Спосіб приготування аерозолів, зокрема для інгаляційної терапії, та установка для його здійснення

1. Спосіб приготування аерозолів, зокрема, для інгаляційної терапії, шляхом формування спрямованого у зону розміщення пацієнта робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, створюваний шляхом розпилення та/або випаровування вихідної рідини, наприклад, водного розчину, та/або емульсії фізіологічно значущи х речовин природного або штучного походження, який відрізняється тим, що до робочого потоку впливаючого газового середо-вища, що містить аерозоль, додатково вводять когерентне електромагнітне випромінювання. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що до робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, вводять когерентне електромагнітне випромінювання оптичного діапазону. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що когерентне електромагнітне випромінювання оптичного діапазону, яке вводять до робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, орієнтовано в напрямку переважного переміщення часток аерозолю. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що до робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, вводять когерентне електромагнітне випромінювання оптичного діапазону, яке генерується гелієво-неоновим лазером. 5. Установка для приготування аерозолів фізіологічно значущи х речовин, зокрема, для інгаляційної терапії, що містить пристрій для формування аерозолю з резервуаром для вихідної рідини, диспергатором та пристосуванням для створення потоку газового середовища, яке виконане, переважно, у вигляді компресора і підключене до джерела електричної енергії, пристосування для формування спрямованого у зону розміщення пацієнта робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, яка відрізняється тим, A (54) СПОСІБ ПРИГОТУВАННЯ АЕРОЗОЛІВ, ЗОКРЕМА ДЛЯ ІНГАЛЯЦІЙНОЇ ТЕРАПІЇ, ТА УСТАНОВКА ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ 36768 Винахід відноситься до способів та пристроїв для зміни складу та/або властивостей повітряного середовища, призначеного для дихання, наприклад, в процесі інгаляційної терапії, зокрема, для створення аерозолів шляхом здійснення розпилення та/або випаровування вихідних рідин, наприклад, водних розчинів та/або емульсій фізіологічно значущи х речовин природного або штучного походження. Рівень наукових досліджень і технічних розробок у галузі, до якої відноситься винахід, характеризують наступні дані. Відомі спосіб та пристрій для приготування аерозолів для інгаляційної терапії [1] шляхом формування спрямованого в зону розташування пацієнта робочого потоку газового середовища, що містить аерозоль, утворюваний шляхом розпилення вихідної рідини за рахунок викиду останньої під тиском, створюваним у імпульсному режимі, та взаємодії потоку розпиленої рідини з потоком газового середовища у робочому каналі. Пристрій для здійснення цього способу містить корпус з вихідним отвором та резервуаром, а також насос, з'єднаний з жиклером, та ряд механічних пристроїв, які використовуються у фазі імпульсного викиду вихідної рідини через жиклер. Недоліком цих відомих способу та пристрою є зниження активності впливаючого середовища, що формується, за рахунок охолодження газового середовища, яке містить аерозоль, що зумовлене випаровуванням рідини з поверхні розпилених часток, яка значно збільшується при випаровуванні, а також обмежена продуктивність, що пов'язане з наявністю одного каналу імпульсного розпилення. Відомий пристрій [2] для приготування аерозолів шляхом розпилення вихідної рідини. Пристрій містить корпус з вихідним та вхідним отворами, в якому розміщені резервуар для вихідної рідини, електродвигун, кінематично з'єднаний з вентилятором та центробіжним розпилювачем, розміщеними у корпусі з можливістю взаємодії з вихідною рідиною у резервуарі та з можливістю виведення утворюваного в процесі роботи змішаного потоку (розпиленої рідини та вихідного газового середовища) через вихідний отвір корпусу. Особливість цього відомого пристрою - підвищена продуктивність, але його недоліком також є зниження активності впливаючого середовища, що формується, за рахунок охолодження газового середовища, яке містить аерозоль, що істотно обмежує область можливого застосування подібних способів та пристроїв при інгаляційній терапії ряду захворювань. Відома група способів та пристроїв для створення впливаючого середовища, яке призначене для використання при здійсненні інгаляційної терапії, і характерною особливістю якого є використання летючих, зокрема, ароматичних речовин. До цієї групи відомих технічних рішень належать спосіб та пристрій для створення аерозолів [3], зокрема, для інгаляційної