Устройство для проведения проточных воздушно-радоновых ванн Советский патент 1982 года по МПК A61H33/14 

(5t) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОТОЧНЫХ ВОЗДУШНО-РАДОНОВЫХ ВАНН Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам для проведения радоно-терапевтических процедур Известно устройство для проведения проточных воздушно-радоновых ванн (ВРВ;), применяемое в условиях курортов, располагающих большими ресурсами высокоактивной радоновой воды (Пятигорск, Хмельник). Устройство содержит приспособление для образования воздушно-радоновой, смеси и проточный бокс для размещения больного с подачей через бокс воздушно-радоновой смеси. Облучение больного в ВРВ опреде ляется радиационным воздействием не самого радона, а распадом на коже больного короткоживущих дочерних продуктов радона (ДПР), которые образуются из радона в .атмосфере бокса и частично адсорбируются на коже. Таким образом, эффективность лечения больных при проведении ВР,В непосредственно связана с концентрацией ДПР в воздухе бокса С 1 . Недостатком известного устройства является образование крайне незначительного количества ДПР в воздухе бокса , связанное с проточностью устройства и непродолжительным пребыванием в воздухе бокса радона (накопление ДПР из радона за время до 30 мин происхЬдит практически в линейной зависимости от времени). Образование ДПР в воздухе до его подачи в бокс не происходит, так как в воздуховод, ведущий в бокс радон попадает, будучи извлеченным из радоновой воды воздухом. При этом ДПР - атомы металлов - остаются в воде и их содержание в воздухе вначале равно нулю. В дальнейшем образование ДПР в воздухе происходит за счет равномерного радиоактивного превращения в нем ядер атомов радона в атомы Ро и т. д. В процессе двмжения по воздуховодам ДПР частично адсорбируются на их поверхности. Объемы воздухово цов настолько невелики, что воздушно-радоновая смесь (ВРС)мй398нует их за первые секунды и концентрация ДПР в ВРС, поступающей в бокс, ничтожна. Исследования показали, что суммарное содержание ДПР в воздухе бокса, например Пятигорского радиоэманотория даже к концу процедуры не превышает 3% от потенциально возможного (равновесного по отношению к радону). Единственной возможностью увеличения концентрации ДПР в существующих устройствах является повышение концен трации в воздухе радона, что приводит к пропорциональному росту содержания ДПР в ВРС, Однако такой способ регули рования концентрации основного лечебного фактора ВРВ требует усложнения схемы установки. При этом соответственно возрастает и расход радоновой оды, направляемой в приспообление , образования ВРС (радоновыделитель) что препятствует внедрению изв естных устройств на курортах, где.нет достаточно больших ресурсов высокоактивной радоновой воды,.и полностью исключает применение этих-устройств там, где концентрация радона в воде невелика (ниже 1 кБк/л). Цель изобретения - обеспечение возможности проведения лечебных процедур с различной дозировкой дочерних продуктов радона. . Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для проведения проточных воздушно-радоновых ванн, содержащем приспособление для образования воздушно-радоновой смеси и проточный бокс для размещения в нем больного с подачей через бокс воздушно-ра- доновой смеси, между приспособлением для образования воздушно-радоновой смеси и проточным боксом установлена буферная емкость с регулируемым объемом. На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. Устройство состоит из приспособления для образования воздушно-радоновой смеси радоновыделителя 1 и проточного бокса 2 для размещения больного, между которыми последовательно включена емкость 3 объем которой может изменяться в заданных пределах. Емкость 3 конструктивно может выполняться в виде нескольких параллельных друг другу объемов, включенных в схему поодиночке или группой. Кроме этих элементов устройство может иметь другие функциональные уз74лы (влагоотделнтель, фильтры, насосы, вентили и П.Р. ), которые не должны располагаться между емкостью 3 и проточным боксом 2. Устройство работает следующим образом. Воздушно-рад новая смесь, используемая для проведения ВРВ,образуется в радоновыделителе 1 и на его выходе содержит радон, но не содержит ДПР. В отличие отпрототипа, где ДПР в ВРС образовываются лишь в боксе 2, в предлагаемом устройстве они предварительно накапливаются в емкости 3, куда ВРС попадает из радоновыделителя 1. Поэтому в проточный бокс 2 ВРС поступает с уже накопившимися в емкости 3 ДПР, что создает более выгодные условия проведения ВРВ. Чем больше объем емкости 3i тем больше время прохождения через нее и тем большее количество ДПР успевает образоваться в лечебной среде к моменту ее поступления в бокс 2, Увеличивая или уменьшая объем емкости 3, можно при неизменной концентрации радона в ВРС регулировать в широких пределах содержание ДПР,поступающее в воздух бокса 2. Регулирование концентрации ДПР в ВРС происходитследующим образом. Накопление ДПР в ВРС из радона подчиняется закону радиоактивного превращения изотопов, составляющих генетически связанную цепочку. Для расчета условий накоплений ДПР в емкости 3 в динамических условиях могут использоваться точные кинетические