Многофункциональный озонатор, генерирующий озон/no-и кислородосодержащие газовые смеси

 

Полезная модель относится к плазмохимии, в частности, к устройствам для получения озон/NO- и кислородсодержащих газовых смесей переменного состава из воздуха или смеси воздуха и кислорода с помощью электрического разряда и может быть использовано в биологии и медицине, косметологии, фармации, пищевой промышленности, ветеринарии и сельском хозяйстве, санитарии и коммунальном хозяйстве и т.д. Задача полезной модели- создание многофункционального озонатора, генерирующего озон/NO- и кислородсодержащие газовые смеси переменного состава, экзогенно воздействующие посредством озона (О3), оксида азота (NO) и кислорода (О2) на очаг инфекции на разных стадиях раневого процесса при лечении гнойно-воспалительных заболеваний. Поставленная задача решается тем, что многофункциональный озонатор, генерирующий озон/NO- и кислородсодержащие газовые смеси, содержащий базовый озонатор, генерирующий озон/NO-содержащую газовую смесь, снабжен концентратором кислорода, генерирующим кислородно-воздушные потоки с разной концентрацией кислорода, например, 40% O2, 60% О 2 и 95% O2, краном-переключателем кислородно-воздушных потоков, выборочно подающим кислородно-воздушный поток с необходимой концентрацией кислорода в разрядную камеру базового озонатора, а также краном-распределителем, подающим генерируемые базовым озонатором озон/NO- и кислородсодержащие газовые смеси переменного состава в технологическую зону, например, в емкость с лекарственным раствором, в открытую или отграниченную раноограничителем раневую полость при реализации различных технологий лечения гнойно-воспалительных заболеваний на разных стадиях раневого процесса.

Комплексное использование высокоактивных озон/NO- и кислородсодержащих смесей переменного состава, генерируемых многофункциональным озонатором, экзогенно воздействующих на раневые ткани на разных стадиях раневого процесса, при различных видах обработки очага инфекции, является патогенетически обоснованным и требует широкого применения в здравоохранении, а также в других отраслях народного хозяйства.

Полезная модель относится к плазмохимии, в частности, к устройствам для получения озон/NO- и кислородсодержащих газовых смесей из воздуха или смеси воздуха и кислорода с помощью электрического разряда и может быть использовано в биологии и медицине, косметологии, фармации, пищевой промышленности, ветеринарии и сельском хозяйстве, санитарии и коммунальном хозяйстве и других областях народного хозяйства.

Общеизвестны бактерицидный, фунгицидный, противовирусный, противовоспалительный и детоксикационнный эффекты, обеспечиваемые воздействием озона и озонсодержащих смесей на биообъекты и объекты медицинского назначения. Для их генерирования используют озонаторы, исходным газом которых служат очищенный ("медицинский") кислород с концентрацией порядка 98% или атмосферный воздух, что позволяет получать, соответственно, на выходе озонатора озоно-кислородную или озон/NО-содержащую газовые смеси, которые в дальнейшем используются в лечебном процессе [1, 2].

Известен озонатор, содержащий разрядную камеру, источник высокочастотного импульсного напряжения, баллон с газообразным медицинским кислородом, оснащенный кислородным редуктором или устройством подключения озонатора к больничной сети подачи медицинского кислорода через кислородный редуктор, обеспечивающий генерирование озоно-кислородной смеси [3].