терапії, яка проводиться з використанням ароматичних речовин. Суть цього способу полягає у тому, що через губчатий носій, насичений вихідною рідиною, яка містить фізіологічно значущу речовину, пропускають водяну пару. Пристрій для здійснення цього способу містить корпус (колону), який виконано у вигляді короткого циліндру з отворами на верхньому та нижньому кінцях. Крім того, на нижньому кінці корпусу сформований колектор для з'єднання з паровим генератором, а у вер хній частині корпусу розташована камера для розміщення губчатого носія, насиченого вихідною рідиною. Особливістю цих відомих способу та пристрою є можливість термічної активації впливаючого середовища за рахунок підігріву потоку газового середовища, що формується, яке містить випаровувану речовину, однак до недоліків цього технічного рішення слід віднести низьку продуктивність, а також відсутність активації (в даному випадку - іонізації) розпилюваної речовини внаслідок прояву фізичних ефектів, а саме, - внаслідок прояву балоелектричного ефекту, що характерне для розглянути х вище відомих способів та пристроїв. До цієї групи відомих технічних рішень належать також пристрої [4,5] для виділення до повітряного середовища летючих речовин, що мають у своєму складі резервуар з вихідною речовиною та вентилятор, пристосування [6] для випаровування рідини, що вміщує корпус, резервуар та випаровувальний засіб, і пристрій [7], принцип дії якого заснований на природному випаровуванні летючих компонентів з вихідних речовин. Загальними недоліками цих технічних рішень є відсутність можливості активації середовища, що формується, за рахунок використання фізичних ефектів. Близькими до технічного рішення - щодо призначення та принципу реалізації - слід розглядати спосіб приготування аерозолів фізіологічно значущи х речовин та установку для здійснення способу [8]. Даний спосіб заснований на приготуванні аерозолів, зокрема, для інгаляційної терапії, шляхом формування спрямованого у зону розміщення пацієнта робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, створюваний шляхом розпилення та/або випаровування вихідної рідини, наприклад, водного розчину та/або емульсії фізіологічно значущи х речовин природного або штучного походження. Разом з цим, до недоліків цих технічних рішень слід віднести недостатню ефективність активації впливаючого середовища, що формується, за рахунок проявів фізичних ефектів, використання яких передбачається в даних способі та установці (в даному випадку мають прояви такі фізичні ефекти як балоелектричний ефект та додаткова електрична іонізація потоку допоміжного газового середовища). Як прототип групи винаходів, за призначенням та технічним виконанням - у відношенні способу та у відношенні пристрою (установки) - є доцільним вибір технічного рішення [8]. Враховуючи викладене, задача, на розв'язання якої спрямований даний винахід, полягає у здійсненні заходів, що забезпечують можливість розширення функціональних можливостей цього технічного рішення щодо використання додаткового фізичного ефекту, прояви якого спрямовані на посилення активації вплаваючого середовища, що 2 36768 містить аерозоль, в процесі його формування. Суть винаходу полягає у наступному. В способі приготування аерозолів, зокрема, для інгаляційної терапії, шляхом формування спрямованого у зону розміщення пацієнта робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, створюваний шляхом розпилення та/або випаровування вихідної рідини, наприклад, водного розчину та/або емульсії фізіологічно значущи х речовин природного або штучного походження, до робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, додатково вводять когерентне електромагнітне опромінення, яке, зокрема, може належати до оптичного діапазону і яке може генеруватися гелій-неоновим лазером. При цьому, когерентне електромагнітне опромінення оптичного діапазону, яке вводять до робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, може бути орієнтовано в напрямку переважного переміщення часток аерозолю. До складу установки для приготування аерозолів фізіологічно значущи х речовин, зокрема, для інгаляційної терапії, що містить пристрій для формування аерозолю з резервуаром для вихідної рідини, диспергатором та пристосуванням для створення потоку газового середовища, яке виконане, переважно, у вигляді компресора і підключене до джерела електричної енергії, пристосування для формування спрямованого у зону розміщення пацієнта робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, додатково введені світловод та квантовий генератор когерентного електромагнітного опромінення оптичного діапазону, підключений до джерела електричної енергії, і при цьому вхідна зона