Ультразвуковой портативный небулайзер-ингалятор Российский патент 2025 года по МПК A61M15/00 A61M11/00 A61M16/10 A61M16/16 

Предлагаемое изобретение относится к области здравоохранения, в частности к лечебным или лечебно-профилактическим средствам, связанным с созданием определенной среды для дыхания и/или введением лекарственных веществ через дыхательную систему человека, и может использоваться также для лечебного дыхания, профилактики и тренировки дыхательной системы организма.

Ингалятор широко проверен в медицинской практике в условиях клиник и в условиях индивидуального пользования, в результате чего выявлен сравнительно высокий оздоравливающий эффект при лечении ряда заболеваний. Вместе с тем, данные устройства не лишены недостатков.

Из уровня техники (RU 22045 U1, 10.03.2002) известен ингалятор, содержащий полый корпус с входной и выходной пробками на торцах, где торец с выходной пробкой снабжен дыхательной маской, корпус выполнен из дерева, например, сосны или кедра, а в его полости установлены фильтры, между которыми размещена лекарственная смесь.

Недостатком известного решения является слабый уровень ингаляции, основанный лишь на вдыхании воздуха с выделяемыми парами смеси.

Наиболее близким аналогом к заявленному ультразвуковому портативному небулайзеру-ингалятору является решение, принадлежащее автору RU 2815646 С1, 19.03.2024, раскрывающее ультразвуковой портативный ингалятор, который включает маску, содержащую, как минимум, два отверстия для забора воздуха при вдохе и выведения при выдохе, а также выходную трубу на конце маски, при этом выходная труба выполнена с внутренней резьбой, в выходную трубу установлен мембранный испаритель, который зафиксирован посредством взаимодействия наружной резьбы мембранного испарителя с внутренней резьбой выходной трубы,

в отверстии выходной трубы установлена опорная площадка, содержащая выходное отверстие и выступающий борт, взаимодействующий с ультразвуковой мембраной мембранного испарителя, для его фиксации,

мембранный испаритель включает флакон с жидкостью, через горловину которого и до его дна проходит капиллярная трубка, на верхнем конце которой установлена ультразвуковая мембрана, выполненная с возможностью создания высокочастотных механических колебаний под воздействием электрического сигнала.

Недостатком известного решения является нестабильный выход ингаляционной смеси, связанный с зависимостью от уровня наполненной жидкости, поскольку при различных уровнях жидкости капиллярная трубка наполняется по-разному и по-разному передает жидкость на мембрану, кроме того, также недостатком его является необходимость внешнего питания и управления, что усложняет его использование, снижает мобильность.

В основу данного изобретения поставлена задача разработать конструкцию ультразвукового портативного небулайзера-ингалятора, устраняющего указанные недостатки известных устройств.

Техническим результатом является стабилизация подачи и распыления ингаляционной смеси, вне зависимости от уровня жидкости, упрощение использования при сохранении автономности и мобильности.

Данный технический результат достигается тем, что ультразвуковой портативный небулайзер-ингалятор включает:

корпус, содержащий емкость для жидкости с крышкой сверху, отсек с боковой крышкой, проходящий с наружной стороны корпуса, боковое отверстие, связанное с емкостью для жидкости в нижней части корпуса, кольцевой паз, расположенный снаружи вокруг бокового отверстия,

ультразвуковую мембрану, установленную напротив бокового отверстия в кольцевом пазу и выполненную с возможностью создания высокочастотных механических колебаний под воздействием электрического сигнала, поступающего от элемента питания связанного с платой управления,

переходник, выполненный в виде цилиндрической втулки с проходным отверстием, сопряженный с боковой внутренней стенкой корпуса с охватом кольцевого паза с обеспечением прижима ультразвуковой мембраны, где

отсек содержит плату управления с кнопкой управления, выступающей наружу через отверстие в боковой крышке и выполненной с возможностью взаимодействия с платой управления для осуществления управления,

емкость выполнена с возможностью прохождения жидкости к боковому отверстию для прохождения сквозь ультразвуковую мембрану, а переходник включает впускной клапан, а также опорную кромку, выполненную с возможностью разъемной фиксации дыхательного элемента для взаимодействия с органом дыхания человека.

