Пристрій для дезінфекції поверхні

1. Пристрій для створення бризок озонованої води для дезінфекції поверхні, що містить резервуар (13) для подачі води, сопло (39) для розпилення озонованої води на поверхню, яка обробляється, внутрішній трубопровід (37) для подачі води з ємності до сопла, засіб подачі озону у воду для її подачі у вигляді бризок озонованої води з сопла і зовнішній трубопровід (38), який оточує подавальний трубопровід і має кожух, що оточує сопло для утримання озонованого газу, що вивільнився біля сопла, який відрізняється тим, що сопло (39) має ряд отворів (41) для подачі бризок озонованої води і засіб для створення негативного тиску у зовнішньому трубопроводі для витягування газоподібного озону, який вивільняється біля сопла з кожуха у зовнішній трубопровід. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що засіб створення негативного тиску у зовнішньому трубопроводі містить всмоктувальний пристрій, з'єднаний з зовнішнім трубопроводом на протилежному кінці від кожуха для витягування від сопла газоподібного озону з кожуха через зовнішній трубопровід. 3. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що отвори на соплі розміщені так, щоб створювати малюнок струменів з перекриванням. 4. Пристрій за пп. 1-3, який відрізняється тим, що отвори у розпилювальній головці мають діаметр між 0,2 мм і 1,5 мм. 5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що діаметр отворів складає 0,5 мм. 6. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що засіб подачі озоно 2 (19) 1 3 88612 4 Вентурі, через яку проходить вода у трубопро21. Пристрій за п. 19 або 20, який відрізняється воді та на звуження якої подається газоподібний тим, що пристрій декомпозиції газу з'єднаний з ємозон для захоплення потоком води. ністю трубкою, яка проходить під кутом до горизон15. Пристрій за будь-яким з пп. 12-14, який талі для стікання води, що виникає при конденсації відрізняється тим, що засіб подачі газоподібозону, назад у ємність. ного озону у воду в трубопроводі є диференціа22. Пристрій за будь-яким з пп. 19-21, який відрізльним інжектором. няється тим, що нагрівальний елемент і датчик 16. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, температури підтримують температуру пристрою який відрізняється тим, що резервуар (13) має декомпозиції газу між 40-80 °С, переважно 60 °С. засіб для вимірювання концентрації розчине23. Пристрій за будь-яким з пп. 19-22, який відрізного озону і/або відновлювальноняється тим, що газ, який пройшов декомпозицію, окислювального потенціалу текучого середовиспрямовується через вторинний руйнуючий пристрій. ща; засіб для спрямованого використання зазна24. Пристрій за п. 23, який відрізняється тим, що ченого текучого середовища. вторинним руйнуючим пристроєм є каталізатор з 17. Пристрій за будь-яким з попередніх активованого вугілля. пунктів, який відрізняється тим, що ємність 25. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, який має загальний отвір для подачі води у ємність і відрізняється тим, що містить засіб прикладання подачі озонованої води з ємності. негативного тиску у зону, де озонована вода 18. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, розпилюється на поверхню. який відрізняється тим, що будь-який нерозчи26. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, нений газ у ємності захоплюється і пропускаякий відрізняється тим, що містить пристрій ється через руйнуючий пристрій. (11а) для підтримування оброблюваної кінцівки 19. Пристрій за п. 18, який відрізняється тим, що пацієнта і збирання озонованої води, яка розпилюруйнуючий пристрій містить: ється на рану на кінцівці, при цьому озонованої води, а) пристрій декомпозиції газу для розщеплення газояка розпилюється на рану і потім збирається в подібного озону; пристрої, на якому або в якому знаходиться кінцівб) нагрівальний елемент; ка пацієнта. в) датчик температури. 27. Пристрій за будь-яким з попередніх пунктів, 20. Пристрій за п. 19, який відрізняється тим, який відрізняється тим, що пристрій виконаний що руйнуючий пристрій містить каталізатор з двопортативним. окису марганцю для розщеплення газоподібного озону. Даний винахід стосується до пристрою і способу для використання при дезінфекції поверхонь і, зокрема, при дезінфекції ран, з використанням озонованої води. Рани можна розділити на дві основні категорії - гострі та хронічні. Гострі рани виникають при пошкодженні зовнішньої незачепленої тканини шкіри. До них відносяться хірургічні рани, укуси, опіки, порізи, садна, рвані рани і більш травматичні роздавлені і вогнепальні рани. Хронічні рани асоціюються з ендогенними механізмами, пов'язаними зі станами схильності, які в результаті ушкоджують шкіряні тканини. Хронічні рани часто виникають при порушенні доставки кисню і поживних речовин (перфузія) до тканин. Хронічні рани викликаються зменшенням артеріального кровотоку, венозного відтоку або метаболічними захворюваннями. Прикладами хронічних ран є виразки на ногах, на ступнях і виразкові пролежні. Hunt et al [Hunt, Т. К. and Hopt, H.W. 1997, Wound healing and infection - what surgeons and anaesthesiologists can do. Surg. Clin. North America. Vol. 77, p. 587-606] заявили, що гострі рани швидше заживають, якщо максимізувати перфузію крові, тим самим подаючи клітини імунної системи, кисень і поживні речовини, необхідні для захисту від інфекції. За