Однако применение данного озонатора в хирургии и консервативной терапии широкого круга гнойно-воспалительных заболеваний сопряжено с трудностями, ограничивающими его применение. Так, использование в озонаторе в качестве исходного газа- газообразного медицинского кислорода, усложняет управление озонатором, создает неудобство, а также пожаро- и взрывоопасность при работе с кислородным баллоном и больничной сетью подачи медицинского кислорода. Кроме того, использование в лечебном процессе (прежде всего на II фазе раневого

процесса) озоно-кислородной смеси, генерируемой данным озонатором, имеющей, как правило, избыточно высокую концентрацию озона (>25-100 мг/л), оказывает подавляющее действие на форменные элементы крови и может вызывать гемолиз эритроцитов (при дозах порядка 1,5·1010 молекул О 3 на клетку), а также может отрицательно сказываться на процессах регенерации из-за "ожога" клеток биотканей регенерирующей раневой зоны при их взаимодействии с высококонцентрированной озоно-кислородной смесью.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является озонатор для генерирования озон/NО-содержащей газовой смеси, включающий в себя разрядную камеру, источник высокочастотного импульсного напряжения и компрессор для подачи атмосферного воздуха в разрядную камеру [4].

Однако, данный озонатор, позволяющий получение озон/NО-содержащей газовой смеси, недостаточно эффективен в лечении обширных ран (в основном, на 1-й фазе раневого процесса) с выраженным гнойно-некротическим процессом и массивным инфицированием тканей анаэробной и ассоциативной микрофлорой, грибами и т.д. (например, при перитонитах, синдроме длительного сдавления, ожогах и пр.). Это объясняется недостаточной концентрацией озона и кислорода в генерируемой озон/NО-содержащей газовой смеси, а также невозможностью управления, в зависимости от фазы раневого процесса и тяжести гнойно-воспалительного заболевания, соотношением в смеси концентраций озона (О3 ), оксида азота (NO) и кислорода (О2), экзогенно вводимых в очаг инфекции.

Известно (Ф.Мьюред, Р.Форчготт, Л.Игнарро и др., 1980 и пр.; А.Ф.Ванин, А.Б.Шехтер и др., 1998 и пр.), что количество эндогенного оксида азота (NО ЭНД), являющегося в организме универсальным регулятором клеточного метаболизма и эндотелиальным фактором релаксации, при раневых и воспалительных процессах, резко уменьшается. Поэтому, экзогенно вводимые в очаг инфекции (в разных пропорциях) озон (О3) и оксид азота (NO) из озон/NО-содержащей газовой смеси, позволят эффективно управлять фазами раневого процесса и сократить сроки лечения гнойно-воспалительных заболеваний. При этом, экзогенно вводимые (в

биотропных дозах) озон (О3) и кислород (О2 ), являющийся вместе с аргинином (субстратом для синтеза (NО ЭНД) под действием NO-синтазы), а также оксид азота (NO), совместно используемые в разных фазовых состояниях, имеют ряд важных для клинического применения преимуществ. В сочетании они:

- азеотропны по отношению к организму, т.е. ведут себя как чистые и биологически совместимые с организмом вещества;

- их терапевтические дозы не оказывают отрицательного влияния на организм (при исключении попадания озона в дыхательные пути);

- исключают развитие резистентности по отношению к ним патогенной микрофлоры;

- воздействуют на биообъект независимо от исходного этиологического фактора, вызвавшего заболевание;

- усиливают утилизацию кислорода тканями, стабилизируют клеточные мембраны, повышают защитные силы организма в борьбе с инфекцией;

- коррегируют нарушения синтеза эндогенного вазодилататора- оксида азота (NOЭНД);

- являются эффективными иммуномодуляторами и пр.;

- положительно воздействуют (на организменном уровне) на центральную нервную систему, эндокринную, дыхательную, кроветворную, иммунную, выделительную и репродуктивную системы и пр.

Задача полезной модели состоит в создании многофункционального озонатора, генерирующего озон/NO- и кислородсодержащие газовые смеси переменного состава, экзогенно воздействующие посредством озона (О3), оксида азота (NO) и кислорода (О2) на очаг инфекции на разных стадиях раневого процесса при лечении гнойно-воспалительных заболеваний.

