RU2033816C1

RU2033816C1 - Inhalator

Info

Publication number: RU2033816C1
Authority: RU
Inventors: Л.П. Белов
Original assignee: Белов Леонид Павлович
Priority date: 1992-06-08
Filing date: 1992-06-08
Publication date: 1995-04-30

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: inhalator has a housing with the following components inside: air feeding means (in the form of bellows), ionization chamber with electrodes, spraying nozzle, separator, tip, medicine container and energy source. The energy source is made like a high-voltage generator comprising piezoelectric modules and mechanically connected to the air feeding means. The medicine container is made in the form of a hygroscopic toroid and a small cylindrical turbine filled with hygroscopic material too. Electrodes are needle-like; the nozzle is made for translational motion about the housing. EFFECT: higher efficiency, simpler design. 5 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно физиотерапии и предназначено для индивидуальной ингаляции ионизированными лекарственными смесями верхних дыхательных путей в целях профилактики и лечения заболеваний. The invention relates to medical equipment, namely physiotherapy and is intended for individual inhalation of ionized medicinal mixtures of the upper respiratory tract in order to prevent and treat diseases.

Задача изобретения расширение функциональных возможностей, сокращение времени и повышение эффективности процедуры лечения заболеваний горла и носа, а именно использование дозированной мелкодисперсной аэрозоли с ионизирующим фактором, без внутреннего или внешнего стандартного энергообеспечения. The objective of the invention is the expansion of functionality, reducing time and improving the effectiveness of the treatment of diseases of the throat and nose, namely the use of a metered fine aerosol with an ionizing factor, without internal or external standard energy supply.

На фиг. 1 дан общий вид ингалятора; на фиг.2 и 3 разрез А-А и В-В; на фиг.3 упрощенная схема устройства; на фиг.4 элементы узла дозатора ингаляционной смеси; на фиг.5 электрическая схема ингалятора. In FIG. 1 shows a general view of the inhaler; figure 2 and 3 section aa and bb; figure 3 is a simplified diagram of a device; figure 4 elements of the node of the dispenser inhalation mixture; figure 5 electrical circuit of the inhaler.

Ингалятор содержит корпус 1, подвижную клавишу 2, опорную ось 3, малые рычаги 6 генератора и сильфонного узла, высоковольтный генератор 7, опорную нагрузочную ось 8, короткий эксцентриковый выступ ломающегося рычага 9, твердотельную металлическую вставку 10, прокладки из отожженной меди 11, вставки 11¹ и изоляционные цилиндры 11¹¹, пьезокерамические элементы 12 с вожженными электродами из серебра, отводящие высоковольтные провода 13, твердотельную металлическую вставку 14, пружины 15, опорное твердотельное металлическое (проводящее) место 16, регулировочный винт 17, подвижную площадку 18 с ручкой 19 и фиксатором четырех положений 20, шкалу съемов впрыска воздуха 21, эластичный сильфон 22, опорные стойки 23 воздуховод 24, высоковольтный подводящий провод 25, цилиндрическую стенку 26 с подшипником 27, сопло воздуховода 28, разрядники с остриями 29, турбинку 30 из проводящего легкого материала с осью 31, пористый гигроскопичный материал 32, опорный двойной подшипник 33, решетку 34 с отверстиями 37 и ручкой 44, легкую пластмассовую крыльчатку 38 с осью 39, подшипником 40, несущие стойки 41, корпус ингаляционной сменной насадки 42 с мундштуком (на фиг. не показан), или насадки 53 с декоративной решеткой 52, ручки дозатора ингаляционной смеси 44 со шкалой 45, кольцо в виде тора из пористого гигроскопичного материала 46, капиллярные отверстия 47, резьбовое соединение 48, сдавливающая поверхность 49, цилиндрическая поверхность 50, шкала сжатия пористого тора 51 с риской 52.The inhaler contains a housing 1, a movable key 2, a support axis 3, small levers 6 of a generator and a bellows assembly, a high-voltage generator 7, a support load axis 8, a short eccentric protrusion of a breaking arm 9, a solid-state metal insert 10, annealed copper gaskets 11, inserts 11 ¹ and the insulating cylinder 11 ¹¹ piezoceramic elements 12 vozhzhennymi electrodes made of silver, the outlet 13 of a high voltage wire, solid metal insert 14, spring 15, supporting solid metallic (conductive) seat 16, the controller screw 17, a movable platform 18 with a handle 19 and a four-position lock 20, a scale for removing air injection 21, an elastic bellows 22, support posts 23 duct 24, a high-voltage supply wire 25, a cylindrical wall 26 with a bearing 27, a nozzle of the duct 28, arresters with points 29, a turbine 30 of conductive light material with an axis 31, porous hygroscopic material 32, a support double bearing 33, a grill 34 with holes 37 and a handle 44, a light plastic impeller 38 with an axis 39, a bearing 40, support racks 41, an inhalation change case nozzle 42 with a mouthpiece (in FIG. not shown), or nozzles 53 with a decorative grill 52, inhalation meter dispenser handles 44 with a scale 45, torus ring made of porous hygroscopic material 46, capillary holes 47, threaded connection 48, compression surface 49, cylindrical surface 50, porous compression scale torus 51 with a risk of 52.

