RU164003U1

RU164003U1 - COMPRESSOR INHALATOR

Info

Publication number: RU164003U1
Application number: RU2016111439/14U
Authority: RU
Inventors: Лев Васильевич Осипов
Original assignee: Лев Васильевич Осипов
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2016-08-20

Abstract

Компрессорный ингалятор, содержащий корпус распылительной камеры, металлический и подогреваемый штуцер с узким соплом в верхней части и нагревателем, размещенным на теле штуцера, колпачок, надетый на штуцер, с отражателем возле выхода сопла, загубник и гибкий шланг, подключенный к компрессору и к входу в штуцер, отличающийся тем, что нагреватель представляет собой медные пластины, наклеенные через керамико-полимерный теплопроводящий диэлектрический материал на теплопроводящую катушку, надетую на штуцер, и подключенные к источнику электрического питания.A compressor inhaler containing a spray chamber body, a metal and heated nozzle with a narrow nozzle in the upper part and a heater placed on the nozzle body, a cap worn on the nozzle with a reflector near the nozzle exit, a mouthpiece and a flexible hose connected to the compressor and to the inlet nipple, characterized in that the heater is a copper plate glued through a ceramic-polymer heat-conducting dielectric material to a heat-conducting coil worn on the nozzle, and connected to an electric source Power-parameter.

Description

Техническое решение относится к области медицинской техники, и предназначено для использования в области ингаляционной терапии.The technical solution relates to the field of medical technology, and is intended for use in the field of inhalation therapy.

Компрессорные ингаляторы являются наиболее распространенным типом медицинских ингаляторов, предназначенных для аэрозольтерапии. Для создания аэрозоля в них используют компрессор для сжатия газа. Сжатый газ поступает в распылительную камеру, состоящую из закрытого стаканчика, штуцера с соплом, колпачка, отражателя и загубника. Сжатый газ (чаще всего воздух), под давлением поступающий в штуцер, выходит в сопло штуцера. В результате на выходе сопла скорость истечения воздуха резко возрастает, что приводит к локальному падению давления воздуха. Под воздействием разрежения жидкий лекарственный раствор по узким подводящим каналам, образующимся между наружной поверхностью штуцера и колпачком, надетым на штуцер, поступает к выходу сопла, где смешивается с воздушным потоком и распадается на отдельные частицы. На выходе устанавливают отражатель, который может быть частью колпачка; назначение отражателя - разбивать крупные частицы на более мелкие, которые с потоком воздуха в виде аэрозоля через загубник подают к пациенту.Compressor inhalers are the most common type of medical inhaler for aerosol therapy. To create an aerosol, they use a compressor to compress the gas. Compressed gas enters the spray chamber, consisting of a closed cup, nozzle with nozzle, cap, reflector and mouthpiece. Compressed gas (most often air), under pressure entering the nozzle, enters the nozzle of the nozzle. As a result, at the nozzle exit, the air outflow rate increases sharply, which leads to a local drop in air pressure. Under the influence of rarefaction, the liquid drug solution through narrow supply channels formed between the outer surface of the nozzle and the cap worn on the nozzle enters the nozzle exit, where it mixes with the air stream and breaks up into individual particles. At the exit, a reflector is installed, which can be part of the cap; the purpose of the reflector is to break up large particles into smaller ones, which are fed to the patient with an air stream in the form of an aerosol through a mouthpiece.

