Устройство для бесконтактной антибактериальной ультразвуковой обработки тканей

Полезная модель относится к области медицинской техники и может быть использована для бесконтактной антибактериальной обработки лекарственными веществами полостей, открытых поверхностей в хирургии, акушерстве и гинекологии, отоларингологии, стоматологии, при кожных заболеваниях, в ожоговой медицине и т.п.

Задача - повышение удобства эксплуатации при расширении эксплуатационных возможностей. Устройство состоит из следующих последовательно соединенных основных узлов: генератора 1 высокочастотных колебаний, преобразователя 2 ультразвуковых колебаний, съемного концентратора 3 ультразвуковых колебаний (различных модификаций), а также системы 4 подачи лекарственного вещества.

Концентратор 3 имеет сквозной продольной канал 5, связанный со стороны преобразователя через запорно-регулирующее устройство 6 с емкостью 7 с лекарственным веществом, в свободном конце которого выполнен распылитель-наконечник 8, в котором продольный канал 5 сужается в диаметре. При этом запорно-регулирующее устройство 6 представляет собой расходный клапан, связанный с продольным сквозным каналом 5 с помощью гидросистемы 10, а концентратор 3 является сменным и выполнен в виде цилиндра переменного диаметра с плавным переходом от большего диаметра к меньшему по экспоненте, при этом наконечник имеет разную форму и диаметр отверстия в нем 0,19-0,36 мм в зависимости от области применения.

Система подачи 4 лекарственного вещества служит для дозированной подачи лекарственного вещества в зону озвучивания. Она состоит из гидросистемы 10, запорно-регулирующего устройства 6, нагнетателя 11 и сменной емкости 7 с лекарственным веществом. Конструктивно гидросистема 10 размещена в корпусе 12 преобразователя 2.

Введение в устройство размещенной в корпусе устройства системы подачи лекарственного вещества делает использование устройства более комфортным, а его конструкцию - более компактной и портативной; выполнение этой системы с нагнетателем дает возможность даже в полевых условиях не искать подручных средств для нагнетания лекарства в емкость. Выполнение емкости сменной позволяет иметь запас готовых к использованию емкостей с разными лекарствами. Использование съемной защитной насадки из пластмассы на концентратор исключает дискомфорт в процессе лечения.

1 п.ф., 5 ил.

Полезная модель относится к области медицинской техники и может быть использована для бесконтактной антибактериальной обработки лекарственными веществами полостей, открытых поверхностей в хирургии, акушерстве и гинекологии, отоларингологии, стоматологии, при кожных заболеваниях, в ожоговой медицине и т.п.

Известно устройство для ультразвукового орошения жидкими растворами «Ультрагидросан», описанное в з. РФ 93007824 по кл. А61М 35/00, з.09.02.1993, оп. 10.05.1995.

Известное устройство содержит генератор высокочастотных колебаний, подключенный к нему электроакустический преобразователь, соединенный с концентратором, имеющим осевой и радиальный каналы, и снабженный штуцером для подсоединения к емкости, наполненной рабочей жидкостью. Концентратор снабжен на свободном конце насадкой с осевым отверстием, при этом отношение диаметра осевого канала к диаметру отверстия в насадке выбирается из интервала [8, 12], а длина насадка выбирается равной от 4 до 8 диаметров отверстия в нем. Взаимодействующие поверхности электроакустического преобразователя и концентратора разделены теплоизолирующей шайбой, а штуцер расположен вблизи узла продольных ультразвуковых колебаний концентратора со стороны большого диаметра.

Недостатком известного устройства являются его ограниченные эксплуатационные возможности, обусловленные тем, что оно использует только один концентратор, что не всегда удобно, т.к. приходится орошать разные полости и поверхности при различных заболеваниях различных органов, а степень распыления лекарственного средства иногда очень важна для обеспечения эффективности лечения.

Известно устройство для ультразвукового орошения лекарственными веществами, описанное в п. РФ 2119804 по кл. А61М 35/00, з.27.08.1997, оп. 10.10.1998.

Известное устройство состоит из генератора высокочастотных колебаний, подключенного к нему электромеханического преобразователя, соединенного с концентратором, в котором выполнен сквозной осевой канал с диаметром Д1, переходящий на свободном конце в отверстие малого диаметра Д2, при соотношении Д1: Д2, равном 8-10, и фаской с внутренней стороны с углом образующей 60-75°, соединенный с емкостью для лекарственного вещества.