твердженням Grief et al, кисень є обов'язковою умовою для росту клітин, їх поділу і загоєння ран [Grief, R., Akca, О., Horn,, E., Kurz, Α., and Sessler, D.J. 2000. Supplemental perioperative oxygen to reduce the incidence of surgical wound infection. The New England Journal of Medicine. Vol.342, p. 161-167]. Він також є критичним фактором для респіраторного прориву поліморфоядерних лейкоцитів (ΡΜΝ), які створюють сильнодіючі протимікробні сполуки. Крім забезпечення енергією для метаболічних реакцій і, тим самим, для механізмів захисту від інфекції, кисень також відіграє провідну роль у визначенні відновноокислювального потенціалу тканин. Bakker [Bakker, DJ. 1998. Severe trauma and infections. Anaesthesia. Vol 53, p. 65-67]. У статті Wound microbiology and associated approaches to wound management вказано, що відновно-окислювальний потенціал сприяє росту анаеробних бактерій. Bowler et al [Bowler, P.G. Duerden, D.I., and Armstrong, D.G. 2001. Wound microbiology and associated approaches to wound management. Clinical Microbiology Reviews. Vol 14, No. 2, p. 244269] вказує, що низький відновно-окислювальний потенціал полегшує розвиток синергічних аеробних/анаеробних популяцій. У ранах часто зустрічаються різноманітні набори мікрофлори. Головними патогенами, що відповідають за інфікування хронічних і гострих ран, вважаються Staphilococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa і бета-гемолітичні стрептококи. Ці патогенні є аеробними або здатними жити в різних 5 88612 6 умовах. Однак, в дослідженнях інфікування ран такого лікування описані в наступних патентних часто опускають анаеробні патогени, оскільки вони публікаціях: RU-2178699; Fr-2784388; US-6073627. розташовані глибоко в шкірній тканині. Ізоляція, Гіпотеза про водний розчин озону ідентифікація і збирання анаеробних мікроорганізДезінфекція мів вимагає багато часу і трудовитрат. Bowler et al 1.1. Озон є хімічно активним і розщеплюється (згадані вище) провели дослідження і прийшли до через формування вільних радикалів, утворюючи висновку, що існує кореляція між сферою дії анаемолекулярний кисень. Вільні радикали на своїх робних патогенів і поширенням інфекції. Bascom зовнішніх орбітах мають неспарений електрон, [Bascom J.U. 1996. Pilonidal care: anerobes as який робить їх вкрай нестабільними і хімічно актиvisible villains. European Journal of Surgery. Vol 162, вними. Ці вільні радикали утворюють радикали p. 351] повідомляв, що анаеробні бактерії дійсно є гідроксилу, супероксиду або озоніду. Озон атакує мікроорганізмами, що викликають ранові інфекції, і мікроорганізми насамперед через клітинну мемдля мінімізації інфекції необхідно поліпшувати брану ушкоджуючи по суті зовнішні поверхні клітоксигенацію ран. ки. Вважається, що запропонований механізм дії в Є велика кількість публікацій про полімікробзначній частині пов'язаний з олефіновими зв'язканий характер ран, однак Staphillococcus aureus ми клітинної мембрани мікроорганізму, на які вважається найбільш проблематичною бактерією впливає озон для формування озоніду або іншого в травматичних, хірургічних і опікових ранах. продукту розкладання. Озонід вступає в реакцію з Bowler et al (згадані вище), Tengrove et al ензимами, сульфгідрильними групами і альдегіда[Tengrove, N.J., Stacey, M.C., McGechie, D.F. and ми, виділяючи перекисні сполуки. Ці перекисні Mata, S. 1996. Qualitative bacteriology and leg ulcer сполуки далі пошкоджують білки, ДКН і інші струкhealing. Journal of wound care. Vol. 5, p. 277-280] тури. Клітина розчиняється і цитоплазма розсіюповідомляли, що коли у виразці на нозі присутні ється. По суті, водний розчин озону міг би викоричотири або більше груп бактерій, імовірність лікустовуватися для скорочення кількості вання суттєво знижується. Ці результати були осмікробіологічних організмів всередині рани. новою для висунення гіпотези про те, що в ранах 1.2. Водний розчин озону буде особливо ефевиникає мікробна синергія, що посилює чистий ктивний проти анаеробних бактерій в зв'язку з відпатогенний ефект і тяжкість інфекції. Споживання сутністю у них антиоксидантів і інших систем захикисню аеробними бактеріями призводить до гіпосту від окислення. Аеробні бактерії виробляють ксії тканин і знижує відновно-окислювальний потеантиоксиданти, такі як супероксиддисмутаза, щоб нціал, що створює більш сприятливе середовище запобігти пошкодженню клітин, яке спричиняється для існування анаеробних організмів. Поживні рекисневим диханням. Анаеробні бактерії не викоричовини, що виробляються одними мікроорганізмастовують кисень для дихання і, тому, не виробили ми, можуть стимулювати росту потенційно патодовершених антиоксидантів. Видалення анаеробгенних співіснуючих мікроорганізмів. Bowler них бактерій зменшить імовірність інфекції за [Bowler, P.G. 2002. Microbiology of acute and chronic Bowler (як згадано вище). wounds. Facing the challenge of wound management 1.3. Окислення на основі вільних радикалів є in the 21st Century. Mastey Misericordiae University випадковим і, отже, для мікроорганізмів надзвиHospital] вказує, що мікроорганізми здатні допомачайно важко виробити опір водному розчину озогати один одному в рані. Мікроорганізми (особливо ну. Дезінфекція на основі вільних радикалів не в біоплівках) використовують комунікаційний мепов'язана зі специфічністю цільової ділянки. Вільні ханізм, який називають «Відчуття кворуму» радикали будуть ефективні проти всіх мікрооргані(Quorum sensing). Це - форма комунікації, що зазмів, при цьому швидкість їх знищення буде залележить від густини клітин, яка полегшує виживання жати, крім іншого, від переважання антиоксидантів в новому жорсткому середовищі. Вони вивільнясеред різних видів мікробів. ють сигнальні молекули, даючи один одному «по1.4. Досить довгий період контакту видалить ради про виживання» (тобто, проводять специфічвсі мікроорганізми з ложа рани, утворюючи стерину морфологічну зміну або специфічну захисну льне середовище. хімічну речовину). 