світловоду сполучена з оптичним виходом вказаного квантового генератора, а вихідна зона світловоду розташована у пристосуванні для формування спрямованого у зону розміщення пацієнта робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, при цьому вихідна зона світловоду має таку просторову орієнтацію, що когерентне електромагнітне опромінення оптичного діапазону, яке вводять до робочого потоку газового середовища, що містить аерозоль, орієнтовано в напрямку переважного переміщення часток аерозолю. При цьому, додатково введений до складу установки квантовий генератор може бути виконаний на основі гелій-неонового лазеру, а квантовий генератор у своєму складі може мати пристосування для регулювання параметрів когерентного електромагнітного опромінення оптичного діапазону, яке вводять до робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль. Крім того, до складу установки додатково може бути введено пристосування для вибору співвідношень параметрів режимів пристрою для формування аерозолю та параметрів режимів когерентного електромагнітного опромінення квантового генератора. При цьому, пристосування для вибору співвідношень параметрів режимів пристрою для формування аерозолю та параметрів режимів когерентного електромагнітного опромінення квантового генератора може бути виконано у вигляді основи, на якій розміщене інформаційне поле, а вказане інформаційне поле може бути виконане у вигляді двомірного матричного елементу. Технічний результат (медико-технологічний ефект), який досягається при здійсненні винаходу, полягає в тому, що при реалізації запропонованого способу і використанні установки для його здійснення, забезпечується розширення можливостей додаткової активації впливаючого середовища, що формується, а саме: в результаті взаємодії когерентного електромагнітного опромінення оптичного діапазону з частками аерозолю, причому, безпосередньо перед надходженням впливаючого середовища до дихальних шляхів пацієнта, підвищується активність впливу аерозолю і, внаслідок цього, зростає ефективність проведення аерозольтерапії. Наявність причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю істотних ознак винаходу і те хнічним результатом (медико-технологічний ефектом), що досягається, підтверджується наступним. Розв'язання вищевказаної задачі даного винаходу досягається саме завдяки тому, що при здійсненні приготування аерозолів, які застосовуються для інгаляційної терапії, шляхом формування спрямованого у зону розміщення пацієнта робочого потоку на впливаюче газове середовище, що містить аерозоль, здійснюється вплив когерентним електромагнітним опроміненням, яке, зокрема, може належати до оптичного діапазону і яке може генеруватися гелій-неоновим лазером, забезпечується можливість проявів фізичного ефекту, внаслідок якого впливаюче газове середовище, що містить аерозоль, додатково активується, і вказана додаткова активація здійснюється безпосередньо перед взаємодією впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, з внутрішньою поверхнею дихальних шля хів пацієнта. Суттєвими є також відповідні відзнаки запропонованої, згідно винаходу, установки, призначеної для здійснення способу. Група винаходів відповідає вимогам єдності винаходу, тому що ці різнооб'єктні винаходи утворюють єдиний винахідницький задум. Спосіб пояснюється наведеним нижче описом прикладу реалізації установки, призначеної для здійснення способу. На фіг. 1 надана блок-схема установки для приготування аерозолів фізіологічно значущих речовин, зокрема, для інгаляційної терапії, а на фіг. 2 зображений приклад реалізації пристосування для вибору співвідношень параметрів режимів пристрою для формування аерозолю та параметрів режимів когерентного електромагнітного опромінення квантового генератора. Установка для приготування аерозолів фізіологічно значущих речовин, зокрема, для інгаляційної терапії, містить (фіг. 1) пристрій 1 для формування аерозолю з резервуаром 2 для вихідної рідини, диспергатором 3 та пристосуванням для створення потоку газового середовища, яке виконане, переважно, у вигляді компресора 4 і підключене до джерела 5 електричної енергії, пристосування 6 для формування спрямованого у зону розміщення пацієнта робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, світловод 7 та квантовий генератор 8 когерентного електромагнітного опромінення оптичного діапа 3 36768 зону, підключений до перетворювача 9 живлення, сполученого з джерелом 5 електричної енергії. Вхідна зона 10 світловоду 7 сполучена з оптичним виходом 11 квантового генератора 8, який виконано на основі гелій-неонового лазеру 12, а вихідна зона 13 світловоду 7 розташована у пристосуванні 6 для формування спрямованого у