Основным недостатком компрессорных ингаляторов является то, что в процессе создания аэрозоля происходит его охлаждение и снижение температуры по сравнению с температурой окружающей среды за счет дроссельного эффекта Джоуля-Томсона. Указанное снижение температуры достигает величины 5÷10°, что приводит к нежелательным последствиям для пациентов, т.к. ингаляционная процедура с охлажденным аэрозолем является некомфортной и противопоказана для лечения пациентов с повышенной чувствительностью к холоду (около 20% всех пациентов). Подогрев аэрозоля повышает комфортность проведения процедуры и принципиально необходим для пациентов с выраженной бронхоидальной анафилаксией (повышенной чувствительностью) к Холодовым раздражителям.The main disadvantage of compressor inhalers is that in the process of creating an aerosol, it cools and the temperature decreases compared to the ambient temperature due to the Joule-Thomson throttle effect. The indicated decrease in temperature reaches 5 ÷ 10 °, which leads to undesirable consequences for patients, because the chilled aerosol inhalation procedure is uncomfortable and is contraindicated for the treatment of patients with increased sensitivity to cold (about 20% of all patients). Aerosol heating increases the comfort of the procedure and is fundamentally necessary for patients with severe bronchoid anaphylaxis (increased sensitivity) to cold stimuli.

Известен аэрозольный ингалятор (SU, авторское свидетельство 1321422, опубл.), содержащий источник сжатого газа, систему управления подачей аэрозоля и распылитель с форсункой и нагревателем. Настоящий ингалятор предназначен для проведения ингаляционной терапии.Known aerosol inhaler (SU, copyright certificate 1321422, publ.), Containing a source of compressed gas, an aerosol control system and an atomizer with a nozzle and a heater. This inhaler is intended for inhalation therapy.

Недостатками данного ингалятора являются отсутствие регулировки температуры аэрозоля и сложность конструкции.The disadvantages of this inhaler are the lack of adjustment of the temperature of the aerosol and the complexity of the design.

Известен также генератор аэрозолей (SU, авторское свидетельство 1296172, опубл.), содержащий распылитель с форсункой, нагреватель с термореле, резервуаром для воды и форсункой с газовыми и жидкостными каналами, индуцирующий электрод и регулятор температуры, выполненный в виде двух дисков с входным и выходным отверстиями, причем последнее сообщается с полостью, образованной корпусом нагревателя и наружной поверхностью нагревательного элемента, а также с полостью распылителя.Also known is an aerosol generator (SU, copyright certificate 1296172, publ.), Comprising a nozzle with a nozzle, a heater with a thermal switch, a water tank and a nozzle with gas and liquid channels, an induction electrode and a temperature controller made in the form of two disks with input and output holes, the latter communicating with the cavity formed by the heater body and the outer surface of the heating element, as well as with the cavity of the atomizer.

В данном устройстве нагреватель используется для нагрева воздуха, который смешивается с аэрозолем, что значительно усложняет конструкцию распылителя, затрудняя тем самым его разборку для стерилизации.In this device, the heater is used to heat air, which is mixed with aerosol, which greatly complicates the design of the atomizer, making it difficult to disassemble it for sterilization.

Кроме того, в указанном изобретении регулировка температуры аэрозоля малоэффективна, так как производится за счет регулировки количества вдыхаемого газа (воздуха), проходящего около наружной поверхности нагревательного элемента, в то время как основной нагрев производится паром, теплоемкость которого многократно превышает теплоемкость воздуха.In addition, in the specified invention, adjusting the temperature of the aerosol is ineffective, as it is done by adjusting the amount of inhaled gas (air) passing near the outer surface of the heating element, while the main heating is carried out by steam, the heat capacity of which is many times higher than the heat capacity of air.