Ингалятор работает следующим образом. Нажатие клавиши 2 с усилием не более 5 кГс перемещает ось 3, ломающего рычага малого 4, и больших 6 и связывающую их ось 5, поворачивая при этом, закрепленный на стойках 23 вокруг оси 8 короткий эксцентриковый выступ 9, который упирается в твердотельную вставку 10, прокладку из отожженной меди 11 и пьезоэлектрическую сборку с встречно установленными сегнетоэлектрическими элементами 12, которые включены встречно, т.е. + + -, где в зоне минусового выхода проложена вставка из отожженной меди 11¹ с высоковольтным выводом, который через высоковольтные провода 13 по "минусовой" цепи подведен к разрядникам 29, а по "положительной" цепи прокладки 11, твердотельная вставка 10, твердотельный эксцентриковый выступ 9, ось 8 подсоединен к подшипникам 27 и 33, с другой стороны пьезоэлектрическая сборка зажата между прокладкой из отожженной меди 11, твердотельной вставкой 14, пружиной 15, опорным местом 16 и регулировочным винтом 17, что обеспечивает деформацию элементов сегнетоэлектрической сборки 12,и генерацию высокого напряжения на электродах ее элементов. Высоковольтный потенциал "-" подается на острия разрядников 29 по проводам 13, а "+" на корпус пьезогенератора прокладку 11, твердотельные места 16 и через подшипник 27 и 33, а также ось 31 на проводящие крылья турбинки 30, которые с определенной скоростью обусловленной фактором впрыска порции воздуха через сопло 28, проходят под остриями разрядников, увеличивая условия пробоя.The inhaler works as follows. Pressing the key 2 with a force of not more than 5 kG moves the axis 3, breaking the lever of small 4, and large 6 and the axis 5 connecting them, while turning, a short eccentric protrusion 9 mounted on the posts 23 around the axis 8, which abuts against the solid-state insert 10, an annealed copper gasket 11 and a piezoelectric assembly with counter-mounted ferroelectric elements 12, which are included counter, i.e. + + -, where in the zone of negative output an annealed copper insert 11 ¹ with a high-voltage output is laid, which through high-voltage wires 13 is connected through the "negative" circuit to the arresters 29, and along the "positive" circuit of the gasket 11, a solid-state insert 10, a solid-state eccentric the protrusion 9, the axis 8 is connected to the bearings 27 and 33, on the other hand, the piezoelectric assembly is sandwiched between the annealed copper gasket 11, the solid-state insert 14, the spring 15, the support seat 16 and the adjusting screw 17, which ensures deformation of the ferroelectric elements tertiary assembly 12, and the generation of high voltage on the electrodes of its elements. The high-voltage potential “-” is applied to the tips of the arresters 29 via wires 13, and “+” to the piezoelectric generator body, gasket 11, solid-state places 16 and through the bearing 27 and 33, and also axis 31 to the conductive wings of the turbine 30, which are determined by a factor at a certain speed injection of a portion of air through the nozzle 28 pass under the tips of the arresters, increasing the breakdown conditions.

