RU132726U1

RU132726U1 - RESPIRATORY SIMULATOR

Info

Publication number: RU132726U1
Application number: RU2013121710/14U
Authority: RU
Inventors: Елена Сергеевна Андреева; Владимир Игоревич Советов; Сергей Юрьевич Агафонов; Валерий Павлович Берстнев; Игорь Васильевич Яковенко; Наталия Евгеньевна Иванова; Елена Николаевна Жарова; Вугар Рауфович Касумов
Original assignee: Региональный некоммерческий фонд поддержки и развития петербургской науки, культуры и спорта
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2013-09-27

Abstract

Дыхательный тренажер, содержащий герметичную эластичную аэрозольную камеру из газонепроницаемой гибкой ткани плотного материала с отверстиями для вдоха или выдоха воздуха, отличающийся тем, что камера имеет верхнюю крышку, в которую через два отверстия с фитингами и уплотнениями проведены дыхательные трубки, одна из них для вдоха (выдоха) воздуха из(в) камеры(у), другая достигает дна камеры и соединена с открытым сверху сосудом с ингаляционной жидкостью, причем уровень взаимного расположения емкостей тренажера регулируется пациентом самостоятельно в зависимости от его психологической и физиологической готовности выполнять дыхательную нагрузку.A breathing simulator containing a sealed elastic aerosol chamber made of a gas-tight flexible fabric of dense material with holes for inhaling or exhaling air, characterized in that the chamber has a top cover into which breathing tubes are passed through two holes with fittings and seals, one of which is for inhalation ( expiration) of air from (c) chamber (y), the other reaches the bottom of the chamber and is connected to an open top vessel with inhalation liquid, and the level of relative position of the simulator containers is regulated by the patient independently, depending on his psychological and physiological readiness to perform a respiratory load.

Description

Полезная модель относится к области медицинской техники, в частности к пульмонологическим и физиотерапевтическим устройствам, и может быть использовано для тренировки дыхательной системы с целью оздоровления организма.The utility model relates to the field of medical technology, in particular to pulmonological and physiotherapeutic devices, and can be used to train the respiratory system in order to improve the health of the body.

Известно множество дыхательных тренажеров, которые содержат герметичный сосуд с отверстиями для вдоха и выдоха и предусматривают регламентированное создание увеличенного сопротивления дыханию с помощью клапанных коробок с маской или мундштуком, дыхательными камерами внутри сосуда, содержащими воздух или частично заполненные жидкостью, или дополнительными дыхательными каналами с возможностью контроля процедуры посредством дыхательного тренажера, которым тренируют дыхательные мышцы как при вдохе, так и при выдохе (патенты №2112557-1998; №2129885-19999; №2159131-2000; №2183475-2002 г.; №2266758-2006; №2320375-2007 г.; №2346706-2009 г.; №2381819-2009 г.; №80751-2009; №2467771-2012 г. и другие).There are many breathing simulators that contain a sealed vessel with holes for inhalation and exhalation and provide for the regulated creation of increased breathing resistance using valve boxes with a mask or mouthpiece, breathing chambers inside the vessel containing air or partially filled with liquid, or additional respiratory channels with the ability to control procedures through a breathing simulator, which train the respiratory muscles both when inhaling and when exhaling (patents No. 2112557-1998; No. 2129885-19999; No. 2159131-2000; No. 2183475-2002; No. 2266758-2006; No. 2320375-2007; No. 2346706-2009; No. 2381819-2009; No. 80751-2009; No. 2467771 -2012 and others).

Недостатком указанных тренажеров является их малая эффективность и относительная сложность конструкции.The disadvantage of these simulators is their low efficiency and relative design complexity.

Наиболее близким к заявляемому объекту изобретения является дыхательный тренажер Колпикова по патенту РФ на полезную модель №88272 от 10.11.2009 г., содержащий эластичную камеру из газонепроницаемой гибкой ткани, в которую помещены дыхательная трубка и разделительный клапан, при этом камера снабжена плоскими верхней и нижней крышками округлой формы, при этом верхняя крышка выполнена двустенной, на верхней стенке которой размещены дыхательная трубка и клапан, половина площади поверхности нижней стенки имеет перфорации, а при заполнении воздухом камера приобретает форму цилиндра.Closest to the claimed object of the invention is the Kolpikov breathing simulator according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 88272 of November 10, 2009, containing an elastic chamber made of a gas-tight flexible fabric, in which a breathing tube and a dividing valve are placed, while the chamber is equipped with flat upper and lower round-shaped lids, while the upper cover is double-walled, on the upper wall of which there is a breathing tube and valve, half of the surface area of the lower wall has perforations, and when filling th camera acquires the shape of a cylinder.