Недостатком известного устройства являются его ограниченные эксплуатационные возможности, обусловленные тем, что оно использует только один концентратор, что не всегда удобно, т.к. приходится орошать разные полости и поверхности при различных заболеваниях различных органов, а степень распыления лекарственного средства иногда очень важна для обеспечения эффективности лечения. Кроме того, концентратор в известном устройстве трудно стерилизовать после использования.

Известно устройство для антибактериального ультразвукового орошения тканей, описанное в п. РФ 68314 по кл. А61М 35/00, з.25.07.2007, оп. 27.11.2007 и выбранное в качестве прототипа.

Известное устройство включает последовательно соединенные генератор высокочастотных колебаний, электромеханический преобразователь сигнала и концентратор, имеющий сквозной продольной канал, связанный со стороны преобразователя через клапан с емкостью с лекарственным веществом, в свободном конце которого выполнен распылитель-наконечник, в котором продольный канал сужается в диаметре, причем преобразователь сигнала выполнен пьезокерамическим, клапан представляет собой штуцер, связанный с продольным сквозным каналом резьбовым соединением, а концентратор является сменным и выполнен в виде цилиндра переменного диаметра с плавным переходом от большего диаметра к меньшему по экспоненте, при этом наконечник имеет разную форму и диаметр отверстия в нем 0,19-0,36 мм в зависимости от области применения.

Недостатком известного устройства является то, что им не вполне удобно пользоваться в полевых условиях из-за необходимости подсоединения и размещения где-то емкости для лекарственных средств, т.е. оно может использоваться только в условиях стационара. Кроме того, в процессе работы при передаче на концентратор ультразвуковых колебаний при контактном взаимодействии с обрабатываемой поверхностью возможно возникновение дискомфортных ощущений.

Задачей является повышение удобства эксплуатации при расширении эксплуатационных возможностей.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для бесконтактной антибактериальной ультразвуковой обработки тканей, включающем последовательно соединенные генератор высокочастотных колебаний, электромеханический преобразователь сигнала и концентратор, имеющий сквозной продольной канал, связанный со стороны преобразователя через клапан с емкостью с лекарственным веществом, в свободном конце которого выполнен распылитель-наконечник, в котором продольный канал сужается в диаметре, причем преобразователь сигнала выполнен пьезокерамическим, клапан представляет собой штуцер, связанный с продольным сквозным каналом резьбовым соединением, а концентратор является сменным и выполнен в виде цилиндра переменного диаметра с плавным переходом от большего диаметра к меньшему по экспоненте, при этом наконечник имеет разную форму и диаметр отверстия в нем в зависимости от области применения, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, концентратор снабжен съемной защитной насадкой из пластмассы, при этом электромеханический преобразователь и концентратор расположены в корпусе пистолетной формы, в рукоятке которого размещена система подачи лекарственного вещества, состоящая из гидросистемы, запорно-регулирующего устройства, нагнетателя и сменной емкости с лекарственным веществом.

При этом нагнетатель и сменная емкость могут быть объединены конструктивно в единый механизм.

Введение в устройство размещенной в корпусе устройства системы подачи лекарственного вещества делает использование устройства более комфортным, а его конструкцию - более компактной и портативной; выполнение этой системы с нагнетателем дает возможность даже в полевых условиях не искать подручных средств для нагнетания лекарства в емкость. Выполнение емкости сменной позволяет иметь запас готовых к использованию емкостей с разными лекарствами. Использование съемной защитной насадки на концентратор исключает дискомфорт в процессе лечения.

Технический результат - повышение эргономичности устройства при расширении его эксплуатационных возможностей.

Заявляемое устройство обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как наличие съемной защитной насадки из пластмассы на концентраторе, преобразователя, расположение концентратора и электромеханического преобразователя в корпусе пистолетной формы, размещение в рукоятке этого корпуса системы подачи лекарственного вещества, и выполнение ее состоящей из гидросистемы, запорно-регулирующего устройства, нагнетателя и сменной емкости с лекарственным веществом, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.