Дыхательный элемент выполнен в виде маски.

Дыхательный элемент выполнен в виде мундштука.

Боковая крышка выполнена с возможностью разъемной фиксации к корпусу.

Элемент питания является аккумулятором с возможностью его подзарядки.

Далее предложенная изобретение будет подробно рассмотрено с учетом иллюстрации, где на чертеже представлен общий вид устройства в разрезе на примере использования дыхательного элемента в виде маски, где:

1 - корпус;

2 - емкость;

3 - крышка;

4 - отсек;

5 - боковая крышка;

6 - плата управления;

7 - кнопка управления;

8 - элемент питания;

9 - боковое отверстие;

10 - кольцевой паз;

11 - ультразвуковая мембрана;

12 - переходник;

13 - впускной клапан;

14 - опорная кромка;

15 - дыхательный элемент.

Ультразвуковой портативный небулайзер-ингалятор выполняется как мобильное переносное устройство (не как стационарное устройство) для его использования при необходимости в любом месте, на улице, в помещении, в транспорте и пр.

В качестве жидкости (на выходе - ингаляционной смеси) используется специально подготовленная вода (если нужно осуществить ингаляцию воздухом с большей влажностью) или какое-либо лекарственное средство, в случае медицинских предписаний.

Ультразвуковой портативный небулайзер-ингалятор включает корпус 1, выполненный, как правило, из стойкого к растворам пластика. Корпус 1 включает емкость 2 для жидкости с крышкой 3 сверху. Емкость 2 может быть как в форме цилиндра, квадратной трубы или иного вида для наполнения в нее жидкости. Крышка 3 должна обеспечивать герметизацию емкости 2, то есть исключать пролив и испарение жидкости из емкости 2. Предпочтительно, крышку 3 выполнять на петлях или стяжке для исключения ее потери и упрощения открывания-закрывания.

Корпус 1 также включает отсек 4 с боковой крышкой 5, проходящий с наружной стороны корпуса 1 для образования закрытого пространства в отсеке 4. Отсек 4 предпочтительно разделен на две части, тем самым отделяя расположенные в нем элементы. Отсек 4 может быть разделен на две части посредством разделителя на боковой крышке 5, как это изображено на чертеже. Боковая крышка 5 предпочтительно фиксируется к корпусу разъемно, например, одной стороной устанавливается в паз на корпусе 1, а второй фиксируется к корпусу 1 винтовым соединением. Данное разъемное соединение боковой крышки 5 не является единственно возможным и может быть выполнено иначе. Данное выполнение отсека 4 позволяет компактно и функционально разместить в нем наполнение (о котором будет сказано ниже) для упрощения использования устройства при сохранении автономности и мобильности устройства.

Отсек 4 включает плату управления 6 с кнопкой управления 7, выступающей наружу через отверстие в боковой крышке 5 и взаимодействующей с платой управления 6 для осуществления управления. Конструкция платы управления 6 не является предметом защиты данной заявке и может выполняться по-разному, обеспечивая работу устройства по определенному алгоритму, зашитому в плату управления 6. Плата управления 6 отдает команды посредством кнопки управления 7, воздействующей на нее электрическим сигналом, механическим или иным образом для задания команды, например, включения/выключения, смены интенсивности, смены режима и прочие команды.

Отсек 4 включает также элемент питания 8, связанный с платой управления 6 для ее питания и управления командами от платы управления 6 на элемент питания 8 и ультразвуковую мембрану 11. Элемент питания 8 предпочтительно выполняется как аккумулятор с возможностью его подзарядки от внешнего источника, либо как сменная батарея питания которая меняется при необходимости. Наличие в устройстве в отсеке 4 корпуса 1 платы управления 6, кнопки управления 7 и элемента питания 8 обеспечивает полную функциональную работоспособность устройства, без использования внешних источников питания и внешних модулей управления, что обеспечивает упрощение использования устройства при сохранении мобильности и автономности.