Недостатком прототипа является его малая эффективность.The disadvantage of the prototype is its low efficiency.

Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности тренировки дыхательных мышц пациента.The objective of the proposed utility model is to increase the efficiency of training the patient's respiratory muscles.

Указанная задача достигается тем, что дыхательный тренажер, содержащий герметичную эластичную аэрозольную камеру из газонепроницаемой гибкой ткани плотного с отверстиями для вдоха или выдоха воздуха, при этом камера дополнительно имеет верхнюю крышку, в которую через два отверстия с фитингами и уплотнениями проведены дыхательные трубки, одна из них для вдоха (выдоха) воздуха из(в) камеры(у), другая достигает дна камеры и соединена с открытым сверху сосудом с ингаляционной жидкостью, причем уровень взаимного расположения емкостей тренажера регулируется пациентом самостоятельно в зависимости от его психологической и физиологической готовности выполнять дыхательную нагрузку.This task is achieved by the fact that the breathing simulator containing a sealed elastic aerosol chamber made of a gas-tight flexible fabric with holes for inhaling or exhaling air, the chamber additionally has a top cover into which breathing tubes are passed through two holes with fittings and seals, one of them to inhale (exhale) air from (in) the chamber (y), the other reaches the bottom of the chamber and is connected to an open top vessel with an inhalation liquid, and the level of mutual arrangement of the containers is simulator RA is regulated by the patient independently depending on the physiological and psychological readiness to perform the respiratory strain.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является обеспечение независимого регулирования в широких пределах сопротивления вдоху и сопротивления выдоху при одновременном упрощении устройства, расширение возможностей использования тренажера для тренировки и реабилитации людей с различными заболеваниями. Базовое исполнение устройства (рис.1) предусматривает использование камеры (3) емкостью 0,5 л и более, двух трубок короткой (1) и длинной (2) из толстостенного полиэтилена наружным диаметром 6 мм длиной порядка 750 и 300 мм, а для пациентов с низкими волевыми качествами предусмотрено исполнение трубки вдоха (выдоха) увеличенного до 15-18 мм наружного диаметра и укороченной до 300 мм. Дыхательные трубки проведены через два отверстия с фитингами (4) и уплотнениями (5), одна из них для вдоха (выдоха) воздуха из(в) камеры(у), другая достигает дна камеры и соединена с открытым сверху сосудом с ингаляционной жидкостью (6), причем уровень взаимного расположения емкостей тренажера регулируется (7) пациентом самостоятельно в зависимости от его психологической и физиологической готовности выполнять дыхательную нагрузку.The technical result of the proposed utility model is to provide independent regulation over a wide range of inspiratory and expiratory resistance while simplifying the device, expanding the use of the simulator for training and rehabilitation of people with various diseases. The basic version of the device (Fig. 1) provides for the use of a chamber (3) with a capacity of 0.5 l or more, two tubes short (1) and long (2) made of thick-walled polyethylene with an outer diameter of 6 mm, lengths of the order of 750 and 300 mm, and for patients with low volitional qualities, it is envisaged to perform an inspiration (expiration) tube increased to 15-18 mm in outer diameter and shortened to 300 mm. The breathing tubes are led through two openings with fittings (4) and seals (5), one of them for inhaling (exhaling) air from (c) of the chamber (y), the other reaches the bottom of the chamber and is connected to the top of the chamber with an inhalation liquid (6 ), and the level of mutual arrangement of the simulator containers is regulated (7) by the patient independently, depending on his psychological and physiological readiness to perform respiratory load.

Применение полезной модели обеспечивает тренировку легких, создавая нагрузку дыхательным (в том числе межреберным) мышцам, мышцам шеи и шейно-грудного отдела позвоночника. Попутно происходит самоочищение легких от мокроты и ликвидация бронхиальных пробок. Существенное дополнительное преимущество при использовании тренажера заключается также в гигиеничности процедуры: во-первых, поскольку все детали легко промыть, трубка вдоха (выдоха) легко заменяется и может быть индивидуальной для каждого пациента. И, во-вторых, пациент всегда вдыхает только чистый воздух.The use of the utility model provides training of the lungs, creating a load of the respiratory (including intercostal) muscles, muscles of the neck and cervicothoracic spine. Along the way, self-cleaning of the lungs from sputum and the elimination of bronchial plugs occur. A significant additional advantage when using the simulator is also the hygiene of the procedure: firstly, since all parts are easy to rinse, the inspiration (expiration) tube is easily replaced and can be individual for each patient. And secondly, the patient always inhales only clean air.