Заявляемое устройство может найти широкое применение в различных областях медицины для бесконтактной антибактериальной ультразвуковой обработки лекарственными веществами полостей, открытых поверхностей ран, ожогов и т.п., а потому соответствует критерию «промышленная применимость».

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где представлены на:

- фиг.1 - общий вид устройства;

- фиг.2 - конструктивный состав устройства;

- фиг.3 - общий вид генератора спереди;

- фиг.4 - вид генератора сзади;

- фиг.5 - набор концентраторов.

Устройство (фиг.1) состоит из следующих последовательно соединенных основных узлов: генератора 1 высокочастотных колебаний, преобразователя 2 ультразвуковых колебаний, съемного концентратора 3 ультразвуковых колебаний (различных модификаций), а также системы 4 подачи лекарственного вещества.

Назначение и выполнение узлов следующее.

Ультразвуковой (УЗ) генератор 1 предназначен для питания ультразвуковых пьезокерамических преобразователей колебательных систем. Генератор обеспечивает преобразование энергии промышленной частоты (50 Гц) в энергию электрических колебаний ультразвуковой частоты.

УЗ генератор 1 выполнен на высокоскоростных мощных транзисторах с бестрансформаторным источником питания и фильтрами гармоник.

Электромеханический преобразователь 2 ультразвуковых колебаний служит для преобразования питающего напряжения в ультразвуковые колебания низкой частоты. Конструкция сформирована на основе пьезокерамических элементов. Преобразователь 2 снабжен встроенным вентилятором (на чертежах не показан) для охлаждения элементов в процессе эксплуатации.

Концентратор 3 предназначен для передачи ультразвуковых колебаний озвучиваемому лекарственному веществу и обеспечивает струйное орошение мелкодисперсным аэрозолем лекарственного средства.

Концентратор 3 имеет сквозной продольной канал 5, связанный со стороны преобразователя через запорно-регулирующее устройство 6 с емкостью 7 с лекарственным веществом, в свободном конце которого выполнен распылитель-наконечник 8, в котором продольный канал 5 сужается в диаметре. При этом запорно-регулирующее устройство 6 представляет собой расходный клапан, связанный с продольным сквозным каналом 5 с помощью гидросистемы 10, а концентратор 3 является сменным и выполнен в виде цилиндра переменного диаметра с плавным переходом от большего диаметра к меньшему по экспоненте, при этом наконечник имеет разную форму и диаметр отверстия в нем 0,19-0,36 мм в зависимости от области применения,

Защитная съемная насадка 9 предназначена для исключения контакта обрабатываемого участка с концентратором и выполнена, в частности, из фторопласта.

Место соединения концентратора 3 с электромеханическим преобразователем 2 электрически изолировано (на чертеже не показано).

Система подачи 4 лекарственного вещества служит для дозированной подачи лекарственного вещества в зону озвучивания. Она состоит из гидросистемы 10, запорно-регулирующего устройства 6, нагнетателя 11 и сменной емкости 7 с лекарственным веществом. Конструктивно она размещена в корпусе 12 преобразователя 2.

Гидросистема 10 состоит из штуцеров и соединительных трубопроводов.

Запорно-регулирующее устройство 6 гидросистемы 10 предназначено для плавного изменения расхода подаваемого лекарственного вещества и представляет собой расходный клапан с плавным регулированием подачи лекарственного вещества. Сменная емкость 7 содержит лекарственное вещество необходимого объема и состава. Нагнетатель 11 предназначен для вытеснительной подачи лекарственного средства. Конструктивно емкость 7 и нагнетатель 11 объединены в единый механизм, включающий в себя тонкостенную гофрированную оболочку-емкость 7, вакуумную «пружину» 13 и штуцер 14 с обратным клапаном 15 (клапан на чертеже не показан).

Вакуумная «пружина» 13 представляет собой поршневую пару, состоящую из корпуса 16 с откачанным внутренним объемом и поршня 17.

Усилие «пружины» 13 пропорционально атмосферному давлению и площади поршня 17, что в процессе эксплуатации обеспечивает плавность хода и постоянство усилия. Свободный ход поршня 17 подобран таким образом, что равен разности высот емкости 7 в исходном (наполненном) и сжатом положении.

Корпус «пружины» 13 жестко связан со штуцером 14 с образованием между ними кольцевого зазора 18.