Поставленная задача решается тем, что многофункциональный озонатор, генерирующий озон/NO- и кислородсодержащие газовые смеси, содержащий базовый озонатор, генерирующий озон/NО-содержащую газовую смесь, включающий в себя разрядную камеру, источник высокочастотного импульсного

напряжения и компрессор, снабжен концентратором кислорода, генерирующим кислородно-воздушные потоки переменного состава с разной концентрацией кислорода, например, 40% O 2, 60% O2 и 95% O 2, краном-переключателем кислородно-воздушных потоков, выборочно подающим кислородно-воздушный поток с необходимой концентрацией кислорода в разрядную камеру базового озонатора, а также краном-распределителем, подающим генерируемые базовым озонатором озон/NO- и кислородсодержащие газовые смеси в технологическую зону, например, в емкость с лекарственным раствором, в открытую или отграниченную раноограничителем раневую полость при реализации различных технологий лечения гнойно-воспалительных заболеваний на разных стадиях раневого процесса.

Анализ известных технических решений показывает, что на дату подачи заявки на полезную модель, не известны многофункциональные озонаторы, генерирующие озон/NO- и кислородсодержащие газовые смеси переменного состава, снабженные концентратором кислорода, позволяющие расширить технологические возможности и обеспечить многофункциональное воздействие на раны и раневую инфекцию, а также очаги воспаления экзогенно вводимыми в разных пропорциях озоном (О 3), оксидом азота (NO) и кислородом (O2 ), а также, при необходимости, воздействовать на очаги инфекции и лекарственные растворы кислородсодержащей газовой смесью различной концентрации.

Полезная модель многофункционального озонатора, генерирующего озон/NO- и кислородсодержащие газовые смеси поясняется чертежами, где:

- на Фиг.1 - изображена блок-схема многофункционального озонатора, реализующего обработку отграниченного очага инфекции озон/NО-содержащей (О3/NO), озоно-кислородной (О32) и кислородной (О2) газовыми смесями, а также насыщение ими лекарственных растворов, используемых, в дальнейшем, для лечения гнойно-воспалительных заболеваний;

- на Фиг.2 - изображена схема реализации низкочастотной ультразвуковой санации области раневых тканей через промежуточный озон/NO- и кислородсодержащий лекарственный раствор;

на Фиг.3 - изображена схема реализации низкочастотной ультразвуковой санации области раневых тканей струйно-аэрозольным потоком (факелом) озон/NO- и кислородсодержащего лекарственного раствора.

Многофункциональный озонатор 1, генерирующий озон/NO- и кислородсодержащие газовые смеси, содержит (Фиг.1): базовый озонатор 2 с присоединенным к нему, через патрубок 3 фильтр атмосферного воздуха 4, генерирующий озон/NО-содержащую газовую смесь (О3/NO), состоящий из разрядной камеры, источника высокочастотного импульсного напряжения и компрессора для прокачивания исходного газа (атмосферного воздуха или кислородно-воздушных потоков с разной концентрацией кислорода) через систему разрядных электродов разрядной камеры (на блок-схеме не показаны), а также концентратор кислорода 5, присоединенный посредством пневмопроводов 6, 7, 8, 4-х позиционного крана-переключателя 9 и пневмопровода 10 к базовому озонатору 2. Концентратор кислорода 5 имеет в своем составе: блок управления, компрессорный блок, блок разделения О2 и N2 и концентрации кислорода, состоящий из 3-х адсорбционных колонок (молекулярных сит), блок накопления О2 (рессивер), блок управляющих клапанов, блок датчиков высокого и низкого давления, блок фильтров, расходомер с регулятором потока и пр. (на блок-схеме не показаны). Он обеспечивает производство 3-х раздельных и регулируемых, исходных для базового озонатора 2, кислородно-воздушных потоков, подаваемых через пневмопроводы: 6 (поток I), 7 (поток II) и 8 (поток III), с расходом каждого потока - не менее 3 л/мин и концентрацией кислорода: в потоке I - 40% O2 (остальное - воздух), в потоке II - 60% О2 (остальное - воздух) и в потоке III - 95% O2 (остальное - воздух). Выборочно, атмосферный воздух из окружающей среды через фильтр 4 и патрубок 3 или через 4-х позиционный кран-переключатель 9 и пневмопровод 10 кислородно-воздушный поток с определенной концентрацией кислорода подаются в разрядную камеру базового озонатора 2. Далее, через пневмопровод 11 и 3-х позиционный кран-переключатель 12, генерируемые базовым озонатором 2 озон/NO- и кислородсодержащие газовые