2. Санація ранової порожнини Очищення рани є невід'ємною частиною про2.1. Водний розчин озону не є клітинноцесу лікування ран. Видалення омертвілої і нездоспецифічним і руйнує не тільки мікроорганізми, рової тканини важливе для мінімізації середовиале і тканини рани. Нездорова або омертвіла ткаща, доступного для колонізації мікробами, і нина зрошується гірше, ніж здорова тканина і, як дозволяє сформуватися новій тканині. Очищення така, містить не так багато антиоксидантів або проводиться фізичним видаленням тканини за ензиматичних агентів (супероксиду, дисмутази, допомогою гострого інструмента або застосуванглютатіону, макрофагів та ін.). Нездорова тканина ням сольового розчину або стерильної води. Лікустворює значно більш слабкий захист від впливу вання укусів включає промивання під високим тисвільних радикалів, ніж здорові тканини і, отже, ком для зменшення мікробного навантаження. більш схильна до пошкодженІсторично озон використовувався для дезіння/відривання/видалення, ніж здорові тканини. фекції ран в його газоподібній формі або в формі Отже, водний розчин озону утворює квазіселектирозчину в маслі. Пряме застосування газоподібновну систему хімічної санації, створюючи поліпшене го озону, внутрішньовенні ін'єкції, ректальна ісуфсередовище для загоєння. ляція або аутогемоозонотерапія - це всі відомі 3. Вологе загоювальне середовище способи медичного застосування озону. Подробиці 3.1. Застосування водного розчину озону створює вологе загоювальне середовище (у поєд 7 88612 8 нанні з 1.4). Вологе загоювальне середовище, згівикликане застосуванням водного розчину озону у дно Winter, надзвичайно важливе для загоєння хронічній рані, що не загоюється, може викликати рани [Winter, G.D. 1962. Formation of scab and the реакцію, подібну реакції на гостру рану. rate of epithelization of superficial wounds in the skin. Озонована вода Nature. Vol 193, p. 293-294]. Озонована вода широко використовується для 4. Активні форми кисню (АФК) знищення бактерій і інших мікроорганізмів. Однак, 4.1. Водний розчин озону виробляє активні при генеруванні і розчиненні озону у воді звичайно форми кисню (АФК) як посередники розкладання. створюють рівні менше 1 частини на мільйон. Вироблені АФК доповнюють власну природну заWO-A-0020343 розкриває пристрій для ствохисну систему організму, в якій поліморфно-ядерні рення водного розчину озону для дезінфекції води, лейкоцити виробляють АФК для видалення мікрощо подається в приміщення для тварин. Процес організмів. Лікувальна система на водному розчині вимагає підтримування високого тиску контактора озону є біоміметичною, являючи собою «бустедля полегшення озонування. ром», коли власні поліморфноядерні лейкоцити US-A-5834031 розкриває пристрій, в якому воорганізму придушуються інфекцією. дний розчин озону використовується для дезінфе4.2. Водний розчин озону буде діяти як генекції харчових грибів. Для одержання водного розратор АФК в погано перфузованих ішемізованих чину озону використовується єдиний «лінійний» тканинах. Відсутність перфузії перешкоджає власпроцес, а придаток, що обробляється, повністю ному виробництву АФК організмом через нестачу занурюється в розчин. в поживних речовинах/кисні/енергії. Водний розчин WO-A-0172432 розкриває мобільний зрошуваозону штучно відтворює природний механізм вильний пристрій створення потоку водного розчину далення інфекції організму. озону. У процесі виробництва водного розчину 4.3. АФК підтримує утворення кровоносних суозону використовується «лінійний» спосіб і дегадин (ангіогенез) і стимулює виробництво колагену зуючий пристрій. [Sen, С. К., Khanna, S., Babiar, B.M., Hunt, ТАК ЯК, US-A-6455017 розкриває мобільний пристрій Ellison, E.G., and Roy, S. 2002. Redox control of для промивання і санації водним розчином озону. wound repair. JCB (paper in press) Manuscript Процес виробництва водного розчину озону викоM203391200]. ристовує «лінійний» спосіб. 4.4. Мікроорганізми, завдяки «відчуття кворуUS-A-2002139755 розкриває спосіб поліпшенму», здійснюють комунікацію, яка полегшується ня розчинення газів в рідинах. У цьому способі виділенням сигнальних молекул. АФК можуть аквикористовується множина сопел, що мають такий тивно окислювати ці сигнальні молекули, зменшурозмір і розташованих так, щоб створювати мікроючи ефекти синергетичного виживання. Цей мехабульбашки і ініціювати обертовий потік. нізм важливий для зменшення будь-якого RU-A-2175539 розкриває спосіб лікування ран утворення біоплівки. газоподібним озоном. Лікування основане на по5. Оксигенування дачі газу до рани. 5.1 Водний розчин озону розкладається на воUS-A-4375812 розкриває спосіб обробки опікоду і кисень. Реакція розкладання відбувається в вих ран водним розчином озону, при якому все рані, забезпечуючи поверхневе прикладання кистіло пацієнта занурюють у ванну з водним розчиню до клітин, і створює середовище з підвищеною ном озону. концентрацією кисню. Анаеробні бактерії не моWO-A-01/93793 розкриває камеру кондиціонужуть виживати в такому середовищі з підвищеною вання для розміщення над раною на шкірі пацієнконцентрацією кисню, що приводить до зменшента. Камера містить два склеєних разом пінних шаня інфекції. ри, які разом обмежують порожнину або камеру. 