зону розміщення пацієнта робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль. При цьому, ви хідна зона 13 світловоду 7 має таку просторову орієнтацію, що когерентне електромагнітне опромінення оптичного діапазону, яке вводять до робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, орієнтовано в напрямку переважного переміщення часток аерозолю. Квантовий генератор 8 в своєму складі має пристосування 14 для регулювання параметрів когерентного електромагнітного опромінення оптичного діапазону, яке вводять до робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль. Крім того, до складу установки додатково введене пристосування 15 для вибору співвідношень параметрів режимів пристрою 1 для формування аерозолю (для встановлення яких в складі пристрою 1 передбачено елемент 16 вводу параметрів режимів) та параметрів режимів когерентного електромагнітного опромінення квантового генератора 8 (для встановлення останніх призначене пристосування 14). При цьому, пристосування 15 для вибору співвідношень параметрів режимів пристрою 1 для формування аерозолю та параметрів режимів когерентного електромагнітного опромінення квантового генератора 8 виконане (фіг. 2) у вигляді основи 17, на якій розміщене інформаційне поле 18, а вказане інформаційне поле виконане у вигляді двомірного матричного елементу 19, що має інформаційні субполя 20 та інформаційні зони 21 та 22. Установка для приготування аерозолів фізіологічно значущих речовин, зокрема, для інгаляційної терапії, функціонує наступним чином. При приготуванні аерозолів, зокрема, для інгаляційної терапії, шляхом формування спрямованого у зону розміщення пацієнта робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, створюваний шляхом розпилення та/або випаровування вихідної рідини, наприклад, водного розчину та/або емульсії фізіологічно значущих речовин природного або штучного походження, в пристрої 1 для формування аерозолю з резервуару 2 вихідна рідина надходить до диспергатора 3, в якому внаслідок дії пристосування для створення потоку газового середовища, яке виконане, переважно, у ви гляді компресора 4 і підключене до джерела 5 електричної енергії, створюється аерозоль, який входить до складу робочого потоку впливаючого газового середовища, що за допомо гою пристосування 6 спрямовується у зону розміщення пацієнта. В процесі формування робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, до пристосування 6 здійснюється введення когерентного електромагнітного опромінення оптичного діапазону, яке надходить від гелій-неонового лазеру 12 квантового генератора 8 - через його оптичний вихід 11 та світловід 7, вхідна зона 10 якого сполучена з оптичним виходом 11 квантового генератора 8, а вихідна зона 13 світловоду 7 має таку просторову орієнтацію, що когерентне електромагнітне опромінення оптичного діапазону, яке надходить до робочого потоку впливаючого газового середовища, що містить аерозоль, орієнтоване в напрямку переважного переміщення часток аерозолю. В процесі використання установки для приготування аерозолів фізіологічно значущи х речовин, зокрема, для проведення процедур інгаляційної терапії за допомогою пристосування 15 здійснюють вибір співвідношень параметрів режимів пристрою 1 для формування аерозолю (для встановлення яких в складі пристрою 1 передбачено елемент 16 вводу параметрів режимів) та параметрів режимів когерентного електромагнітного опромінення квантового генератора 8 (встановлення останніх здійснюється за допомогою пристосування 14). При цьому, вибір співвідношень параметрів вказаних вище режимів здійснюють за наступним алгоритмом: в залежності від видів призначених для проведення процедур аерозольтерапії, інформація про які розміщена в інформаційних субполях 20 двомірного матричного елементу 19, визначають рекомендовані значення параметрів режимів шляхом звернення до змісту інформації, що представлена в інформаційних зонах 21 та 22 (відповідно, для перших та др уги х згаданих режимів), які розміщені в ортогональних зонах інформаційного поля 18, яке розташоване на основі 17 пристосування 15. Бібліографічні дані: 1. Патентна заявка Франції № 2 647 678. МПК A 61 L 9/00, A 61 L 9/16, 1990. 2. Патентна заявка Японії № 2-147 060. МПК А 61 L 9/00, A 61 L 9/14, 1990. 3. Патент Японії № 5 061 948. МПК А 61 L 9/12, A 61 L 9/16, 1990. 4. Патент Російської Федерації № 2 039 572. МПК А 61 L 9/00, 1995. 5. А. с. СРСР № 72 736. МПК А 61 L 9/02, 1960. 6. Патент Російської Федерації № 2 555 598. МПК А 61 L 9/00, 1996. 7. Патент США № 5 121 881. МПК А 61 L 9/00, МПК А 61 L 9/03, 1996. 8. Патент України № 24 814. МПК А 61 L 9/16, 1998. 4 36768 Фіг. 1 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5