режиме. При этом компьютерная система плавно повышает давление рабочего тела до тех пор, пока значения давления не будут определены для каждой пары контактных площадок 9-1÷9-2⋅N электрических контактов 8-1÷8-N. Информация о состоянии электрических контактов 8-1÷8-N через контактные линии 10-1÷10-2⋅N, контактную группу 11 и многожильный кабель 12 поступает для анализа в микропроцессорный блок. Следует отметить, что благодаря искусственно образованной полости 15 или полостям 15 и 17 между гибкой вставкой 14 или гибкими вставками 14, 16 либо гибкими подложками 18, 19 и внутренними стенками герметичного рукава 1 по всей его длине распределение избыточного давления, создаваемого рабочим телом 6 нагнетаемого от микропроцессорного блока, происходит равномерно. Такое схемное решение позволит осуществить работу всех электрических контактов 8-1÷8-N расположенных на разных уровнях даже при пережатии компрессионной линии компрессионным трикотажем на одном из уровней твердотельной модели ноги 20.

С целью повышения технологичности изготовления линии нагнетания гибкие подложки 18, 19 контактные площадки 9-1÷9-2⋅N электрических контактов 8-1÷8-N и контактные линии 10-1÷10-2⋅N могут быть реализованы в виде двух одинаковых гибких плат согласно Фиг.7. Кроме всего, предложенное техническое решение позволят уменьшить и унифицировать номенклатуру составных элементов и снизить себестоимость самого датчика, а также увеличить плотность размещения электрических контактов 8-1÷8-N и контактных линий 10-1÷10-2⋅N внутри герметичного плоского рукава 1, что позволит увеличить число контролируемых уровней - участков тестируемого компрессионного медицинских изделия. На Фиг.7 а показано состояние линии нагнетания, когда давление внутри герметичного плоского рукава 1 равно атмосферному. На Фиг.7 б показано состояние линии нагнетания, когда избыточное давление внутри герметичного рукава 1 превышает давление ткани носка - гольфа 21, при этом участок внутри герметичного рукава 1 раздувается и находящийся на этом участке электрический контакт 8-1, состоящий из контактных площадок 9-1, 9-2, размыкается.

С целью увеличения объема искусственно образованных полостей 15 и 17 гибкие подложки 18, 19 могут быть выполнены разной ширины (Фиг.8). На Фиг.8 а показано состояние линии нагнетания, когда давление внутри герметичного плоского рукава 1 равно атмосферному. На Фиг.8 б показано состояние линии нагнетания, когда избыточное давление внутри герметичного рукава 1 превышает давление ткани носка - гольфа 21, при этом участок внутри герметичного рукава 1 раздувается, и находящийся на этом участке электрический контакт 8-1 размыкается. Такое техническое решение позволит объединить и упростить контактные площадки 9-1÷9-2⋅N электрических контактов 8-1÷8-N и контактные линии 10-1÷10-2⋅N, размещенные на менее широкой подложке 19.

Таким образом, новые элементы конструкции, а именно гибкая вставка 14, либо вставки 14, 16, либо подложки 18, 19 между внутренними стенками герметичного плоского рукава 1 образуют искусственную полость 15 или полости 15, 17 и связанные воздушные каналы между внутренними стенками вдоль всей длины плоского герметичного рукава 1, которые обеспечивают свободное прохождение рабочего тела 6 внутри плоского герметичного рукава 1 по всей его длине и исключают ложное срабатывание датчика. При этом полностью пережать линию нагнетания при сдавливании внешних стенок гибкого герметичного плоского рукава 1 компрессионным трикотажем на макете конечности становится невозможным.

Фланец 2 предназначен для подсоединения к герметичному рукаву 1 через внешний штуцер 4 шланга 5 и для размещения и подключения контактной группы 11 к кабелю 12 с разъемом 13, предназначенного для подключения к микропроцессорному блоку, к которому также подключен и шланг 5. Для крепления на твердотельной модели конечности герметичный плоский рукав 1 имеет крепежную область, которая отделена от герметичной рабочей части запайкой 7. Контактная группа 11 является промежуточным электрическим соединителем, предназначенным для подключения линии нагнетания к микропроцессорному блоку через многожильный кабель 12 и разъем 13.

Линия нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий при использовании соответствующей твердотельной модели конечности тела может быть использована в качестве датчика при тестировании любых других компрессионных медицинских изделий: бинтов, бандажей, перчаток, одежды и так далее, на определение класса компрессии и подтверждение обеспечения распределенного давления в соответствии с требованиями нормативных документов.

Предложенные конструкции линий нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий просты, технологичны, надежны и позволяют исключить ложные срабатывания электрических контактов, присущих прототипу, а также позволяют увеличить число электрических контактов и контролируемых уровней - участков тестируемого компрессионного медицинских изделия, а, следовательно, значительно повысить качество контроля тестируемого компрессионных изделий.

