Результат интеллектуальной деятельности: НОСИЛКИ МЕДИЦИНСКИЕ ОБОГРЕВАЕМЫЕ

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для эвакуации и транспортирования пострадавших, и предназначено для обогрева человека в аварийных, экстремальных и чрезвычайных ситуациях, а также для выведения человека из состояния гипотермии и нормализации его теплового состоянии при переохлаждении.

Известны медицинские носилки (Патент RU №2020909, МПК 5 A61G 1/00, опубликовано 15.10.11994 г.), содержащие каркас из основной и головной частей с источником кислорода для соединения с дыхательной маской, отличающиеся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения удобства в эксплуатации, головная часть выполнена в виде эластичной оболочки, в которой размещен источник кислорода. Недостатком данного устройства является сложность эксплуатации в случае необходимости использования для больных в условиях низких температур, что требует дополнительного оборудования при транспортировке и обслуживании пострадавшего.

Наиболее близким техническим решением, которое может быть принято в качестве прототипа, является устройство для транспортировки пострадавшего (Патент SU №1524896, МПК A61G 1/00, опубликовано 30.11.1989 г.), содержащее носилки, на которых с целью обогрева пострадавшего при перевозке его транспортным средством, оно снабжено мешком-конвертом, имеющим ремни для крепления его на носилках и воздухопровод, выполненный в виде кожуха и связанный с полостью мешка-конверта посредством мелкоячеистой сетки, установленной в области расположения торса пострадавшего, при этом в кожухе размещены гибкие продольные брусья, а внутренняя поверхность покрыта металлизированной пленкой

Недостатком данного устройства является необходимость наличия дополнительного оборудования для нагрева и подачи теплого воздуха в полость мешка-конверта. Устройство не обеспечивает равномерности прогрева пострадавшего из-за невозможности организации нормальной циркуляции теплого воздуха, а также имеет низкие эксплуатационные свойства.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства для создания комфортных условий (обогрева) пострадавшего при перевозке его транспортным средством, обладающего такими эксплуатационными свойствами, как гигиеничность, влагостойкость, термостойкость, прочность, гибкость, предназначенными для исключения упомянутых выше недостатков аналога. Это позволит упростить конструкцию и повысить удобство в эксплуатации носилок обогреваемых медицинских с применением обогреваемого одеяла, электронагревательные элементы медицинских носилок и обогреваемого одеяла выполнены из лавсановых нитей с резистивным напылением серебра и расположены на внутренней поверхности медицинских носилок и между слоями обогреваемого одеяла, обеспечивают адаптивную регулировку температурного режима обогрева пострадавшего в зависимости от температуры окружающей среды, в заданном интервале температур в течение длительного времени транспортировки пострадавшего.

Технический результат достигается тем, что в обогреваемых носилках, содержащих каркас из основной и головной частей и обогреваемое одеяло, в центральной части которого сформирована зона, повторяющая контур человеческого тела, разделенная на отдельные камеры, а для адаптивного обогрева пострадавшего основная часть носилок и обогреваемое одеяло снабжены гибкими нагревательными элементами, выполненными в виде многослойных электрически обогреваемых матов, изготовленных из лавсановых нитей с резистивным напылением серебра, размещенных на внутренней поверхности основной части медицинских носилок и внутри обогреваемого одеяла, для повышения эффективности работы нагревательных элементов в состав обогреваемых матов включен отражающий слой, выполненный из алюминиевой пленки способом вакуумного напыления, а одеяло снабжено системой "липучек", расположенных по его боковым сторонам, что позволяет плотно закрепить одеяло на основной и головной частях медицинских носилок.

Указанный технический результат достигается тем, что гибкие нагревательные элементы расположены децентрализовано, т.е. со смещением, что позволяет подключать их ступенчато, регулируя площадь поверхности теплоотдачи в зависимости от температуры окружающей среды. Обогреваемое одеяло с многослойными электрически обогреваемыми матами крепится к носилкам, обогреваемым с помощью "липучек". Использование инфракрасного прогрева помогает избежать электромагнитных излучений и оказывает положительное общеукрепляющее воздействие на организм пострадавшего.

