RU2150299C1 - Inhaler - Google Patents

Abstract

FIELD: medical equipment. SUBSTANCE: inhaler has water reservoir, power source for atomizing medicinal substance, air ionizer, needle electrode attached to air ionizer inner surface, current-conductive cylinder axially mounted inside air ionizer, outlet branch pipe, inhalant channel, inlet branch pipe for supplying thinning atmospheric air, and high-voltage block, with negative pole of high-voltage block being connected to needle electrode and positive pole to current-conductive cylinder. Outer surfaces of current-conductive cylinder and current-conductive enclosure of air ionizer are covered with isolating covering. Current-conductive enclosure is connected to earth bus. Inhalant channel is extending through current-conductive cavity. Needle electrode is made in the form of electrically connected rings extending along air ionizer and is provided with needles whose sharpened ends are oriented at an angle to and in the direction of outlet branch pipe. EFFECT: increased efficiency by electrical safety of inhaler and maximum effectiveness of inhalant aeroions. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для ингаляции лекарственных веществ при лечении заболеваний дыхательных путей и легких. The invention relates to medical equipment, namely, devices for inhalation of drugs in the treatment of diseases of the respiratory tract and lungs.

Известен ингалятор, содержащий резервуар с водой, сосуд для лекарственного вещества, источник энергии для приведения лекарственного вещества в дисперсное состояние (пьезоэлемент), смесительную камеру для смешивания аэрозоли лекарственного вещества с атмосферным воздухом, входной патрубок для подачи атмосферного воздуха и выходной патрубок, выходящий из смесительной камеры [Л1]. Known inhaler containing a reservoir of water, a vessel for a medicinal substance, an energy source for bringing the medicinal substance into a dispersed state (piezoelectric element), a mixing chamber for mixing aerosols of a medicinal substance with atmospheric air, an inlet pipe for supplying atmospheric air and an outlet pipe leaving the mixing cameras [L1].

Недостатком известного ингалятора является отсутствие возможности обогащения ингалируемого вещества отрицательными аэроионами. A disadvantage of the known inhaler is the inability to enrich the inhaled substance with negative air ions.

Наиболее близким по технической сущности является ингалятор [Л2], содержащий резервуар с водой, два входных канала для подачи атмосферного воздуха и пара, выходной патрубок, распылитель лекарственного вещества с источником энергии, канал для подачи лекарственного вещества в канал выходного патрубка, ультрафиолетовый излучатель, источник высокого напряжения (высоковольтный блок), воздушный ионизатор, на внутренней поверхности которого расположен сплошной игольчатый электрод из углеродного войлока, соединенный с отрицательным полюсом источника высокого напряжения. Внутри ионизатора аксиально на изоляторах установлен полый металлический цилиндр, соединенный с положительным полюсом источника высокого напряжения. Через внутреннюю полость цилиндра проходит световой поток ультрафиолетового излучателя, а канал для лекарственного вещества входит в выходной патрубок на его выходе. The closest in technical essence is an inhaler [L2], containing a reservoir with water, two inlet channels for supplying atmospheric air and steam, an outlet pipe, a drug nebulizer with an energy source, a channel for supplying a drug substance to the outlet pipe channel, an ultraviolet emitter, a source high voltage (high voltage block), air ionizer, on the inner surface of which is a solid needle electrode made of carbon felt, connected to the negative pole High Voltage Power Supplies. Inside the ionizer axially on the insulators there is a hollow metal cylinder connected to the positive pole of the high voltage source. Through the internal cavity of the cylinder passes the light flux of the ultraviolet emitter, and the channel for the drug substance enters the outlet pipe at its exit.

Частое и хаотичное расположение иголок углеродного войлока при высоком напряжении между электродами, а оно должно быть не ниже 20 кВ (см. [Л3], Чижевский А.Л. "Аэроионификация в народном хозяйстве", М.: Стройиздат, 1989 г. , стр. 103), способствует образованию коронного разряда и выделению озона, вредного для здоровья человека. Для исключения образования коронного разряда в известном ингаляторе необходимо либо разносить на большое расстояние электроды, что приведет к неприемлемым для использования габаритам воздушного ионизатора, либо снизить напряжение высоковольтного источника, что снижает эффективность образования аэроионов. Frequent and chaotic arrangement of carbon felt needles at high voltage between the electrodes, and it should not be lower than 20 kV (see [L3], A. Chizhevsky, “Aeroionification in the national economy”, Moscow: Stroyizdat, 1989, pp. . 103), contributes to the formation of a corona discharge and the release of ozone, harmful to human health. To exclude the formation of a corona discharge in a known inhaler, it is necessary either to spread the electrodes over a large distance, which will lead to unacceptable dimensions of the air ionizer, or to reduce the voltage of a high-voltage source, which reduces the efficiency of formation of aero ions.