Узел впрыска объема воздуха с подвижной площадкой 18, ручкой 19, фиксатором 4-х положений (0-1-2-3-4) 20 и шкалой 21, воздуховодом 24 и соплом 28 обеспечивает впрыск порции воздуха в ионизационную камеру и вращение крыльчатки 30 с подвижным "депо лекарственной смеси" 32. Одновременно нажатие клавиши 2 обеспечивает перемещение элементов ломающегося рычага 3, 4, 5, 6 и 8, сжимает или расжимает, при движении малого рычага 6, эластичный сильфон 22, создавая, согласно расположения площадки 18 и зафиксированной ручки 19 в одном из положений фиксатора 20, определенный объем впрыска воздуха в ионизационную камеру ингалятора, а при отжатии клавиши всасывает в свой объем оставшуюся от предыдущего акта ингаляционную смесь и при новом рабочем цикле вновь выбрасывает ее в зону разрядников ионизационной камеры, улучшая условия процесса ионизации и эффективности пробоя межэлектродных промежутков и следовательно образования потока насыщенной ингаляционной смеси на выходе ингалятора. Ионизационная камера ингалятора, в которой создается ингаляционная ионизированная лекарственная смесь, ограничена стенкой 26 с подшипником 27, цилиндром вокруг турбинки 30, в верхней части которого выведены электрические разрядники с остриями 29, поверхностью 50, а в нижней капиллярные отверстия 47 подачи лекарственных смесей, неподвижной 34 с отверстиями 35 и подвижной 36 с отверстиями 37 решеток дозатора (34, 35, 36 и 37) ингаляционной смеси. Кроме того в верхней части объема камеры расположено сопло 39 с расчетными параметрами максимального использования потока впрыска воздуха необходимого для вращения турбинки. The air volume injection unit with a movable platform 18, a handle 19, a 4-position lock (0-1-2-3-4) 20 and a scale 21, an air duct 24 and a nozzle 28 provides an injection of air into the ionization chamber and the impeller rotates for 30 s mobile "depot of the medicinal mixture" 32. Simultaneously pressing the key 2 provides movement of the elements of the breaking lever 3, 4, 5, 6 and 8, compresses or expands, when the small lever 6 is moved, an elastic bellows 22, creating, according to the location of the platform 18 and the fixed handle 19 in one of the provisions of the latch 20, defined about we inject air into the ionization chamber of the inhaler, and when the keys are pressed, it sucks in the inhalation mixture remaining from the previous act in its volume and again throws it into the zone of the ionization chamber arresters, improving the conditions of the ionization process and the efficiency of breakdown of the interelectrode gaps and, consequently, the formation of a saturated stream inhalation mixture at the outlet of the inhaler. The ionization chamber of the inhaler, in which the inhaled ionized drug mixture is created, is bounded by a wall 26 with a bearing 27, a cylinder around the turbine 30, in the upper part of which electric dischargers with tips 29, surface 50, and in the lower capillary openings 47 for delivering medicinal mixtures, are stationary 34 with holes 35 and movable 36 with holes 37 of the metering grates (34, 35, 36 and 37) of the inhalation mixture. In addition, a nozzle 39 is located in the upper part of the chamber volume with the calculated parameters for the maximum use of the air injection flow necessary for rotation of the turbine.

Регулировку между электродного расстояния разрядников производят навинчивая насадку 42 или 53 относительно начального положения от нулевого до максимума по риске 52, поверхность 49 перемещается и внутренняя часть ее 50 вследствие движения в сторону элементов разрядников 29 изменяет наклон последних к плоскости металлических крыльев турбинки 30, тем самым изменяя и регулируя величину напряжения пробоя. The adjustment between the electrode distance of the arresters is done by screwing the nozzle 42 or 53 relative to the initial position from zero to maximum at risk 52, the surface 49 moves and its inner part 50 due to movement towards the elements of the arresters 29 changes the inclination of the latter to the plane of the metal wings of the turbine 30, thereby changing and adjusting the magnitude of the breakdown voltage.

После выполнения необходимых электрических регулировок вводят в ингалятор лекарственные смеси или один препарат. Для этого, вывинтив ингаляционную насадку 42 или 53 из корпуса 1 устройства, через открытую полость в торообразную поверхность из пористого гигроскопичного материала 46 вводят ингаляционную лекарственную смесь. Затем насадку 42 или 53 навинчивают на резьбовую поверхность 49 корпуса 1 до совпадения риски 52 с "0" делением шкалы 51. Тщательно дезинфицируют мундштук 43 насадки 42 или поверхность 54 насадки 53. Устанавливают положение рукоятки 44 на "0" положение по шкале 4, т.е. отверстия 35 и 37 элементов дозатора ингаляционных смесей закрыты. Делают несколько полных нажатий на клавишу 2 тем самым вводят в работу высоковольтный генератор и узел впрыска объема воздуха в ионизационную камеру. After performing the necessary electrical adjustments, medicinal mixtures or one preparation are introduced into the inhaler. For this, by unscrewing the inhalation nozzle 42 or 53 from the device body 1, an inhalation drug mixture is introduced into the toroidal surface of the porous hygroscopic material 46 through an open cavity. Then the nozzle 42 or 53 is screwed onto the threaded surface 49 of the housing 1 until the risks 52 coincide with the “0” division of the scale 51. Thoroughly disinfect the mouthpiece 43 of the nozzle 42 or the surface 54 of the nozzle 53. Set the position of the handle 44 to the “0” position on a scale of 4, t .e. openings 35 and 37 of the elements of the metering unit of inhalation mixtures are closed. A few full presses of key 2 are made, thereby introducing a high-voltage generator and an air volume injection unit into the ionization chamber.