смеси направляются через подающий пневмопровод 13 в емкость с лекарственным раствором 14 или через подающий пневмопровод 15 в полость раноограничителя 16, отграничивающего санируемый очаг инфекции 17 от окружающих тканей. При этом, емкость с лекарственным раствором 14 и раноограничитель 16 снабжены отводящими пневмопроводами 18 с установленными на них дезактиваторами избыточного озона 19, заполненными сорбирующим и разлагающим избыточный озон катализатором, например, алюмосиликатом.

В предлагаемой полезной модели, воздействие на очаг инфекции при лечении гнойно-воспалительных заболеваний осуществляют на разных стадиях раневого процесса с использованием, при этом, соответствующих этим фазам технологических схем обработки раневых тканей:

- на I фазе - фазе воспаления и гидратации: после общепринятых хирургической или иной первичной обработки очага инфекции 17 гнойно-некротических тканей и отграничения его от здоровых тканей раноограничителем 16, осуществляют, например, качественную низкочастотную ультразвуковую санацию области раневых тканей через промежуточный лекарственный раствор, насыщенный озон/NO- и кислородсодержащими газовыми смесями с разной, предварительно выбранной, их концентрацией (Фиг.2). Промежуточный озон/NO- и кислородсодержащий лекарственный раствор предварительно готовят путем барбатирования исходного лекарственного раствора (например, 0,9% физиологический раствор), заполняющего емкость 14, генерируемой базовым озонатором 2, озон/NO- и кислородсодержащей газовой смесью необходимой концентрации, подаваемой через пневмопровод 11, 3-х позиционный кран-переключатель 12 и подающий пневмопровод 13 в емкость 14 (Фиг.1);

- на II фазе - фазе дегидратации, регенерации, образования и созревания грануляционной ткани, осуществляют, например, низкочастотную ультразвуковую санацию области раневых тканей струйно-аэрозольным потоком (факелом) озон/NO- и кислородсодержащего лекарственного вещества, в качестве которого используют вышеуказанный лекарственный раствор (Фиг.3);

- на III фазе - фазе реорганизации рубца, осуществляют аэрацию регенерирующих раневых тканей, отграниченных от здоровых тканей раноограничителем 16, озон/NO- и кислородсодержащей газовой смесью необходимой концентрации, подаваемой в полость раноограничителя 16 от базового озонатора 2, через 3-х позиционный кран-переключатель 12 и подающий пневмопровод 15 (Фиг.1).

Применение полезной модели - многофункционального озонатора, генерирующего озон/NO- и кислородсодержащие газовые смеси, для целей обработки ран и раневой инфекции при лечении гнойно-воспалительных заболеваний, осуществляют следующим образом.

Включают многофункциональный озонатор 1 в сеть питания. Одновременно, к сети подключаются базовый озонатор 2 и концентратор кислорода 5. После наработки блоками разделения О2 и N 2, концентрации и накопления достаточного количества кислорода, в зависимости от требуемых условий обработки очага инфекции:

- на начальной стадии обработки очага инфекции (I фаза раневого процесса - фаза воспаления и гидратации), включают один из управляющих клапанов концентратора кислорода 5, обеспечивающего подачу, под давлением (за счет компрессорного блока концентратора кислорода 5), наработанного кислородно-воздушного потока III с максимальной концентрацией в нем кислорода - 95% O2 (остальное - воздух) в пневмопровод 8 и далее через 4-х позиционный кран-переключатель 9 и пневмопровод 10 в разрядную камеру базового озонатора 2. Полученная в базовом озонаторе 2, в основном, озоно-кислородная газовая смесь (О32 ) с минимальным количеством в газовой смеси оксида азота (NO), направляется далее через пневмопровод 11, 3-х позиционный кран-переключатель 12 и подающий пневмопровод 13 в емкость с лекарственным раствором 14 для приготовления, как указывалось ранее, высокоактивного антисептика на основе 0,9% физиологического раствора (Фиг.1). Затем, осуществляют высокоэффективную озоно-ультразвуковую санацию, отграниченных раноограничителем 16

раневых тканей от некротических масс, детрита, патогенных микроорганизмов (анаэробов, ассоциативной микрофлоры, грибов) и пр. через озвучиваемый полученный промежуточный О32- содержащий лекарственный раствор, с обеспечением его ультразвуковой импрегнации вглубь очага инфекции (Фиг.2);

- после стихания гнойно-воспалительного процесса и перехода стадии раневого процесса во II фазу (фаза дегидратации, регенерации, образования и созревания грануляционной ткани), включают один из управляющих клапанов концентратора кислорода 5, обеспечивающего подачу, под давлением (за счет компрессорного блока концентратора кислорода 5), наработанного кислородно-воздушного потока II с максимальной концентрацией в нем кислорода - 60% O2 (остальное - воздух) в пневмопровод 7 и далее через 4-х позиционный кран-переключатель 9 и пневмопровод 10 в разрядную камеру базового озонатора 2. Полученная в базовом озонаторе 2, в основном, озон/NО-кислородная газовая смесь (О 3/NO+O2) с присутствием в смеси оксида азота (NO), направляется далее через пневмопровод 11, 3-х позиционный кран-переключатель 12 и подающий пневмопровод 13 в емкость с лекарственным раствором 14 для приготовления, как указывалось ранее, высокоактивного антисептика на основе 0,9% физиологического раствора (Фиг.1), с помощью которого осуществляют "щадящую" струйно-аэрозольную обработку гранулирующей области раневых тканей потоком (факелом) озон/NO- и кислородсодержащего лекарственного вещества (Фиг.3);

- после начала активной репаративной регенерации тканей, характерной для III фазы (фаза реорганизации рубца), включают один из управляющих клапанов концентратора кислорода 5, обеспечивающего подачу, под давлением (за счет компрессорного блока концентратора кислорода 5), наработанного кислородно-воздушного потока I с максимальной концентрацией в нем кислорода - 40% O 2 (остальное - воздух) в пневмопровод 6 и далее через 4-х позиционный кран-переключатель 9 и пневмопровод 10 в разрядную камеру базового озонатора 2. Полученная в базовом озонаторе 2, в основном, озон/NО-содержащая газовая смесь (О 3/NО+О2мин ) с существенным количеством в смеси оксида азота (NO),

направляется далее через пневмопровод 11, 3-х позиционный кран-переключатель 12 и подающий пневмопровод 15 в полость раноограничителя 16, отграничивающего санируемый очаг инфекции 17 от окружающих тканей, с осуществлением аэрации области регенерирующих раневых тканей, озон/NO- содержащей газовой смесью (Фиг.1).

Кроме указанных возможностей, многофункциональный озонатор, генерирующий озон/NO- и кислородсодержащие газовые смеси имеет возможность генерирования только одного кислорода (О2), производимого концентратором кислорода 5 (при выключенном базовом озонаторе 2) или только одной озон/NO-содержащей газовой смеси, производимой базовым озонатором 2 (при выключенном концентраторе кислорода 5), которые, также, возможно отдельно использовать в биологии и медицине, косметологии, фармации, пищевой промышленности, ветеринарии и сельском хозяйстве, санитарии и коммунальном хозяйстве и пр.