К тому же последовательное расположение каналов ввода ингалируемого вещества и ионизированного воздуха в выходном патрубке не обеспечивает качественного их смешивания, что также снижает эффективность вдыхаемых аэроионов. In addition, the sequential arrangement of the input channels of the inhaled substance and ionized air in the outlet pipe does not ensure their high-quality mixing, which also reduces the effectiveness of the inhaled air ions.

Второй недостаток - низкая электробезопасность - вызван тем, что при высоком напряжении на игольчатом электроде на поверхности выходного патрубка, выполненного из изоляционного материала, накапливается потенциал, вызывающий неприятные ощущения при касании к нему человека, находящегося под нулевым потенциалом (потенциалом Земли). The second drawback - low electrical safety - is caused by the fact that with a high voltage on the needle electrode on the surface of the outlet pipe made of insulating material, a potential builds up, causing unpleasant sensations when touching a person who is at zero potential (Earth potential).

Задача изобретения - повышение эффективности вдыхаемых аэроионов и электробезопасности ингалятора. The objective of the invention is to increase the effectiveness of inhaled air ions and electrical safety of the inhaler.

Поставленная цель достигается тем, что в ингаляторе, содержащем резервуар с водой, источник энергии для распыления лекарственного вещества, воздушный ионизатор, на внутренней поверхности которого расположен игольчатый электрод, а внутри аксиально на изоляторах установлен полый токопроводящий цилиндр, выходной патрубок, канал для ингалируемого вещества, входной канал для разбавления атмосферным воздухом и высоковольтный блок, отрицательный полюс которого соединен с игольчатым электродом, а положительный - с токопроводящим цилиндром, канал для ингалируемого вещества проходит через полость токопроводящего цилиндра, внешняя поверхность которого покрыта изоляционным материалом, а внешняя поверхность воздушного ионизатора является токопроводящей, соединенной с шиной защитного заземления. Игольчатый электрод выполнен в виде электрически соединенных между собой колец, расположенных вдоль воздушного ионизатора, с укрепленными на них токопроводящими иголками, острия которых направлены под углом в сторону выходного патрубка. This goal is achieved by the fact that in an inhaler containing a reservoir of water, an energy source for spraying a medicinal substance, an air ionizer, on the inner surface of which there is a needle electrode, and a hollow conductive cylinder, an outlet pipe, a channel for inhaled substance are axially mounted on insulators, the input channel for dilution with atmospheric air and a high-voltage block, the negative pole of which is connected to the needle electrode, and the positive to the conductive cylinder, the channel for the inhalable substance passes through the cavity of the conductive cylinder, the outer surface of which is covered with insulating material, and the outer surface of the air ionizer is conductive, connected to the protective ground bus. The needle electrode is made in the form of rings electrically interconnected, located along the air ionizer, with conductive needles attached to them, the tips of which are angled towards the outlet.

На фиг. 1 изображен ингалятор, разрез;
на фиг. 2 - кольцевая шина.In FIG. 1 shows an inhaler, section;
in FIG. 2 - ring bus.

Ингалятор содержит высоковольтный блок 1, резервуар 2 с водой, сосуд 3 для лекарственного вещества, источник 4 энергии для приведения лекарственного вещества в дисперсное состояние (например, пьезоэлемент), канал 5 для ингалируемого вещества в виде изогнутой изоляционной трубки, воздушный ионизатор 6, игольчатый электрод 7, содержащий один или несколько электрически соединенных между собой кольцевых электродов 8 с иголками 9 из серебра, острия которых направлены под углом в сторону выходного патрубка 10, полый токопроводящий цилиндр 11, покрытый изоляционным материалом 12 и расположенный аксиально внутри воздушного ионизатора 6 так, что через его внутреннюю полость проходит канал 5 для ингалируемого вещества. The inhaler contains a high-voltage unit 1, a reservoir 2 with water, a vessel 3 for a medicinal substance, an energy source 4 for bringing the drug into a dispersed state (for example, a piezoelectric element), a channel 5 for the inhaled substance in the form of a curved insulating tube, an air ionizer 6, a needle electrode 7, containing one or more ring electrodes 8 electrically interconnected with silver needles 9, the tips of which are angled toward the outlet pipe 10, the hollow conductive cylinder 11 is coated insulated material 12 and located axially inside the air ionizer 6 so that through its internal cavity passes the channel 5 for inhaled substance.