Дыхательный тренажер работает следующим образом. Первая функция - нагрузочная. Процедуру желательно выполнять стоя, держа камеру в руке, а сосуд с горячей ингаляционной жидкостью - на твердой поверхности (на столе). При емкости камеры в 0,5 л длительность данной фазы процедуры составляет порядка 5 минут или до легкой усталости, что у ослабленных пациентов становится заметным по выделяющемуся поту на лбу. Пациент выдыхает воздух из легких, вставляет в рот дыхательную трубку и делает медленный вдох с естественной для себя скоростью из аэрозольной камеры. По мере приобретения навыка уходит страх перед кажущимся недостатком кислорода, появляется желание нагрузить тот или иной отдел легких отдельно, развернуть плечи и заполнить верхние отделы легких приятным влажным и теплым воздухом. Перед процедурой на дно камеры можно ввести небольшое количество ароматического масла (пихта или любое другое, что соответствует желанию пациента). За счет уменьшения внутреннего давления в камере ингаляционная жидкость из сосуда всасывается в аэрозольную камеру. При этом дыхательные мышцы пациента, в том числе все вспомогательные мышцы грудной клетки и шейно-грудного отдела позвоночника преодолевают сопротивление току жидкости, и камера постепенно наполняется до безопасного предела (количество жидкости изначально выбирается таким, чтобы ее уровень был сантиметра на 3 ниже конца трубки вдоха (выдоха) камеру. Тренировка дыхательной мускулатуры достигается за счет сокращения времени наполнения камеры или числа вдохов, затраченных на наполнение камеры. При необходимости в сосуд с жидкостью добавляют лечебные препараты для ингаляционной терапии. В случае тяжелых заболеваний пациентов сопровождающихся дыхательной недостаточностью предусмотрена возможность уменьшения сопротивления легких жидкости за счет регулирования высоты сосуда с ингаляционной жидкостью. Предварительные испытания показали также, что тренажер может быть использован для тренировки кровеносных сосудов, в том числе при спазмах сосудов головного мозга, при таких заболеваниях как дисциркуляционная энцефалопатия и эпилепсия.The breathing simulator works as follows. The first function is load. It is advisable to perform the procedure while standing, holding the camera in your hand, and a vessel with hot inhalation liquid on a hard surface (on the table). With a chamber capacity of 0.5 l, the duration of this phase of the procedure is about 5 minutes or until mild fatigue, which in weakened patients becomes noticeable by the allocated sweat on the forehead. The patient exhales air from the lungs, inserts a breathing tube into his mouth and takes a slow breath with a natural speed from the aerosol chamber. As you acquire the skill, the fear of a seeming lack of oxygen disappears, a desire appears to load one or another part of the lungs separately, expand your shoulders and fill the upper parts of the lungs with pleasant, moist and warm air. Before the procedure, a small amount of aromatic oil (fir or any other that matches the patient’s desire) can be introduced into the bottom of the chamber. By reducing the internal pressure in the chamber, the inhalation fluid from the vessel is absorbed into the aerosol chamber. At the same time, the respiratory muscles of the patient, including all auxiliary muscles of the chest and cervicothoracic spine, overcome the resistance to fluid flow, and the chamber gradually fills up to a safe limit (the amount of fluid is initially chosen so that its level is 3 inches below the end of the inspiration tube (exhalation) chamber. Training of the respiratory muscles is achieved by reducing the time of filling the chamber or the number of breaths spent filling the chamber. If necessary, add In the case of severe illnesses of patients accompanied by respiratory failure, it is possible to reduce the resistance of the lungs to liquids by adjusting the height of the vessel with inhalation fluid. Preliminary tests have also shown that the simulator can be used to train blood vessels, including for cramping cerebral vessels, with diseases such as dyscirculatory encephalopathy and epilepsy.