Это обеспечивает более эффективный обогрев пострадавшего, при этом можно отдельно обогревать торс, таз или ноги пострадавшего, в зависимости от состояния пострадавшего. Электронагревательный элемент устройства для обогрева пострадавшего выполнен из лавсановых нитей с резистивным напылением серебра и расположен в многослойном мате, соединенном токопроводом с малогабаритным источником питания, снабженным датчиком присутствия (давления).

Электрически обогреваемые маты для защиты от холода пострадавшего изготовливаются из водо- и морозостойкого материала, обеспечивающего эластичность материала тепловолокна со встроенной системой терморегулирования и термоотключения. Обогревающие маты предусматривают возможность регулирования поступления тепла к поверхности тела во избежание общего и локального перегревания организма. Поверхность тела человека не должна нагреваться выше 34°C. [Методические рекомендации МР 2.2.8.2127-06 "Гигиенические требования к теплоизоляции комплекта средств индивидуальной защиты от холода в различных климатических регионах и методы ее оценки"].

Малогабаритный источник питания вмонтирован в основную часть медицинских носилок.

Максимальная температура нагревательного элемента, выполненного из лавсановых нитей с резистивным напылением серебра, не превышает 28-34°C, а в случае перегорания электрического провода в обогреваемом мате, он не возгорается, что повышает пожаробезопасность устройства в целом.

Обогреваемые маты, изготовленные из лавсановых нитей с резистивным напылением серебра, обладают следующими преимуществами:

- механическая стойкость и «супергибкость» - до 150000 изгибов на точку, можно мять, складывать в любые положения, стирать в стиральной машине;

- изделия успешно прошли испытания при экстремальных условиях (за Полярным кругом);

- быстрая скорость нагрева тепловолокна - 1°C в секунду.

Для регулирования прогрева обогреваемых матов нагревательные элементы могут подключаться ступенчато и группами, в зависимости от температуры окружающей среды, что существенно снижает затраты энергии на обогрев пострадавшего до заданной температуры и позволяет максимально использовать тепловую энергию электронагревателей для обогрева пострадавшего.

Указанные признаки технического решения являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованиям новизны.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1, 2 и 3.

Носилки медицинские в соответствии с фиг.1 содержат основную 1 и головную 2 части, изготовленные из искусственной кожи типа СК-8, снабженные по всем сторонам ручками 3. В головной части 2 внутри расположена эластичная оболочка 4 с вогнутой средней частью для головы. Эластичная оболочка 4 наполнена кислородом, с боковой стороны ее закреплен гибкий шланг 5, связанный посредством двух- или трехпозиционного крана 6 и гибких шлангов 7 с дыхательной маской (не показана). На внутренней поверхности основной части 1 закреплены обогреваемые маты 8 с нагревательными элементами, снабженными контактами (на чертеже не показаны) и связанными токопроводом с источником питания 9 (литий-ионная полимерная батарея), закрепленным в нижней области основной части 1, и клемма 10 с гнездом зарядного устройства для подключения внешнего источника питания (транспортного средства, передвижной источник питания), в верхней области основной части 1 размещен датчик присутствия (давления) 11, обеспечивающий функционирование устройства для обогрева только при нахождении пострадавшего на медицинских носилках. Степень нагрева регулируется термодатчиками 12.

Обогреваемое одеяло (фиг.2) содержит чехол 13, выполненный из верхнего и нижнего полотен прямоугольной формы, полотна по периметру скрепляются между собой швом, в центральной части которого сформирована зона 14, повторяющая контур человеческого тела, с учетом того, что данная зона должна охватывать накрытого человека и по бокам.

Зона 14 разделена на отдельные участки, в которых закреплены обогреваемые маты с нагревательными элементами 15, снабженными контактами (на чертеже не показаны) и связанными токопроводом с источником питания 9 (литий-ионная полимерная батарея) (фиг.1), закрепленным в нижней области основной части 13 носилок медицинских, и клемма 10 с гнездом зарядного устройства для подключения внешнего источника питания (транспортного средства, передвижной источник питания). Степень нагрева регулируется термодатчиками 12 (фиг.2).

В зоне 14, повторяющей контур человеческого тела, размещены внутренние полости (карманы), закрываемые клапанами на "липучке", для размещения гибких нагревательных пластин 15, соединенных с блоком управления посредством провода, прикрепленных шлевкой (на чертеже не показаны).