Внешняя поверхность воздушного ионизатора 6 покрыта токопроводящим материалом 13, который электрически соединен с шиной 14 заземления. The outer surface of the air ionizer 6 is covered with conductive material 13, which is electrically connected to the ground bus 14.

Положительный полюс высоковольтного блока 1 проводом соединен с цилиндром 11, а отрицательный - с игольчатым электродом 7. Воздушный ионизатор 6 с одной стороны содержит входной канал 15, соединяющий его с атмосферным воздухом, а с другой - переходит в выходной патрубок 10. Расстояние между иголками 9 игольчатого электрода 7 выбрано 35 мм, в соответствии с рекомендациями, изложенными в литературе [Л3]. The positive pole of the high-voltage unit 1 is connected by a wire to the cylinder 11, and the negative - to the needle electrode 7. The air ionizer 6 on the one hand contains an inlet channel 15 connecting it to atmospheric air, and on the other hand passes into the outlet pipe 10. The distance between the needles 9 needle electrode 7 selected 35 mm, in accordance with the recommendations set forth in the literature [L3].

Изоляционное покрытие 12 цилиндра 11 исключает образование коронного разряда в промежутке между электродами 7 и 11 и сопровождающее его появление озона и других вредных окисей, не снижая при этом электрического поля, обеспечивающего образование аэроионов. The insulating coating 12 of the cylinder 11 eliminates the formation of a corona discharge in the gap between the electrodes 7 and 11 and the accompanying occurrence of ozone and other harmful oxides, without reducing the electric field that provides the formation of aeroions.

Ингалятор работает следующим образом. The inhaler works as follows.

При включении источника 4 энергии происходит преобразование лекарственного вещества, находящегося в сосуде 3, в аэрозоль. Аэрозоль по каналу 5 и внутренней полости цилиндра 11 поступает в выходной патрубок 10. При необходимости вода в резервуаре 2 может нагреваться (на фиг. 1 нагреватель не показан) также, как в известных ингаляторах, и подогревать лекарственное вещество. When you turn on the source of energy 4 there is a conversion of the medicinal substance located in the vessel 3 into an aerosol. The aerosol through the channel 5 and the inner cavity of the cylinder 11 enters the outlet pipe 10. If necessary, the water in the tank 2 can be heated (the heater is not shown in Fig. 1) as well as in the known inhalers, and the drug can be heated.

Под действием высокого напряжения между электродами 7 и 11, поступающего с блока 1, с остриев иголок 9 стекают электроны, образующие в полости ионизатора 6 аэроионы. Благодаря тому, что острия иголок 9 направлены в сторону выходного патрубка 10, ионный поток, образующийся в промежутке между электродами 7 и 11, направлен от входного канала 15 к выходному патрубку 10, где при вдыхании ингалируемого вещества, проходящего через полость цилиндра 11, смешивается с ингалируемым веществом, разбавляя его атмосферным воздухом и одновременно обогащая аэроионами. Under the action of high voltage between the electrodes 7 and 11 coming from block 1, electrons flow from the tips of the needles 9, forming air ions in the cavity of the ionizer 6. Due to the fact that the tips of the needles 9 are directed towards the outlet pipe 10, the ion flow generated between the electrodes 7 and 11 is directed from the inlet channel 15 to the outlet pipe 10, where, when inhaled, the inhaled substance passing through the cavity of the cylinder 11 is mixed with inhaled substance, diluting it with atmospheric air and at the same time enriching it with air ions.