Наиболее близким аналогом разработанного устройства можно признать (RU, патент 2149030 опубл. 20.05.2000) аэрозольный ингалятор, содержащий источник сжатого газа, нагреватель с электрическим нагревательным элементом, сосудом для воды и термореле, регулятор температуры, систему управления подачей аэрозоля и распылитель с форсункой и двойным наконечником, при этом выход источника сжатого газа пневматически связан с нагревателем и через систему управления подачей аэрозоля - с форсункой распылителя. Нагреватель выполнен в виде двух полых коаксиальных цилиндров: внутреннего, с закрытым передним и открытым задним торцами, внутрь которого вставлен электрический нагревательный элемент, и внешнего, закрытого передней и задней стенками и имеющего тепловой контакт с термореле, при этом нагреватель двумя форсунками с газовыми и жидкостными каналами и расположенными симметрично на передней стенке вдоль оси цилиндров на расстоянии, равном или большем наружному диаметру внутреннего цилиндра, и направленными навстречу его закрытому торцу, а жидкостные каналы объединены в один, который гидравлически соединен с сосудом для воды и через жиклер с внешним цилиндром, имеющим также отверстие для выхода пара, сообщающееся гибкими трубками с двойным наконечником распылителя и с регулятором температуры, выполненным в виде ступенчатого переключателя со входом и выходом, причем выход регулятора гидравлически связан с сосудом для воды.The closest analogue of the developed device can be recognized (RU, patent 2149030 publ. 05.20.2000) an aerosol inhaler containing a source of compressed gas, a heater with an electric heating element, a vessel for water and a thermal relay, a temperature controller, an aerosol supply control system and an atomizer with a nozzle and double tip, while the output of the compressed gas source is pneumatically connected to the heater and, through the aerosol control system, to the atomizer nozzle. The heater is made in the form of two hollow coaxial cylinders: an internal one, with a closed front and open rear ends, inside which an electric heating element is inserted, and an external, closed front and rear walls and having thermal contact with the thermal relay, while the heater is equipped with two nozzles with gas and liquid channels and located symmetrically on the front wall along the axis of the cylinders at a distance equal to or greater than the outer diameter of the inner cylinder, and directed towards its closed end, and liquid channels are combined into one, which is hydraulically connected to the water vessel and through the nozzle to an external cylinder, which also has a steam outlet, communicating with flexible tubes with a double tip of the atomizer and with a temperature controller, made in the form of a step switch with input and output, and the regulator output is hydraulically connected to the water vessel.

Недостатком известного ингалятора следует признать сложность конструкции и обусловленную этим его невысокую надежность в использовании.A disadvantage of the known inhaler should be recognized as the complexity of the design and the resulting low reliability in use.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного устройства, состоит в расширении ассортимента устройств, применяемых при ингаляционной терапии.The technical problem solved by the developed device is to expand the range of devices used in inhalation therapy.

Технический результат, достигаемый при использовании разработанного устройства, состоит в упрощении конструкции при одновременном повышении надежности его использования.The technical result achieved by using the developed device is to simplify the design while improving the reliability of its use.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать компрессорный ингалятор, содержащий корпус распылительной камеры, металлический и подогреваемый штуцер с узким соплом в верхней части и нагревателем, размещенным на теле штуцера, колпачок, одетый на штуцер, с отражателем возле выхода сопла, загубник и гибкий шланг, подключенный к компрессору и к входу в штуцер, причем нагреватель представляет собой медные пластины, наклеенные через керамико-полимерный теплопроводящий диэлектрический материал на теплопроводящую катушку, одетую на штуцер, и подключенные к источнику электрического питания.To achieve the technical result, it is proposed to use a compressor inhaler containing a spray chamber body, a metal and heated nozzle with a narrow nozzle in the upper part and a heater placed on the nozzle body, a cap dressed on the nozzle with a reflector near the nozzle exit, a mouthpiece and a flexible hose, connected to the compressor and to the inlet to the fitting, and the heater is a copper plate glued through a ceramic-polymer heat-conducting dielectric material to a heat-conducting th coil, dressed on a fitting, and connected to an electric power source.

Ингалятор может дополнительно содержать термоэлемент, установленный под дном камеры, который подключен к схеме управления питанием.The inhaler may further comprise a thermocouple installed under the bottom of the chamber, which is connected to a power management circuit.