5.2. Середовище з підвищеною концентрацією Нижній пінний шар скріплений з шкірою, яка оточує кисню, яке виникає завдяки застосуванню водного рану, способом, що забезпечує газонепроникне розчину озону, може бути джерелом кисню для сполучення, за допомогою липкої стрічки і порожпогано перфузованих (ішемізованих) тканин, що нина коробчастої форми покрита прозорою кришможе сприяти загоєнню рани. кою, щоб рану можна було обстежувати ззовні. 5.3. Цитокіни і фактори росту у середовищі з Камера має з'єднання для подачі газоподібного підвищеною концентрацією кисню показують поозону і кисню у камеру і для забезпечення випуску ліпшення механістичної дії, чому може сприяти газоподібного кисню з камери. застосування обладнання для застосування водGB-A-546646 розкриває ручний розбризкувач ного розчину озону. для подачі медикаменту, який розпилений і випа5.4. Обладнання для застосування водного ровується на поверхню шкіри для обробки рани розчину озону містить концентратор кисню, який шкіри. Розбризкувач містить корпус, що має вихідможе використовуватися для подачі у рану стериний патрубок в якому встановлені два сопла. Одне льного кисню під високим тиском. Кисень критичсопло з'єднане з підводкою пари, яка проходить ний для процесу загоєння ран. Обладнання дочерез іонізатор, і кисень з повітря, який оточує зволяє подавати у рану кисень у формі струменя пристрій, перетворюється в озон, який подається високого тиску або через використання гіпербарипід тиском через сопло з іонізованою парою. Мечної камери навколо зони рани. дикамент, який підводиться під тиском, подають у 6. Гостра реакція рани друге сопло для випуску, разом з парою, яка міс6.1. Дослідження показало, що нанесення гостить іонізований озон, з першого сопла. Корпус трої рани всередині хронічної рани може викликамає повітряні клапани для забезпечення прохоти реакцію загоєння рани. Клітинне окислення, дження повітря у корпусі навколо сопел. Створен 9 88612 10 ня пристрою, який запобігає скиданню газоподібцьому, інший кінець трубопроводу може з'єднуваного озону, не передбачене. тися з всмоктувальним пристроєм. US-A-5098415 розкриває пристрій для обробки Більш конкретно, пристрій призначений для захворювань стопи з використанням водного роздезінфекції поверхонь, зокрема, ран людини і твачину озону, що містить контейнер, в який людина рин; хоча він описаний в контексті поверхні рани, вставляє стопу, яка обробляється, і насос виконує обсяг винаходу охоплює всі типи поверхонь. Можциркуляцію розчину озонованої води в контейнер на обладнати збірний лоток, розташований під для покривання стопи пацієнта протягом заданого поверхнею, яка обробляється раною, для збиранчасу. ня озонованої води, що стікає із зони, що обробЗавданням даного винаходу є виробництво ляється. Основа збирального лотка може містити висококонцентрованого розчину озону, здатного ряд отворів, через які використаний розчин відказдійснювати швидку дезінфекцію, і створення спочується з лотка насосом, який обумовлює прохособу і пристрою для нанесення висококонцентродження розчину через каталізатор для розкладанваного розчину озону на поверхню, яка дезінфікуня будь-якого залишкового озону, який міститься в ється і, зокрема, на рану людини або тварини, з розчині. мінімізуванням при цьому випускання газоподібноНижче наводиться опис деяких конкретних ваго озону в атмосферу. ріантів здійснення даного винаходу з посиланнями Даний винахід створює пристрій для виробнина прикладені креслення, де: цтва розпиленого потоку озонованої води для дезФігура 1 є схематичною ілюстрацією системи інфекції поверхні, що містить ємність для води, для генерування і подачі озонованої води до рани; сопло для розпилення озонованої води на поверхФігура 2 ілюструє першу модифікацію системи ню, яка обробляється, внутрішній трубопровід для за даним винаходом; подачі води від ємності до сопла і засіб підведення Фігура 3 ілюструє другу модифікацію; озону до води, яка підлягає подачі як розпилена Фігури 4-10 ілюструють розпилювальну голоозонована вода з сопла, і зовнішній трубопровід, вку для пристрою, і що охоплює підвідний трубопровід, і що має наФігури 11-15 ілюструють збірний лоток і опору прямну насадку, яка охоплює сопло для вміщення для кінцівки пацієнта, який проходить лікування. озонованого газу, який вивільняється на отворах Як показано на Фігурі 1, пристрій для реалізасопла; при цьому сопло має ряд отворів для подації даного винаходу містить три основних компочі розпиленої озонованої води, і передбачений ненти: пристрій для генерування концентрованого засіб для створення негативного тиску у зовнішводного розчину озону, позначений позицією 10; ньому трубопроводі для витягування вивільненого пристрій для розпилення розчину озону на поверна соплі газоподібного азоту з напрямної насадки хню кінцівки, яка піддається лікуванню, позначений у зовнішній трубопровід. позицією 11; і пристрій для підтримання кінцівки, Більш