уравнения накопления ДПР - Ra, Rag и (активности Q, (i и Qj. за время t прохождения ВРС с активностью Q j через емкость 3): V , ;V. в, -A.t -Q-(f-e Ьо,«вЭв8-(е -e ); n M,-Aftt -A-t )-4,2 -г9б-(е U-e -АД + 0,0255i54 -(e -e ) где A A , Ag и Ар- табличные константы распада соответствующих изотопов цепочки; t - время прохождения ВРС через емкость 3 при ее объеме V и постоянной скорости движения воздуха w в системе: V 598 Простой расчет по приводимым уравнениям дает значения коэффициента накопления суммы атомов ДПР в ВРС за время t, например, в процентах от максимально возможного накопления: 1,мин % 1,мин % t,мин % 1l.t 15 20,7 90 83 22,8 20 27,2 120 92 5 7,0 30 ЗЭ, 180 98 10 13,9 60 67 360 100 Накопление ДПР в ВРС при t менее 30 мин растет почти пропорционально времени. Поэтому при постоянной скорости tx) движения ВРС концентрация ДПР на выходе емкости 3 в широких пределах пропорциональна ее объему V, что позволяет регулировать концентрацию, поступающую в составе ВРС в бокс, путем простого изменения объема V с бол шой надежностью. При этом отпадает Haдобность изменения концентрации радона в ВРС для регулирования лечебных дозировок ВРВ. Исходя из особенностей адсорбции ДПР из ВРС, на поверхностях, с которыми соприкасается ВРС при движении от радоновыделителя до бокса, канал воздуховода между емкостью 3 и проточным боксом 2 должен иметь максимально воз можное сечение, минимальную протяженность и минимальное число искривленных участков. По той же причине на пути. ВРС между указанными емкостями предпочтительно не следует использовать вентили, краны и иные сужения канала. Поэтому форма емкости 3 должна быть максимально приближена к кубу или шару. Поправки на адсорбцию (потери) ДПР определяются путем проведения радиометрических исследований Основным преимуществом предлагаемого устройства является резкое повышение концентрации ДПР в ВРС еще до подачи последней в бокс ВРВ за счет применения буферной емкости между Радоновыделителем и боксом для размеще,ния в нем больного. Использование при этом переменной емкости (например за счет применения нескольких параллельно подключаемых емкостей или же одной емкости с измененяемым внутренним объемом ) надежно и точно регулирует условия облучения больных в боксе ВРВ. Регулирование концентрации ДПР поэтому может проводиться плавно или,ступенчато. В отличие от существующих способов регулирования в предлагаемом устройстве изменяется только концентрация самого действующего фактора 7 , ДПР, а не концентрация изотопа, генерирующего ДПР. Все это существенно расширяет возможность применения ВРВ на курортах, располагающих ограниченными ресурсами природных -радоновых вод. Кроме того, повышение концентрации ДПР за счет предварительного их накопления в буферной емкости потенциально снижает значительный расход гидроминеральных ресурсов на каждую процедуру и создает реальные предпосылки для более рационального использования весьма значительных объемов радоновой воды. Возможность повышения концентрации ДПР в ВРС и ее регулирования с помощью последовательно включаемой в схему буферной переменной емкости проверена и установлено, что при объеме бокса для размещения животных, равном 5,0 л и скорости протяжки воздуха, содержащего радон, ы 10 л «мин для увеличения концентрации ДПР в ВРС использовались буферные емкости с объемом 5 и 10л, представляющие собой пустотелые цилиндры из металла. Радиометрическими исследованиями состава воздуха в боксе обнаружено приращение концентрации ДПР, соответственно в 1,8 и 2,6 раза (против рассчетного приращения в 2 и 3 раза). Отклонение обусловлено адсорбцией ДПР в коммуникациях и на стенках емкостей. Получено соответствующее увеличение накопления ДПР на коже подопытных животных, размещенных в боксе устройства. Таким образом, увеличение и регулирование концентрации ДПР в боксе ВРВ с существенным усилением облучения кожи больного достигается последовательным включением буферной емкости с регулируемым объемом между радоновыделителем и боксом, в котором размещается во время процедуры больной, что достигается без дополнительного расхода радона (или радоновой воды) и за счет введения в известную схему лишь одного несложного узла, которым могут оснащаться как существующие, так и заново проектируемые устройства. Коэффициент увеличения концентрации ДПР в ВРС при этом может быть увеличен более чем в 10 раз, а регулирование этой концентрации является максимально простым и надежным. Формула изобретения Устройство для проведения проточных воздушно-радоновых ванн, содержа79щее приспособление для образования воздушно-радоновой смеси и проточный бокс для размещения в нем больного с гюдачей через бокс воздушно-радоновой смеси, отличающееся тем, чТо, с целью обеспечения возможности проведения лечебных процедур с различной дозировкой дочерних продуктов радона,между приспособлением для об эазования воздушно-радоновой смеси и 7 8 проточным боксом установлена буферная емкость с регулируемым объемом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Гусаров И.И. и др. Новая установка для проведения радоновых ингаляций и воздушно-районовых ванн на Пятигорском курорте.- Вопросы курортологии, 1980, Н 1., с. ,66-69.

I Vli tAAJiAJbTI Т1 fc