Керамико-полимерные теплопроводящие диэлектрические (КПТД) материалы НОМАКОН КПТД - 2 являются 100%-ми тонкопленочными силиконовыми эластомерами, применяемыми для изготовления теплопроводящих эластичных прокладок и теплопроводящих пленочных электрических изоляторов в изделиях тепло-, электро- и радиоэлектронной техники, работающих в интервале температур от минус 60°C до плюс 250°C.Ceramic-polymer heat-conducting dielectric (KPTD) materials NOMACON KPTD-2 are 100% thin-film silicone elastomers used for the manufacture of heat-conducting elastic gaskets and heat-conducting film electrical insulators in products of heat, electric and radio electronic equipment operating in the temperature range from minus 60 ° C to plus 250 ° C.

Их высокая эластичность и теплопроводность в сочетании с малой толщиной и высокой прочностью обеспечивает минимальное термическое сопротивление при надежной электрической изоляцииTheir high elasticity and thermal conductivity, combined with a small thickness and high strength, provides minimal thermal resistance with reliable electrical insulation.

Монтаж компонентов осуществляется без нанесения теплопроводящих паст, что гарантирует надежность и электрическую безопасность, а также сокращает время сборки и трудоемкость.Installation of components is carried out without applying heat-conducting pastes, which guarantees reliability and electrical safety, and also reduces assembly time and laboriousness.

Материалы не токсичны, не выделяют вредных веществ в процессе монтажа и эксплуатации.Materials are non-toxic, do not emit harmful substances during installation and operation.

Для удобства монтажа поверхность материала покрывается липким теплопроводящим клеящим слоем или позиционирующей липкой теплопроводящей смазкой.For ease of installation, the surface of the material is coated with a sticky heat-conducting adhesive layer or a positioning sticky heat-conducting lubricant.

Сущность разработанного устройства состоит в том, что лекарственный раствор в процессе его прохождения через узкие каналы к выходу сопла штуцера подогревают с использованием электрического нагревателя, обеспечивающего нагрев наружной поверхности штуцера, располагаемого внизу распылительной камеры. При повышении температуры нагревателя выше определенного уровня подогрев прекращают до тех пор, пока температура не достигнет установленного уровня за счет остывания нагревателя. Результат достигается за счет предварительного нагрева тонкого слоя лекарственного раствора в процессе поступления раствора к выходу сопла штуцера перед превращением лекарственного раствора в лекарственный аэрозоль.The essence of the developed device is that the drug solution during its passage through narrow channels to the outlet of the nozzle of the nozzle is heated using an electric heater that heats the outer surface of the nozzle located at the bottom of the spray chamber. When the temperature of the heater rises above a certain level, the heating is stopped until the temperature reaches the set level due to the cooling of the heater. The result is achieved by pre-heating a thin layer of the drug solution during the flow of the solution to the nozzle exit of the nozzle before converting the drug solution into a drug aerosol.

Это позволяет повысить удобство пользования ингалятором и обеспечить необходимый уровень требований электробезопасности за счет расположения электронагревателя и кабеля питания внизу распылительной камеры; обеспечить возможность стерилизации или дезинфекции распылительной камеры после подогрева; увеличить точность дозирования лекарственного препарата, поступающего в виде лекарственного препарата к пациенту вследствие отсутствия дополнительных поверхностей внутри распылительной камеры, на которых может осаждаться неконтролируемое количество аэрозоля.This improves the usability of the inhaler and provides the necessary level of electrical safety requirements due to the location of the electric heater and power cable at the bottom of the spray chamber; allow sterilization or disinfection of the spray chamber after heating; increase the accuracy of dosing of the drug received in the form of the drug to the patient due to the lack of additional surfaces inside the spray chamber, on which an uncontrolled amount of aerosol can be deposited.

Claims

A compressor inhaler containing a spray chamber body, a metal and heated nozzle with a narrow nozzle in the upper part and a heater placed on the nozzle body, a cap worn on the nozzle with a reflector near the nozzle exit, a mouthpiece and a flexible hose connected to the compressor and to the inlet nipple, characterized in that the heater is a copper plate glued through a ceramic-polymer heat-conducting dielectric material to a heat-conducting coil worn on the nozzle, and connected to an electric source Power-parameter.