Корпус 1 в своей нижней части включает боковое отверстие 9 (в боковой стенке корпуса 1), связанное с емкостью 2 для жидкости, а также кольцевой паз 10, расположенный снаружи вокруг бокового отверстия 9. Глубина кольцевого паза 10 соответствует ширине ультразвуковой мембраны И для ее размещения и фиксации. Подача жидкости сверху вниз обеспечивает стабилизацию подачи и распыления ингаляционной смеси вне зависимости от уровня жидкости.

Ультразвуковой портативный небулайзер-ингалятор включает ультразвуковую мембрану 11, установленную напротив бокового отверстия 9 в упомянутом кольцевом пазу 10 для исключения ее смещения и стабилизации подачи и распыления ингаляционной смеси, поскольку такая установка ультразвуковой мембраны 11 исключает протечки жидкости через боковое отверстие 9 и нежелательный люфт ультразвуковой мембраны 11.

Ультразвуковая мембрана 11 выполнена с возможностью создания высокочастотных механических колебаний под воздействием электрического сигнала. Ультразвуковая мембрана 11 получает питание от элемента питания 8 под управлением (по сигналу) платы управления 6. Необходимо пояснить принцип работы ультразвуковой мембраны 11. В ее электрической схеме создается переменный ток с определенным напряжением и высокой частотой. Высокочастотный электрический сигнал подается на вибрирующий элемент, который преобразует работу ультразвуковой мембраны 11 в высокочастотные механические колебания. Поверхность колеблется с такой высокой скоростью, что жидкость из-за сил инерции не успевает оседать и, вытягиваясь вверх, выстраивается в водяной столб над ультразвуковой мембраной 11. Во время отрицательной амплитуды ультразвуковой мембраны 11 жидкость не успевает за быстрыми ее движениями, вследствие чего возникает моментальный вакуум. В период положительной амплитуды капельки жидкости стремятся вверх, обеспечивая принудительную ингаляцию. Пользователю остается лишь вдыхать данную смесь.

При этом электрическая схема работы ультразвуковой мембраны 11, платы управления 6 и их подробное взаимодействие между собой не будет описываться в данной заявке, поскольку не является предметом защиты данной заявки, как таковым.

Ультразвуковой портативный небулайзер-ингалятор включает переходник 12. Переходник 12 выполняется в виде цилиндрической втулки с проходным (сквозным) отверстием. Переходник 12 сопрягается с боковой внутренней стенкой корпуса 1 с охватом кольцевого паза 10 с обеспечением прижима ультразвуковой мембраны 11. Переходник 12 фиксируется на внутренней стенке корпуса 1, например, винтовым соединением, зажимами, кламповым фиксатором или иным образом.

Переходник 12 включает впускной клапан 13. Данный впускной клапан 13 может быть выполнен как сквозное отверстие, либо иметь более сложную конструкцию, обеспечивающую открытие впускного клапана 13 при вдыхании воздуха человеком. Впускной клапан 13 обеспечивает поступление воздуха снаружи, что ускоряет доставку ингаляционной смеси, генерируемой ультразвуковой мембраной 11 для стабилизации подачи и распыления ингаляционной смеси.

Переходник 12 включает опорную кромку 14, к которой разъемно фиксируется дыхательный элемент 15 для взаимодействия с органом дыхания человека. Опорная кромка 14 имеет меньший диаметр, чем диаметр переходника 12 для надежной стыковки с дыхательным элементом 15 и исключения его смещения по поверхности переходника 12. Также данное соединение может быть, например, резьбовым. В качестве дыхательного элемента 15 используется, как правило, маска или мундштук для доставки ингаляционной смеси к органам дыхания человека.