Обогреваемое одеяло выполнено из водонепроницаемого трехслойного покрытия с нижним и верхним слоями, изготовленными с применением технологии высокочастотной обработки и использованием адиабатической прокладки, обеспечивающей удержание тепла и увеличение выделения тепловых лучей обогревательной системой.

В верхней части обогреваемого одеяла выполнена горловина 16 с широким овальным вырезом.

По периметру одеяла выполнен шов 17 для соединения верхнего и нижнего полотен чехла на расстоянии от кромки, образованный по трем сторонам прямыми линиями, а в области размещения головы и верхней части тела дугообразной линией, выпуклой в сторону указанной зоны. Так как периферийная часть одеяла представляет собой довольно развитую поверхность, то для исключения деформации предусмотрено крепление полотен чехла 13 по прямым линиям швом по трем сторонам одеяла (в зоне ног и по боковинам), а также в зоне размещения плеч или головы человека, шов выполняется вогнутым в направлении к зоне контура человека с тем, чтобы придать мягкость этому участку одеяла.

Система "липучек" 18, расположенных по боковым сторонам чехла 13, позволяет плотно закрепить одеяло на основной 1 и головной 2 частях медицинских носилок.

Одеяло снабжено подкладочным полотном, прикрепленным к верхнему полотну чехла 13. Кроме того, чехол в зоне 14, повторяющей контур человеческого тела, простеган стежкой. Обеспечивается повышение комфортности и удобства пользования, исключаются загибания краевых участков одеяла.

Верхнее и нижнее полотна чехла 13 соединены между собой линейными швами 19, исходящими из углов в зоне расположения ног в направлении к зоне 14, повторяющей контур человеческого тела. Данные швы придают жесткость одеялу в зоне ног, так как при накрывании именно за счет движения ног в одеяло последнее подгоняется в удобное положение.

Электрически обогреваемые маты выполнены из четырех слоев, расположенных в следующей последовательности (сверху вниз) в соответствии с фиг.3:

- первый слой 20 предназначен для интенсивной передачи тепла к потерпевшему, а также обеспечивает плотное прилегание к конфигурации тела потерпевшего, учитывающий геометрическую форму тела, достаточно тонкая часть первого слоя многослойного обогреваемого мата обеспечивает минимальный тепловой зазор;

второй слой 21 - слой с размещенными нагревательными элементами, которые могут подключаться ступенчато и группами. Температура нагрева нагревательных элементов зависит от плотности тока, протекающего по нагревательным проводам, которая напрямую связана с величиной электрического напряжения, подводимого к специально формируемым токоподводящим шинам (не показаны), предварительно нанесенным на слой материала. Задавая величину питающего напряжения, можно регулировать тепловыделение нагревательных проводов, а значит, и их температуру;

третий слой 22 - защитный изолирующий слой предназначен для придания жесткости, гибкости, прочности при изгибе и влагостойкости, с малой теплопроводностью и высокой проницаемостью для теплового излучения;

четвертый слой 23 - отражающий слой размещен с тыльной стороны обогреваемого мата. Отражающая поверхность отражающего слоя сопряжена непосредственно с материалом изолирующего слоя, например, путем наложения металлической фольги на изолирующий слой способом вакуумного испарения. Этот слой предназначен для уменьшения теплопередачи тепла от нагревательного элемента к внешней среде, с размещением по его периметру заземляющего контура (не показан).

Свойства каждого из слоев электрически обогреваемого мата в совокупности позволяют обеспечить заявленный технический результат.

Электрически обогреваемый мат для обогрева пострадавшего может быть выполнен в виде неразъемного изделия.

Носилки медицинские обогреваемые используются по назначению следующим образом.

Пострадавшего укладывают на носилки с предварительно наполненной кислородом эластичной оболочкой 4, открывают кран 6 и надевают на лицо больного дыхательную маску (при необходимости). Под действием веса головы больного кислород под давлением по шлангам 5, через кран 6, который регулирует подачу кислорода, поступает в дыхательную маску. Под действием веса потерпевшего срабатывает датчик присутствия (давления),включая устройство для обогрева медицинских носилок.