Вторая функция устройства - ингаляционная. К ней приступают после того, как вся жидкость перекачена в камеру. Крышку открывают и в камеру подливают средство для ингаляции. Таковым может быть спиртовой настой, отвар специально подобранных трав - то, что прописывает лечащий врач. Затем крышка плотно закрывается и пациент как бы повторяет процедуру втягивания воздуха, но теперь она уже выполняется легко, поскольку сопротивление вдоху минимальное. Наружный воздух по трубке, ранее помещенной в сосуд с жидкостью, а теперь пустой, втягивается по ней и достигает дна заполненной жидкостью камеры. И далее бурными пузырьками взбалтывает жидкость, смешивается с парами средства для ингаляции и с по-прежнему теплым воздухом поступает в дыхательные пути пациента. Достаточно трех вдохов чтобы получить мощную пропитку наполненных кровью тканей альвеол легких лечебным средством. Происходит очистка крови и легких, первоначально сопровождающаяся отхаркиванием обильной мокроты. Ощущение приятного тепла в груди придает пациенту уверенность в правильном выполнении лечения.The second function of the device is inhalation. They start it after all the fluid has been pumped into the chamber. The lid is opened and inhalation agent is poured into the chamber. Such may be an alcoholic infusion, a decoction of specially selected herbs - that is prescribed by the attending physician. Then the lid closes tightly and the patient repeats the procedure for drawing in air, but now it is already performed easily, since the resistance to inhalation is minimal. External air through a tube previously placed in a vessel with liquid, and now empty, is drawn in through it and reaches the bottom of the chamber filled with liquid. And then, with turbulent bubbles, he agitates the liquid, mixes with the vapors of the inhalation product and enters the patient's airways with still warm air. Three breaths are enough to get a powerful impregnation of blood-filled tissues of the lung alveoli with a therapeutic agent. There is a purification of blood and lungs, initially accompanied by expectoration of profuse sputum. The feeling of pleasant warmth in the chest gives the patient confidence in the correct treatment.

Конструкция устройства (см. рис.1) предусматривает возможность мытья и гигиенической обработки отдельных его деталей. Сборка и разборка устройства достаточно просты и не требуют особых условий и специальных знаний. Устройство можно собрать из стандартных, имеющихся в широкой продаже, деталей и расходных материалов.The design of the device (see Fig. 1) provides for the possibility of washing and hygienic processing of its individual parts. The assembly and disassembly of the device is quite simple and does not require special conditions and special knowledge. The device can be assembled from standard, commercially available parts and consumables.

Новый тренажер имеет существенные отличия от прототипа. Основным отличием является то, что тренажер имеет верхнюю крышку, в которую через два отверстия с фитингами и уплотнениями проведены дыхательные трубки, одна из них для вдоха (выдоха) воздуха из(в) камеры(у), другая достигает дна камеры и соединена с открытым сверху сосудом с ингаляционной жидкостью, причем уровень взаимного расположения емкостей тренажера регулируется пациентом самостоятельно в зависимости от его психологической и физиологической готовности выполнять дыхательную нагрузку.The new simulator has significant differences from the prototype. The main difference is that the simulator has a top cover into which breathing tubes are passed through two openings with fittings and seals, one of them for inhaling (exhaling) air from (c) the chamber (y), the other reaches the bottom of the chamber and is connected to the open from above by a vessel with inhalation liquid, and the level of mutual arrangement of the simulator containers is regulated by the patient independently, depending on his psychological and physiological readiness to perform a respiratory load.

Положительный эффект от применения полезной модели связан с возможностью тренировки дыхательной системы с целью оздоровления организма.The positive effect of the application of the utility model is associated with the possibility of training the respiratory system in order to improve the health of the body.

Тренажер является абсолютно безопасным устройством, которое полностью готово к использованию. Его реализация позволит обеспечить тренировку дыхательной системы человека в домашних условиях, а также в клинической и спортивной практике.The simulator is an absolutely safe device that is completely ready for use. Its implementation will ensure the training of the human respiratory system at home, as well as in clinical and sports practice.

Claims

A breathing simulator containing a sealed elastic aerosol chamber made of a gas-tight flexible fabric of dense material with holes for inhaling or exhaling air, characterized in that the chamber has a top cover into which breathing tubes are passed through two holes with fittings and seals, one of which is for inhalation ( expiration) of air from (c) chamber (y), the other reaches the bottom of the chamber and is connected to an open top vessel with inhalation liquid, and the level of relative position of the simulator containers is regulated by the patient independently, depending on his psychological and physiological readiness to perform a respiratory load.