конкретно, засіб створення негативного яка піддається лікуванню, і для збирання розчину, тиску у зовнішньому трубопроводі може містити який стікає з кінцівки, позначений позицією 11а. Є всмоктувальний пристрій, з'єднаний з зовнішнім система керування (не показана) всім пристроєм, трубопроводом на протилежному кінці напрямної що містить комп'ютер з програмованою логікою, насадки для відведення від сопла газоподібного з'єднаний з керованими елементами пристрою для озону з напрямної насадки по зовнішньому трубокерування роботою пристрою. проводу. Генератор 10 водного розчину озону містить Випускні отвори можуть розміщуватися на соконтактор 12, з'єднаний з резервуаром 13 води плі для виробництва факела розпилу накладанчерез насос 14 і електромагнітний клапан 15. На ням. Фігурі 2 показаний альтернативний пристрій, де Переважно отвори в розпилювальній головці питна вода підводиться через клапан, який обмемають діаметр між 0,2мм-1,5мм, більш конкретно, жує тиск. Насос 14 приводиться у дію, і електромадіаметр 0,5мм. гнітний клапан відкривається для пропускання У будь-якому із згаданих вище пристроїв засіб води з резервуара у контактор 12, поки не буде подачі озонованої води у сопло може містити надосягнутий рівень, при якому спрацьовує датчик сосний засіб, виконаний з можливістю прокачуван16 рівня води. Датчик приводить в дію реле, яке ня текучого середовища у розпилювальну головку посилає сигнал назад на комп'ютер з програмовапри тиску між 50-100мбар. ною логікою (ПЛК), який відключає насос 14 і заНаприклад, насос може бути виконаний для криває електромагнітний клапан 15. прокачування текучого середовища при тиску Контактор має контур циркуляції, утворений 70мбар. трубопроводом 17, який проходить від зверненого У будь-якому із згаданих вище пристроїв збівгору впускного патрубка 18, розташованого поруч льшена головка напрямної насадки може мати з верхньою частиною контактора, через насос 19 і пірамідальну форму і відкритий кінець для охопдиференціальний інжектор 20 (наприклад, інжеклення, через який подається розпилений матеріал. тор Mazzei, розкритий в US-A-5863128) і, звідти на Розміри напрямної насадки можуть бути такими, випускний патрубок 21 у контакторі, розташований щоб суворо втримувати, але не порушувати факел поруч з нижньою частиною контактора. Насос 19 розпилу текучого середовища. включається в роботу, забираючи воду через впуРозпилювальна головка може бути встановскний патрубок 18, і здійснюючи її циркуляцію челена на опорній структурі, розміщеній на згаданорез диференціальний інжектор 20, і повертаючи її му одному кінці зовнішнього трубопроводу, і, при у контактор через випускний патрубок 21 сопла. Сопло виконує дві функції. По-перше воно ство 11 88612 12 рює протитиск, необхідний для диференціального Розпилювальна головка показана на Фігурах інжектора і, по-друге, воно поліпшує змішування 4-10 і призначена, і сконструйована для створення рідини і газу у контакторі. ряду струменів, які переважно розходяться віялом Джерело 22 кисню, що переважно використоз взаємним перекриттям. Хоча система розпиленвує концентратор кисню, подає осушений газопоня виглядає простою, вона має ряд важливих дібний кисень через дросельний клапан 23 і регуознак. Коли висококонцентрований розчин озону лятор 24 тиску у генератор 25 озону. Ці клапан і продавлюють через отвір, створюється перепад регулятор можуть розміщуватися або до, або після тиску, який обумовлює вихід з розчину в атмосфегенератора. У генераторі озону можна використору газоподібного озону, розчиненого в потоці (внавувати ультрафіолетове опромінення, протонообслідок тиску пари озону). Чим вищий перепад тисмінні мембрани або коронний розряд, однак переку, тим більше газу, який вивільняється в важно, генератор озону оснований на коронному атмосферу. Встановлена межа концентрації озону розряді з повітряним охолодженням. в атмосфері становить 0,1 частини на мільйон, що Генератор озону включається у роботу, і елекдуже мало. Тому розроблена розпилювальна готромагнітний клапан 26 відкривається. Озон всмоловка, з використанням «струменевих отворів» 41 ктується через диференціальний інжектор 20, де (див. Фіг.7 і 10), досить невеликих, щоб використовін контактує з водою. Потік суміші газу і рідини вувати малі кількості розчину (сприяючі зменшенвиштовхується через випускний патрубок 21 сопла ню розмірів установки) і, у той же час, які мають у контактор 12. Пухирці газоподібного озону рухадосить великий діаметр, щоб запобігти надмірноються через контактор вгору і виходять через виму перепаду тиску, при якому з розчину вивільняпускний патрубок 27 у трубку 28. ється дуже багато газоподібного озону. Тиск, під Трубка 28 нахилена вниз до випускного патруяким розчин озону подається на головку, також є бка так, щоб будь-який конденсат, що утворюється важливим фактором і випробування показали, що в трубці, стікав назад вниз через випускний патрунайбільш придатним рівнем є близько 70мбар. бок і у контактор 12. При більш високому тиску в атмосферу вивільняБудь-який газоподібний озон, що попадає у ється більше газоподібного озону, і струмені статрубку 28, проходить через руйнуючий пристрій ють дуже сильними, викликаючи больові відчуття в 30, де він розкладається на кисень. Нагрівальний рані. елемент включається у роботу, нагріваючи руйнуКоли розчин виходить з розпилювальної голоючий пристрій 