При лечении гнойно-воспалительных заболеваний с применением многофункционального озонатора, генерирующего озон/NO- и кислородсодержащие газовые смеси переменного состава, в процессе обработки раневых тканей на всех стадиях раневого процесса, обеспечивается экзогенное введение в ткани очага инфекции и всего организма высокоактивных групп веществ: (О3/NO, NO, О 32, О2) -избирательных регуляторов жизненно важных биохимических процессов, имеющих место при пато- и саногенезе инфекционно-воспалительных заболеваний (А.Б.Шехтер и др., 1998). Их дефицит при воспалительных и раневых процессах, имеет место при гнойных осложнениях и хронических ранах (длительно незаживающие раны, трофические и лучевые язвы, пролежни, "синдром диабетической стопы", "синдром длительного сдавления", "синдром эректильной дисфункции", простатиты и пр.), где наиболее ярко выражены нарушения микроциркуляции, фагоцитоза, макрофагирования, пролиферации фибробластов, сосудистой и нервной трофики и т.д.

Поэтому, комплексное использование высокоактивных озон/NO- и кислородсодержащих смесей переменного состава, генерируемых

многофункциональным озонатором и, экзогенно воздействующих на раневые ткани очага инфекции на разных фазах раневого процесса, при различных видах его обработки, является патогенетически обоснованным и требует широкого применения в здравоохранении. Применимость заявленной полезной модели в разных отраслях народного хозяйства не вызывает сомнения, поскольку одна из основных частей полезной модели, а именно базовый озонатор, освоен промышленностью и выпускается серийно в виде изделия "Аппарат для газовой озонотерапии "ОЗОТРОН" (ТУ 9444-001-11880791-94), генерирующего озон/NO-содержащую газовую смесь.

Источники информации, принятые во внимание:

1. Практика озоно-кислородной терапии: Справочник и руководство // С.Риллинг, Р.Вибан. - Гейдельберг, Штуттгарт: Изд-во д-ра Э.Фишера, 1985. - 152 с. и др.

2. Инструкция по применению аппарата озонотерапии "ОЗОТРОН" // О.И.Ефанов, Т.А.Петрина, Р.Ф.Ткачев, В.В.Педдер. - Омск: "Копир. Центр", 2001. - 12 с.

3. Аппарат озонотерапии "АОТ-Н-01-АРЗ-01".- Руководство по эксплуатации ЛГФИ 941134.002. РЭ. - Арзамас, 1999.

4. Аппарат для газовой озонотерапии "ОЗОТРОН".- Технические условия.. ТУ 9444-001-11880791-94. - Омск, 1994.

Многофункциональный озонатор, генерирующий озон/NO- и кислородсодержащие газовые смеси, содержащий базовый озонатор, генерирующий озон/NO-содержащую газовую смесь, включающий в себя разрядную камеру, источник высокочастотного импульсного напряжения и компрессор, снабжен концентратором кислорода, генерирующим кислородно-воздушные потоки с разной концентрацией кислорода, например, 40% O2, 60% O 2 и 95% O2, краном-переключателем кислородно-воздушных потоков, выборочно подающим кислородно-воздушный поток с необходимой концентрацией кислорода в разрядную камеру базового озонатора, а также краном-распределителем, подающим генерируемые базовым озонатором озон/NO- и кислородсодержащие газовые смеси переменного состава в технологическую зону, например, в емкость с лекарственным раствором, в открытую или отграниченную раноограничителем раневую полость при реализации различных технологий лечения гнойно-воспалительных заболеваний на разных стадиях раневого процесса.



 

Похожие патенты:

Предлагаемая полезная модель относится к медицинским устройствам и может найти применение в диагностике области новообразований, в частности, при диагностике рака кожи, для последующего лечения рака кожи, лазерного удаления доброкачественных новообразований кожи.

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано для оказания экстренной медицинской помощи пострадавшим

Изобретение относится к медицине, а именно, к перевязочным материалам, и может быть использовано для лечения ожогов и ран
Наверх