При нажатии клавиши 2 пьезогенератор выдает напряжение на разрядники 29, а сжатие сильфона 22 порцию впрыска воздуха через сопло 28 и вращение турбинки 30, металлические крылья которой проходя под остриями разрядников, отрегулированных перемещением насадки на максимально эффективную работу, перемешивается закрытый объем воздуха с дефундированными молекулами в "депо лекарственных смесей" совместно с генерацией молекул нестойкого соединения кислорода (озона), количество которого в воздухе не должно превышать 10^-5% или 1 грамма в куб. метре воздуха.When key 2 is pressed, the piezoelectric generator supplies voltage to the arresters 29, and the compression of the bellows 22, the portion of the air injection through the nozzle 28 and the rotation of the turbine 30, the metal wings of which passing under the tips of the arresters, adjusted by moving the nozzle to the most efficient operation, mix the closed volume of air with defunded molecules in "depot of medicinal mixtures" in conjunction with the generation of molecules of unstable oxygen compounds (ozone), the amount of which in the air should not exceed 10 ^-5 % or 1 gram per cubic meter. meter of air.

Несколько нажатий клавиши, многократное сильфонное всасывание и в впрыск, а также перемещение насыщенных ионизированных лекарственных смесей обеспечивает на выходе ингалятора готовую ингаляционно-ионизированную дыхательную лекарственную смесь с повышенным терапевтическим воздействием. A few keystrokes, repeated bellows absorption and injection, as well as the movement of saturated ionized medicinal mixtures, provides a ready-made inhaled-ionized respiratory drug mixture with increased therapeutic effect at the outlet of the inhaler.

Для поступления готовой ингаляционно-ионизированной смеси на выходе устройства из мундштука 43 необходимо перевести ручку дозатора 44 в положение 1, 2, 3 или 4, открывая при этом выход ингаляционных смесей в зону крыльчатки 38, вращение которой при вдохе обеспечивает смешивание внешнего и внутреннего потоков для индивидуальной ингаляции верхних дыхательных путей. For the receipt of the finished inhalation-ionized mixture at the outlet of the device from the mouthpiece 43, it is necessary to move the handle of the dispenser 44 to the 1, 2, 3 or 4 position, while opening the outlet of the inhalation mixtures in the impeller zone 38, the rotation of which during inspiration provides mixing of the external and internal flows for individual inhalation of the upper respiratory tract.

Ингалятор предусмотривает два режима ионизации мелкодисперсной лекарственной смеси:
за счет создания такой напряженности электрического поля в зоне разрядников при которой между остриями и металлической поверхностью вращающейся турбинки не происходит пробоя, а происходит стекание зарядов с остриев, ионы отрицательной и положительной полярности частично адсорбируются на стенках камеры и турбинки и большая часть увлекается потоком воздуха;
и напряженности при которой пробой обеспечивает образование озона регулируемой концентрации.The inhaler provides two modes of ionization of the finely divided drug mixture:
due to the creation of such an electric field in the zone of the arresters at which breakdown does not occur between the points and the metal surface of the rotating turbine, but charges flow off from the tips, ions of negative and positive polarity are partially adsorbed on the walls of the chamber and the turbine and most are carried away by the air stream;
and the tension at which the breakdown provides the formation of ozone of controlled concentration.

Предлагаемый ингалятор является простым в эксплуатации, не имеет до дорогостоящих и сложных в изготовлении деталей, в производстве технологичен. "Заправленный" лекарственными препаратами не требует эксплуатации в строго вертикальном положении, чтобы не было вытекания жидких лекарственных смесей, а позволяет использование и хранение в любом положении, гигиеничен, малогабаритен. Ингалятор может широко использоваться для индивидуальной ингаляции ионизированными лекарственными лечебными смесями верхних дыхательных путей в целях профилактики и лечения заболеваний, в том числе в спортивно-оздоровительных санаторно-курортных и поликлинических учреждениях и быту. The proposed inhaler is simple to operate, does not have expensive and difficult to manufacture parts, and is technologically advanced in production. "Dressed" with drugs does not require operation in a strictly vertical position so that there is no leakage of liquid drug mixtures, but allows the use and storage in any position, is hygienic, small-sized. The inhaler can be widely used for individual inhalation of ionized medicinal therapeutic mixtures of the upper respiratory tract for the prevention and treatment of diseases, including in sports and sanatorium-resort and outpatient facilities and everyday life.

Claims

An INHALATOR comprising a housing, a power source, communicating means of air supply, an ionization chamber with electrodes, nozzles with a spray cavity and a separator, and a drug depot, characterized in that the inhaler is equipped with a mouthpiece, while the power source is made in the form of a high-voltage generator, consisting of from piezoelectric modules placed in the housing and mechanically connected to the air supply means made in the form of a bellows, and the medicine depot is made in the form of t placed coaxially in the inhalation chamber pa of hygroscopic porous material and the impeller with a cylindrical cavity for filling the same material, wherein the needle electrodes are provided and are rotatably mounted with respect to the wings of the turbine by reaction with a packing made in translation relative to the housing.