30. Датчик температури зв'язаний з вки 39, падіння тиску обумовлює вихід газоподібкомп'ютером з програмованою логікою (ПЛК), який ного озону з розчину. Перекривне розташування керує процесом нагрівання і підтримує в руйнуюструменів, показане на Фігурах 4 і 5, мінімізує пичому пристрої 30 постійну температуру між 40 і тому площу зовнішніх кромок конуса розпилення, 80°С, переважно 60°С. Руйнуючий пристрій 30 тим самим зменшуючи кількість газоподібного нагрівається, запобігаючи утворенню вологи в саозону, який вивільняється з розчину. Озон у повітрі мому руйнуючому пристрої. Газоподібний кисень, повинен швидко розкладатися і, отже, зменшене що виходить з руйнуючого пристрою 30, проходить відношення площі поверхні до об'єму надзвичайно у трубопровід 31. Газоподібний кисень витягується важливе для запобігання розкладанню розчину з цього трубопроводу вентилятором 32 і подається озону, коли він рухається від розпилювальної гоу вторинний пристрій 32а руйнування озону. Газоловки до поверхні рани. Струмені працюють при подібний кисень виходить з вторинного пристрою дуже низькому тиску, щоб мінімізувати кількість руйнування озону і прямує на генератор 25 озону, газоподібного озону, який виділяється з розчину, і згаданий вище, де він сприяє охолоджуванню придля запобігання попаданню мікроорганізмів у ложе строю. рани. Розпилювальна головка розташована всеПовертаючись до процесу озонування у контаредині кожуха (який далі іменується «конус 40 гокторі, впускний патрубок 18 системи рециркуляції ловки»), з формою, яка відповідає формі «конуса має повернений вгору кінець і виконаний у формі, струменів», що утворюється розпилювальною гояка запобігає всмоктуванню пухирців озону у сисловкою. Довжина конуса головки залежить від тистему рециркуляції. Концентрація водного розчину ку струменів, але переважно становить 125мм. озону відстежується датчиком 33 розчиненого Всередині конуса головки вентилятор 32, з'єднаозону, який з'єднаний з ПЛК. Коли концентрація ний з трубопроводом 31, підтримує негативний розчиненого озону досягає необхідного рівня, який тиск відносно атмосфери. Будь-який газоподібний задається оператором, ПЛК вимикає концентратор озон, що вивільнився з розчину в процесі розпикисню і генератор озону і закриває електромагнітлення, втягується через зовнішній трубопровід 38 ний клапан 26. Насос 19 вимикається і включаєтьназад у трубопровід і, потім, проходить через втося у роботу насос 34 для подачі водного розчину ринний пристрій 32а руйнування озону, де він розозону на розпилювальну систему 11. Електромагкладається на кисень. нітний клапан 35 відкривається і розчин переміщаПри використанні конус 40 головки розміщують ється по трубці, де регулятор 36 тиску і витрат над раною, яка очищається/піддається лікуванню. обмежує тиск величиною 40-100мбар, переважно Відстань від поверхні рани до краю конічної голо70мбар. вки залежить від тиску струменів, але переважно Водний розчин озону подається на один кінець становить 10мм. внутрішнього трубопроводу 37 пари концентричПацієнт, рану якого треба дезінфікуваних трубопроводів 37, 38. На другому кінці труботи/пролікувати, може бути лежачим або ходячим. проводу 37 є розпилювальна головка 39 для подаЗбірний лоток 43, який більш детально описаний чі множини струменів водного розчину озону. нижче, вміщують під кінцівку пацієнта, на якій роз 13 88612 14 ташована рана. Збірний лоток містить шарнірний Описана система, що працює на водопровідопорний механізм (не показаний), який приймає на ній воді побутового або комерційного водопостасебе вагу кінцівки пацієнта під час процедури. чання. Винахід не виключає застосування постаОпорний механізм може бути жорстким або гнуччання фільтрованої або кондиціонованої води. ким, але переважно містить знімну опуклу або увіТаке водопостачання повинне давати ефект пригнуту опору з м'якою підкладкою, розташовану на скорення процесу озонування, але не є переважвилочному шарнірі для полегшення горизонтальним через зниження портативності, при наявних ного повороту. Він, в свою чергу, розташований на системах фільтрування. стрижні, прикріпленому до пристрою збирання Здатність захоплювати і руйнувати максимашарніром, який дозволяє стрижню переміщуватися льно можливу кількість газоподібного озону, який по дузі у вертикальній площині. Переважно, цей виділився в атмосферу з водного розчину озону, є шарнір є шарнірним з'єднанням. Збірний лоток має основоположним фактором успішної роботи будьзнімну вставку 48, в якій виконані отвори 49 для якого пристрою. Описаний нижче пристрій направстоку використаного розчину в основу лотка. Всталений на досягнення даної мети. вка 48 переважно має V-подібну форму з рядом На Фігурі 7 показане сопло 39 і конус 40 голоотворів 49, які забезпечують проходження розчивки для сопла подачі озонованої води на рану пану, але які втримують будь-які великі шматки біоцієнта або на іншу поверхню. На Фігурах 11-15 логічного матеріалу, змиті з рани у процесі дезінпоказаний збірний лоток, який підтримує частину фекції. Збірний лоток має бічні фланці 50, на які кінцівки або тіла пацієнта, яка зазнає процедури, і монтується система розпилювальної головки. збирає озоновану воду, яка стікає з оброблюваної Розпилювальна головка 39 скріплена з встаділянки тіла. новлювальним і підтримувальним пристроєм (не Водний розчин озону одержують шляхом розпоказано), що