Конструкции линий нагнетания были созданы в ООО «Экотен» и апробированы на практике в конструкции установки для тестирования компрессионных медицинских изделий СРМ 5. Данная установка предназначена для проверки уровня компрессии медицинских изделий путем воспроизведений и измерений эквивалентного по величине компрессионного давления на каждом из проверяемых участков изделия. Изделия трикотажа производства ООО «Экотен» проходят контроль качества компрессионных свойств (соответствие компрессионным классам, физиологически распределенное давление, длительность сохранения компрессии, размер изделия и другие параметры) на установке для тестирования компрессионных медицинских изделий с использованием описанного датчика.

Эксплуатация компрессионного датчика и установки для тестирования компрессионных медицинских изделий СРМ 5 подтвердила высокую надежность, качественно новые эксплуатационные характеристики заявленного технического решения. Полученные результаты позволяют сделать вывод о соответствии технического решения и способа критерию «промышленная применимость».

Изобретение относится к области тестирования медицинских компрессионных изделий, а конкретно к конструкции датчика устройства для тестирования медицинских компрессионных изделий, которые имеют трубчатую компрессионную область. В предложенном устройстве линии нагнетания дополнительно предусмотрены внутренняя гибкая вставка, либо вставки, либо подложки между внутренними стенками герметичного плоского рукава, которые организуют искусственно образованную полость и связанные воздушные каналы между внутренними стенками вдоль всей длины плоского герметичного рукава, для обеспечения свободного прохождения рабочего тела, в качестве которого может быть использован воздух, любой вид газа, любая жидкость, передающего давление, по всей длине герметичного рукава на любом этапе проведения измерений. Технический результат - простота, высокая технологичность, увеличенный ресурс и надежность конструкции датчика, а также увеличение числа контролируемых уровней - участков тестируемого компрессионного медицинского изделия. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Линия нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, состоящая из герметичного плоского рукава, с одной стороны которого установлен фланец с отверстием и внешним штуцером, к которому подключен шланг для подачи рабочего тела, в качестве которого может быть использован воздух, любой вид газа, любая жидкость, и создания избыточного давления внутри плоского рукава, с другой стороны на расстоянии достаточном для крепления линии нагнетания на макете конечности плоский рукав запаян, внутри вдоль плоского рукава на разном расстоянии от фланца расположены электрические контакты линии нагнетания, причем каждый из электрических контактов состоит из попарно расположенных друг напротив друга контактных площадок и расположенных на разных сторонах плоского рукава, от контактных площадок каждого из электрических контактов идут контактные линии к фланцу на контактную группу, к которой подсоединен многожильный кабель, с обратной стороны кабеля расположен разъем для подключения к микропроцессорному блоку установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, к которому также подключается и шланг, отличающаяся тем, что линия нагнетания дополнительно содержит гибкую вставку, расположенную внутри плоского рукава таким образом, что обеспечивает искусственно образованную полость между сторонами плоского рукава по всей его длине, исключающую возможность передавливания линии, при этом не препятствуя электрическим контактам замыкаться и размыкаться под действием внешних и внутренних сил действующих на плоский рукав.

2. Линия нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий по п.1, отличающаяся тем, что линия нагнетания содержит дополнительную гибкую вставку, расположенную внутри плоского рукава таким образом, что обеспечивает дополнительную искусственно образованную полость между сторонами плоского рукава по всей его длине, исключающую возможность передавливания линии, при этом не препятствуя электрическим контактам замыкаться и размыкаться под действием внешних и внутренних сил, действующих на плоский рукав.

3. Линия нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, состоящая из герметичного плоского рукава, с одной стороны которого установлен фланец с отверстием и внешним штуцером, к которому подключен шланг для подачи рабочего тела, в качестве которого может быть использован воздух, любой вид газа, любая жидкость, и создания избыточного давления внутри плоского рукава, с другой стороны на расстоянии, достаточном для крепления линии нагнетания на твердотельном макете тела, плоский рукав запаян, внутри вдоль плоского рукава на разном расстоянии от фланца расположены электрические контакты линии нагнетания, причем каждый из электрических контактов состоит из попарно расположенных друг напротив друга контактных площадок и расположенных на разных сторонах плоского рукава, от контактных площадок каждого из электрических контактов идут контактные линии к фланцу на контактную группу, к которой подсоединен многожильный кабель, с обратной стороны кабеля расположен разъем для подключения к микропроцессорному блоку установки для тестирования медицинских компрессионных изделий, к которому также подключается и шланг, отличающаяся тем, что линия нагнетания дополнительно содержит две гибкие подложки, на которых размещены контактные площадки электрических контактов и контактные линии, при этом гибкие подложки расположены внутри плоского рукава на одной и другой стороне таким образом, что они образуют дополнительные искусственно образованные полости между сторонами плоского рукава по всей его длине, исключающие возможность передавливания линии.

4. Линия нагнетания установки для тестирования медицинских компрессионных изделий по п.3, отличающаяся тем, что подложки с размещенными на них контактными площадками электрических контактов и контактными линиями конструктивно выполнены в виде гибких печатных плат.