Благодаря наличию изоляционного покрытия 12, на электроды 7 и 11 может быть подана высокая разность потенциалов (напряжение), что гарантирует образование аэроионов с большим временем жизни и, следовательно, их проникновение глубоко в дыхательные пути человека. При этом исключается появление коронного разряда и сопровождающее его появление вредных для человека окисей, в том числе озона. Наличие токопроводящей оболочки 13 на поверхности ионизационной камеры 6 и соединение ее с шиной 14 защитного заземления исключает поражение пациента электрическим током, так как пациент тоже находится под потенциалом "Земли". Due to the presence of the insulation coating 12, a high potential difference (voltage) can be applied to the electrodes 7 and 11, which guarantees the formation of aero ions with a long lifetime and, therefore, their penetration deep into the human respiratory tract. This eliminates the appearance of a corona discharge and the accompanying appearance of oxides harmful to humans, including ozone. The presence of a conductive sheath 13 on the surface of the ionization chamber 6 and its connection to the protective earth bus 14 excludes electric shock to the patient, since the patient is also under the Earth potential.

Если вдыхаемый атмосферный воздух содержит недостаточное количество кислорода, предлагаемый ингалятор позволяет установить со стороны входного канала 15 редуктор для подачи в ионизатор 6 обогащенного кислородом воздуха (на фиг. 1 не показан). If the inhaled atmospheric air does not contain enough oxygen, the proposed inhaler allows you to install on the inlet channel 15 a reducer for supplying oxygen enriched air to the ionizer 6 (not shown in Fig. 1).

Благодаря тому, что канал 5 для дисперсированного лекарственного вещества проходит по центральной оси ионизационной камеры 6 (в полости цилиндра 11), смешивание аэроионов с лекарственным веществом в выходном патрубке 10 происходит более равномерно, что еще более повышает эффективность вдыхаемых аэроионов. Due to the fact that the channel 5 for the dispersed drug substance passes along the central axis of the ionization chamber 6 (in the cavity of the cylinder 11), the mixing of air ions with the drug substance in the outlet pipe 10 occurs more evenly, which further increases the efficiency of the inhaled air ions.

Источники информации
1. Ингалятор ультразвуковой. Паспорт 9П2.933.ОООПС, Изготовитель 432002, г. Ульяновск, ул. Крымова 14, ПО "Утес".Sources of information
1. Ultrasonic inhaler. Passport 9P2.933. OOPS, Manufacturer 432002, Ulyanovsk, st. Krymova 14, PO "Utes".

2. Авт. свид. СССР N1554915, кл, A 61 M 15/02, 1981. 2. Auth. testimonial. USSR N1554915, class A 61 M 15/02, 1981.

3. Чижевский А.Л. "Аэроионификация в народном хозяйстве". М.: Стройиздат, 1989 г. 3. Chizhevsky A.L. "Aeroionification in the national economy." M .: Stroyizdat, 1989

Claims (2)

1. Ингалятор, содержащий сосуд для лекарственного вещества, источник энергии для распыления лекарственного вещества, воздушный ионизатор, на внутренней поверхности которого расположен игольчатый электрод, а внутри аксиально на изоляторах установлен полый токопроводящий цилиндр, канал для ингалируемого вещества, входной и выходной патрубки и высоковольтный блок, отрицательный полюс которого соединен с игольчатым электродом, а положительный - с токопроводящим цилиндром, отличающийся тем, что канал для ингалируемого вещества проходит через полость токопроводящего цилиндра, внешняя поверхность которого покрыта изоляционным материалом, а внешняя поверхность воздушного ионизатора покрыта токопроводящей оболочкой, соединенной с шиной защитного заземления. 1. An inhaler containing a vessel for a medicinal substance, an energy source for spraying a medicinal substance, an air ionizer, on the inner surface of which a needle electrode is located, and a hollow conductive cylinder, a channel for an inhalable substance, an inlet and an outlet pipe and a high-voltage unit are axially mounted on insulators the negative pole of which is connected to the needle electrode, and the positive to the conductive cylinder, characterized in that the channel for the inhaled substance passes through Res conductive cylinder cavity, the outer surface of which is coated with an insulating material, and the outer surface of the air ionizer is covered with a conductive shell connected to a protective earthing bus. 2. Ингалятор по п.1, отличающийся тем, что игольчатый электрод выполнен в виде электрически соединенных между собой колец, расположенных вдоль воздушного ионизатора, с укрепленными на них токопроводящими иголками, острия которых направлены под углом в сторону выходного патрубка. 2. The inhaler according to claim 1, characterized in that the needle electrode is made in the form of rings electrically connected to each other, located along the air ionizer, with conductive needles attached to them, the tips of which are directed at an angle towards the outlet pipe.

Images