надійно втримує розпилювальний чинення газоподібного озону у рідині. Тиск насиконус встановленим над раною. Даний встановченої пари озону перевищує 760мм ртутного стовлювальний пристрій може містити різні структури пчика при 25°С, а це означає, що озон активно для втримання головки в необхідному положенні, дифундує з рідини в атмосферу. Гранично допусзвичайний механічнийабо електромагнітний притима концентрація озону в атмосфері становить стрій для забезпечення прикріплення на перена0,1 частини на мільйон і, тому, виникає проблема, лагоджуваний жорсткий трубопровід, на якому коли висококонцентрований водний розчин озону кріпиться розпилювальна головка. попадає в атмосферу (озон легко виходить з розОснова збірного лотка 43 містить множину чину і його концентрація в атмосфері підіймається отворів 51, крізь які використаний розчин витягувище за межу у 0,1 частини на мільйон). ється з лотка. Насос 52 створює негативний тиск в Швидкість, з якою газоподібний озон вивільняємності 53, яка з'єднана з лотком (див. Фігуру 1), ється з рідини, сильно залежить від температури і що зумовлює всмоктування рідини із збірного лоттиску. Чим вища температура і чим нижчий тиск, ка в посудину 53. Газ, видалений з посудини 53 тим більше озону виходить з розчину. насосом 52, прямує в трубопровід 31, де він проВодний розчин озону одержують при атмосходить через вторинний каталізатор 32а. Будьферному тиску. Потім його вміщують в умови підякий залишковий газоподібний озон, який вивільвищеного тиску, коли прокачують на розпилюванився з використаного розчину, тут розкладається. льну головку. Коли розчин знаходиться під тиском Розчин подається на рану протягом часу, ви(тобто, в трубці, що йде від насоса до розпилювазначеного оператором і запрограмованого в ПЛК льної головки) озон з розчину не виходить, оскільна початку процедури. Коли необхідний період ки він знаходиться під підвищеним тиском. Коли часу закінчиться, ПЛК закриває клапан 35 і продовін досягає розпилювальної головки, він негайно вжує тримати включеними вентилятор 32 і насос попадає у нормальні атмосферні умови (тобто 52 протягом певного періоду часу для очищення відбувається падіння тиску), тому частина озону, збірного лотка від розчину. Протягом цього періщо міститься в потоці рідини, вивільняється в атоду клапан 60 відкритий і розчин з контактора замосферу. На отворі (отворах) розпилювальної качується у посудину 53 доти, поки не спрацює головки утворюється перепад тиску. Величина датчик рівня 61 в контакторі. Насос 34 відключацього перепаду визначає кількість озону, яка видіється, і клапан 60 закривається. Після закінчення литься з рідини, коли рідина виходить з розпилюцього періоду насос 52 і вентилятор 32 вимикавальної головки. Виділення газоподібного озону ються. призводить до двох наслідків: по-перше, як вже Вхідні і вихідні патрубки ємності містять швидпояснювалося, озон токсичний, і його концентрація корознімні муфти для полегшення їх видалення і в атмосфері підіймається вище встановленої межі прикріплення. У кінці процедури ємність 53 від'єдвпливу. По-друге, концентрація озону у водному нують і воду, що міститься в ній, виливають в катекучому середовищі падає. Метою системи, що налізацію. описується, є подача висококонцентрованого розНа Фігурі 3 показана альтернативна конструкчину озону на рану, тому величину падіння концеція, де ємність 53 відсутня і вміст збірного лотка нтрації через вивільнення газоподібного озону закачується насосом безпосередньо у каналізацію. потрібно мінімізувати. Надлишок розчину, який залишається у контакторі, Проведені експерименти з використанням викачують не в посудину 53, а безпосередньо у розпилювальних головок з отворами різного розканалізацію. Цей розчин можна пропускати через міру у поєднанні зі змінюваним тиском від насоса. вугільний фільтр 65 в лінії зливної труби для розБуло виявлено, що отвір діаметром 0,5мм є найкладання будь-якого залишкового озону. більш ефективним розміром у поєднанні з тиском 15 88612 16 рідини 70мбар. Отвори діаметром 0,2мм давали Як показано на Фігурі 11, вентилятори всмокдуже великий перепад тиску, вивільняючи суттєву тують повітря (а, отже, і будь-який атмосферний кількість газоподібного озону, знижуючи концентозон, оскільки озон важчий за повітря) крізь отвори рацію розчину з 20 частин на мільйон до 12 частин у V-подібній вставці. Повітря проходить над водна мільйон. Отвори діаметром 0,75мм пропускали ним розчином озону, захоплюючи газоподібний через головку дуже багато рідини. Надмірна кільозон, який може виходити з розчину. Ця суміш кість рідини призводить до розмочування рани, яке озону з повітрям протягується через каталізатор, перешкоджає загоєнню, а не сприяє йому. який перетворює її в кисень. Кисень випускається Отвори діаметром 0,5мм дозволяють деякій в атмосферу. кількості газоподібного озону вийти з розчину внаТаким чином, в системі використовується деслідок зміни тиску. Концентрація падає з 20 частин кілька систем попереднього рівня техніки (генерана мільйон до 17 частин на мільйон. Газоподібний тор озону, концентратор кисню, диференціальний озон, що виходить в атмосферу, необхідно кудись інжектор), які скомбіновані так, щоб одержати подівати, в іншому випадку згодом, внаслідок ефекту ртативну і високомобільну установку, здатну утвонакопичення, концентрація озону перевищить 0,1 рювати водний розчин