Изменение линейных размеров гофрированной тонкостенной емкости 7 приводит к изменению ее объема и вытеснению лекарственного вещества. Вытесняемая жидкость по кольцевому зазору 18 через обратный клапан 19 (для предотвращения произвольного опорожнения) поступает в гидросистему 10, далее через запорно-регулирующее устройство 6 в зону озвучивания.

В комплект устройства может входить несколько сменных емкостей 7 с одним или различными лекарственными веществами.

В поликлинической или полевой эксплуатации подача лекарственного вещества осуществляется из сменной емкости 7. Эксплуатация осуществляется с невысоким расходом лекарственного вещества и гибким изменением номенклатуры применяемых лекарственных средств.

Подготовка устройства к работе происходит следующим образом.

Оператор присоединяет концентратор 3 ультразвуковых колебаний (при необходимости проводит предварительно стерилизацию концентратора 3) к резьбовому контактору преобразователя 2 и затягивает соединение, используя зажимной ключ. Он может сразу надеть на концентратор 3 защитную насадку 9.

Далее оператор подготавливает емкость 7 с лекарственным веществом.

Затем он присоединяет емкость 7 с лекарственным веществом к гидросистеме 10 в корпусе 12 преобразователя 2, для чего вставляет емкость 7 с лекарственным веществом в рукоятку 20 корпуса 12 преобразователя 2. Оператор подключает преобразователь 2 ультразвуковых колебаний к генератору 1, для чего присоединяет разъем кабеля подключения преобразователя к разъему подключения преобразователя 2 на передней панели генератора 1. (фиг.3.). Далее он подключает генератор 1 высокочастотных колебаний к источнику питания (220 В/50 Гц, или аккумулятору автомобиля (с использованием инвентора) (на чертежах не показаны), для чего подключает сетевой кабель к сетевому разъему на задней панели генератора 1 (фиг.4), и включает сетевой кабель генератора 1 в сеть.

Устройство готово к работе.

Далее оператор включает кнопку 21 питания на передней панели генератора 1 и включает кнопку 22 питания преобразователя 2. Затем ручкой 23 настройки амплитуды ультразвуковых колебаний (на корпусе генератора 1) он настраивает генератор 1 на резонансную частоту и включает подачу лекарственного вещества из емкости 7.

Далее он надевает на концентратор 3 защитную насадку 9 и, ориентируясь на оптимальную форму струи аэрозоля, регулирует подачу лекарственного вещества в зависимости от используемой модели концентратора 3 и приступает к обработке тканей организма с расстояния 1-20 см. При этом для обработки полости носоглотки на конец концентратора 3 может быть надета маска 24 для улучшения ингаляции.

Устройство рассчитано на длительный режим работы (не менее 4 часов непрерывно).

Стерилизация входящих узлов производится:

- концентратора 3 - любым необходимым способом,

- емкости 7 с лекарственным веществом - промыванием в растворе антисептика,

- гидросистемы 10 - путем «пролива» раствором антисептика.

В сравнении с прототипом заявляемое устройство является более эргономичным и имеет более широкие эксплуатационные возможности.

1. Устройство для бесконтактной антибактериальной ультразвуковой обработки тканей, включающее последовательно соединенные генератор высокочастотных колебаний, электромеханический преобразователь сигнала и концентратор, имеющий сквозной продольной канал, связанный со стороны преобразователя через штуцер с емкостью с лекарственным веществом, в свободном конце которого выполнен распылитель-наконечник, в котором продольный канал сужается в диаметре, причем преобразователь сигнала выполнен пьезокерамическим, а концентратор является сменным и выполнен в виде цилиндра переменного диаметра с плавным переходом от большего диаметра к меньшему по экспоненте, при этом наконечник имеет разную форму и диаметр отверстия в нем в зависимости от области применения, отличающееся тем, что концентратор снабжен съемной защитной насадкой из пластмассы, при этом электромеханический преобразователь и концентратор расположены в корпусе пистолетной формы, в рукоятке которого размещена система подачи лекарственного вещества, состоящая из гидросистемы, включающей штуцер, запорно-регулирующего устройства, нагнетателя и сменной емкости с лекарственным веществом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нагнетатель и сменная емкость конструктивно выполнены в виде единого механизма.