При использовании в качестве дыхательного элемента 15 маски, предпочтительно ее выполнять как полумаску (по типу респиратора). Маска должна закрывать, по меньшей мере, нос и рот для полноценного функционирования устройства. При использовании мундштука пользователь вдыхает ингаляционную смесь через рот.

Устройство работает следующим образом.

Пользователь заливает в емкость 2 жидкость и подсоединяет дыхательный элемент 15 к опорной кромке 14. Устройство готово к работе.

Пользователь связывает дыхательный элемент 15 с органом дыхания (нос и/или рот) и запускает в работу ультразвуковую мембрану 11 посредством воздействия на плату управления 6 кнопкой управления 7, где плата управления 6 по сигналу приводит в работу ультразвуковую мембрану 11 от элемента питания 8.

Ультразвуковая мембрана 11 включается в работу и создает высокочастотные механические колебания под воздействием электрического сигнала.

Жидкость проходит из емкости 2 к боковому отверстию 9 и проходит сквозь ультразвуковую мембрану 11.

Ультразвуковая мембрана 11 обеспечивает создание струи из мельчайших распыленных частиц жидкости.

Пользователь через дыхательный элемент 15 вдыхает воздух из впускного клапана 13 переходника 12 и одновременно с этим захватывает ингаляционную жидкость.

Цикл продолжается в соответствии с заданным показанием.

Пример 1

Ультразвуковой портативный небулайзер-ингалятор включает:

- корпус 1, содержащий емкость 2 для жидкости с крышкой 3 сверху, а также отсек 4 с боковой крышкой 5 на винтах, проходящий с наружной стороны корпуса 1,

- отсек 4 содержит плату управления 6 с кнопкой управления 7, выступающей наружу через отверстие в боковой крышке 5,

- кнопка управления 7 взаимодействует с платой управления 6,

- отсек 4 содержит элемент питания 8 (батарея), связанный с платой управления 6,

- корпус 1 в своей нижней части включает боковое отверстие 9, связанное с емкостью 2 для жидкости, а также кольцевой паз 10, расположенный снаружи вокруг бокового отверстия 9,

- ультразвуковую мембрану 11, установленную напротив бокового отверстия 9 в кольцевом пазу 10,

- ультразвуковая мембрана 11 выполнена с возможностью создания высокочастотных механических колебаний под воздействием электрического сигнала, поступающего от элемента питания 8 под управлением платы управления 6,

- переходник 12, выполненный в виде цилиндрической втулки с проходным отверстием,

- переходник 12 сопряжен боковыми зажимами с боковой внутренней стенкой корпуса 1 с охватом кольцевого паза 10 с обеспечением прижима ультразвуковой мембраны 11,

- переходник 12 включает впускной клапан 13 в виде отверстия с отклоняющимся при вдохе лепестком-заслонкой, а также резьбовую опорную кромку 14, к которой разъемно по резьбе фиксируется дыхательный элемент 15 в виде мундштука для взаимодействия с органом дыхания человека.

Пример 2

Ультразвуковой портативный небулайзер-ингалятор включает:

- корпус 1, содержащий емкость 2 для жидкости с крышкой 3 сверху на петле, а также отсек 4 с боковой съемной крышкой 5, проходящий с наружной стороны корпуса 1,

- отсек 4 содержит плату управления 6 с кнопкой управления 7, выступающей наружу через отверстие в боковой крышке 5,

- кнопка управления 7 взаимодействует с платой управления 6,

- отсек 4 содержит элемент питания 8, связанный с платой управления 6,

- элемент питания 8 является аккумулятором с возможностью его подзарядки,

- корпус 1 в своей нижней части включает боковое отверстие 9, связанное с емкостью 2 для жидкости, а также кольцевой паз 10, расположенный снаружи вокруг бокового отверстия 9,

- ультразвуковую мембрану 11, установленную напротив бокового отверстия 9 в кольцевом пазу 10,

- ультразвуковая мембрана 11 выполнена с возможностью создания высокочастотных механических колебаний под воздействием электрического сигнала, поступающего от элемента питания 8 под управлением платы управления 6,

- переходник 12, выполненный в виде цилиндрической втулки с проходным отверстием,

- переходник 12 сопряжен винтами с боковой внутренней стенкой корпуса 1 с охватом кольцевого паза 10 с обеспечением прижима ультразвуковой мембраны 11,

- переходник 12 включает впускной клапан 13 в виде отверстия, а также опорную кромку 14, к которой разъемно фиксируется дыхательный элемент 15 в виде маски для взаимодействия с органом дыхания человека.