озону з дуже високою кончастини на мільйон. Для цього розпилювальна центрацією (більше 20 частин на мільйон). головка оточена витяжною системою так, що газоПопередні системи дезінфекції на основі водподібний озон, що вивільняється на виході з розного розчину озону будувалися на великих, менш пилювальної головки, негайно забирається назад портативних системах або на мобільних системах, у машину в потоці повітря, що витягається. які могли виробляти водний розчин озону низької Застосування витяжної системи визначає концентрації (5 частин на мільйон). Концепція виконструкцію і форму факела розпилу, що виходить користання озону на ранах не нова, однак, теорії, з розпилювальної головки. Застосування витяжної розроблені на основі досліджень, проведених висистеми означає, що газоподібний озон безперернахідниками, і їх розуміння біологічних систем, і їх вно зривається з поверхні водної рідини, що лережими взаємодії з водним розчином озону, є нотить у повітрі від розпилювальної головки до рани. вими. Розробка ефективної системи використання Кількість газоподібного озону, що видаляється, водного розчину озону високої концентрації на можна обмежувати зменшенням відношення площі людині або тварині, не наражаючи її на небезпеку до об'єму в конусі розпилення. Оптимальним фавпливу газоподібного озону, є новою і має ознаки келом розпилу є такий, де дуже невелика площа винаходу. Даний винахід включає в себе систему поверхні відкрита потоку повітря витягування і, у подачі водного розчину озону, яка подає розчин той же час, що створює велику площу співударянвисокої концентрації на поверхню рани, одночасно ня з поверхнею. Розпилювальна головка утворює зводячи до мінімуму кількість газоподібного озону, множину струменів (див. Фіг.4 і 5), які дають ефект що виділяється з цього розчину. Розробка конфіподвійного віяла. Ця конфігурація може бути найгурації факела розпилу, вимоги до тиску і конструбільш оптимальною для факела розпилу, але мокція кожуха розпилювальної головки мають новизже і не бути оптимальною. ну відносно мінімізації виходу газоподібного озону. Витяжний «кожух» виконаний одноразовим Застосування витяжної системи для видалення (тобто його можна швидко замінювати, встановгазоподібного озону з ділянки рани має новизну, як люючи для кожного пацієнта новий). і конструкція, яка включає в себе трубопровід поЯк описано вище, газоподібний озон активно дачі газоподібного озону і витягування газоподібдифундує з водного розчину. Коли водний розчин ного озону через систему однієї труби. озону розпилюють на рану або іншу органічну поЗбірний лоток також має інші важливі конструверхню, велика частина озону розкладається на ктивні ознаки. Перфорована вставка лотка дозвоцій поверхні. Однак, відпрацьована стікаюча рідиляє водному розчину озону стікати в нижню частина все ще містить озон, який, як описано раніше, ну лотка. Газоподібний озон важчий за повітря і, активно виходить в атмосферу. Збірний лоток осотже, він залишається в нижній частині лотка. нований на двох основних «концепціях», які доВставка 48 замикає газоподібний озон в нижній зволяють йому функціонувати. частині лотка, не пропускаючи його до пацієнта. Перша з них стосується збірного лотка 43, Відпрацьований розчин з лотка видаляється сисякий має суцільну пластикову вставку 48, виконану темою перистальтичного насоса і вентилятора, у формі перевернутої V. На вершині кута виконаяка тим самим видаляє газоподібний озон і відний ряд отворів 49 (наприклад, через кожні 4см). працьований розчин. Конструкція виконана так, що Вставка дозволяє водному розчину озону стікати газоподібний озон з всіх джерел витягується назад через отвори, але захоплює будь-який газ, що вив єдиний трубопровід на вході в головний вентиділився в зазорі під вставкою, запобігаючи його лятор системи, який направляє газ на каталітичвиходу в атмосферу. ний пристрій руйнування. Конструкція системи є Друга концепція збірного лотка стосується новою і має ознаки винаходу у тому, що для остапристрою каталітичного розкладання. Пара шесточного розкладання газу, що приходить з трьох тидюймових вентиляторів 70 встановлена горизорізних джерел, використовується єдиний каталізантально над ділянкою 71 збору відпрацьованої тор. Далі, газ, що зазнав каталітичній реакції прярідини. Під кожним вентилятором 70 знаходиться мує на поверхню генератора озону (який переважплатформа 72 з гранул рутенію або іншого каталіно має повітряне, а не водяне охолоджування), тичного матеріалу, через який вентилятори протязвідки викидається в атмосферу. гують повітря. Основний пристрій каталітичного руйнування має новизну і ознаки винаходу. Пристрої каталіти 17 88612 18 чного руйнування призначені для роботи з джерена поверхню (переважно в діапазоні від 1 до 21 лами сухого газу, оскільки вода псує каталізатор. частин на мільйон). Користувач має можливість Конструкція даної системи така, що дозволяє кавибрати необхідну концентрацію водного розчину талізатору розщеплювати вологий газоподібний озону на початку циклу. Користувач також має моозон без пошкодження каталізатора. жливість вибирати тривалість подачі розчину на Пристрій дозволяє користувачеві визначати поверхню. концентрацію розчину, який повинен подаватися 19 88612 20 21 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 88612 Підписне 22 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601