Предложенное изобретение обеспечивает стабилизацию подачи и распыления ингаляционной смеси, вне зависимости от уровня жидкости, упрощение использования при сохранении автономности и мобильности.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ультразвуковому портативному небулайзер-ингалятору. Ингалятор включает корпус, содержащий емкость для жидкости с крышкой сверху, отсек с боковой крышкой, проходящий с наружной стороны корпуса, боковое отверстие, связанное с емкостью для жидкости в нижней части корпуса, кольцевой паз, расположенный снаружи вокруг бокового отверстия. Ингалятор имеет ультразвуковую мембрану, установленную напротив бокового отверстия в кольцевом пазу и выполненную с возможностью создания высокочастотных механических колебаний под воздействием электрического сигнала, поступающего от элемента питания, связанного с платой управления. Ингалятор содержит переходник, выполненный в виде цилиндрической втулки с проходным отверстием, сопряженный с боковой внутренней стенкой корпуса с охватом кольцевого паза с обеспечением прижима ультразвуковой мембраны. Отсек содержит плату управления с кнопкой управления, выступающей наружу через отверстие в боковой крышке и выполненной с возможностью взаимодействия с платой управления для осуществления управления. Емкость выполнена с возможностью прохождения жидкости к боковому отверстию для прохождения сквозь ультразвуковую мембрану, а переходник включает впускной клапан, а также опорную кромку, выполненную с возможностью разъемной фиксации дыхательного элемента для взаимодействия с органом дыхания человека. Техническим результатом является стабилизация подачи и распыления ингаляционной смеси, вне зависимости от уровня жидкости, упрощение использования при сохранении автономности и мобильности. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Ультразвуковой портативный небулайзер-ингалятор, характеризующийся тем, что включает:

корпус, содержащий емкость для жидкости с крышкой сверху, отсек с боковой крышкой, проходящий с наружной стороны корпуса, боковое отверстие, связанное с емкостью для жидкости в нижней части корпуса, кольцевой паз, расположенный снаружи вокруг бокового отверстия,

ультразвуковую мембрану, установленную напротив бокового отверстия в кольцевом пазу и выполненную с возможностью создания высокочастотных механических колебаний под воздействием электрического сигнала, поступающего от элемента питания, связанного с платой управления,

переходник, выполненный в виде цилиндрической втулки с проходным отверстием, сопряженный с боковой внутренней стенкой корпуса с охватом кольцевого паза с обеспечением прижима ультразвуковой мембраны, где

отсек содержит плату управления с кнопкой управления, выступающей наружу через отверстие в боковой крышке и выполненной с возможностью взаимодействия с платой управления для осуществления управления,

емкость выполнена с возможностью прохождения жидкости к боковому отверстию для прохождения сквозь ультразвуковую мембрану, а переходник включает впускной клапан, а также опорную кромку, выполненную с возможностью разъемной фиксации дыхательного элемента для взаимодействия с органом дыхания человека.

2. Небулайзер-ингалятор по п. 1, характеризующийся тем, что дыхательный элемент выполнен в виде маски.

3. Небулайзер-ингалятор по п. 1, характеризующийся тем, что дыхательный элемент выполнен в виде мундштука.

4. Небулайзер-ингалятор по п. 1, характеризующийся тем, что боковая крышка выполнена с возможностью разъемной фиксации к корпусу.

5. Небулайзер-ингалятор по п. 1, характеризующийся тем, что элемент питания является аккумулятором с возможностью его подзарядки.