Поверх пострадавшего укладывают обогреваемое одеяло, закрепляя его с помощью системы "липучек" 18, расположенных по боковым сторонам чехла 13, что позволяет плотно закрепить обогреваемое одеяло на основной 1 и головной 2 частях медицинских носилок.

Размещенные в одеяле гибкие нагревательные пластины 15 коммутируются с блоком управления посредством провода, прикреплены шлевкой (на чертеже не показаны) к верхнему полотну чехла 13.

После этого медицинские носилки размещают в транспортном средстве или перемещают пострадавшего на руках.

Устройство для обогрева потерпевшего запитывается от встроенной литий-ионной полимерной батареи 9, предварительная зарядка которой осуществляется с помощью зарядного устройства от сети 220 В на фиг.1 не показано) через клемму 10. После включения электрически обогреваемых матов основной 1 и головной 2 частей носилок и обогреваемого одеяла, закрепленного на пострадавшем и подключенного к литий-ионной полимерной батареи 9, подогрев работает не непрерывно, а только в случае необходимости, это важно для правильной циркуляции крови у пострадавшего.

Схема работы устройства для обогрева носилок и одеяла следующая: встроенный в электронные компоненты второго слоя термодатчик 12 активирует систему нагрева при снижении температуры обогреваемого мата до 28°C и отключает нагрев, когда температура достигает 34°C, далее обогреваемые маты постепенно остывают и отдают свое тепло пострадавшему; если температура опускается до 28°C, цикл нагрева повторяется. Таким образом, обеспечиваются комфортные и здоровые температурные условия для пострадавшего, а также продлевается время работы литий-ионной полимерной батареи 9. Нагрев пострадавшего осуществляется в зоне торса, таза и ног, которые обычно замерзают. Чтобы включить устройство для обогрева медицинских носилок, нужно положить потерпевшего на носилки, срабатывает датчик присутствия (давления) 11, расположенный со стороны головной части 2 медицинских носилок, что обеспечит работу устройства для обогрева. При снятии больного с носилок происходит автоматическое отключение устройства для обогрева.

Все технические составляющие, обеспечивающие работу устройства для обогрева, надежно закрыты защитными изолирующими слоями, поэтому пользование устройством для обогрева абсолютно безопасно.

Время непрерывной работы устройства для обогрева без подзарядки составляет от 2 до 8 часов - зависит от внешней температуры окружающей среды. В устройстве для обогрева используются высококачественные литий-ионные полимерные батареи без эффекта запоминания, которые не могут быть повреждены частой зарядкой и рассчитаны приблизительно на 500 циклов заряда/разряда.

Носилки медицинские обогреваемые способны создавать комфортные условия для пострадавшего не только от встроенной литий-ионной полимерной батареи, но и от любых, в том числе и от автономных источников тока, в частности от любого автомобильного аккумулятора, а также от носимого с собой аккумулятора напряжением 12-15 В постоянного тока. Целесообразно, в ряде случаев, использование носилок медицинских обогреваемых, например, в дальних поездках в кузовах автомобилей или в любых специально не обогреваемых кабинах других транспортных средств. При этом проблемы с электрической емкостью источников тока значительно упрощаются, поскольку в качестве источника тока всегда можно использовать энергоемкие автомобильные аккумуляторы (при работающих генераторах).

При использовании медицинских носилок в обитаемых помещениях (при необходимости) вообще отпадает нужда в применении для обогрева автономных источников питания, поскольку вполне допустимо и целесообразно применять различного рода зарядные устройства постоянного и переменного тока, широко используемые в быту. Электрические параметры этих универсальных устройств типа «ADAPTOR» вполне приемлемы для работы устройства обогрева медицинских носилок. Они надежны, малогабаритны и подходят по всем своим электрическим параметрам, питаются они от сети 220 В переменного тока, т.е. от городской электрической сети.

Суммарное время непрерывной работы устройства обогрева медицинских носилок определяется электрической емкостью используемого источника тока.

Сочетание высокой термостойкости лавсановых нитей с резистивным напылением серебра, коаксиально размещенных на верхней плоскости обогреваемого слоя, и низкой электропроводности отражающего слоя сопряжено непосредственно с материалом изолирующего слоя, например путем наложения металлической фольги на изолирующий слой способом вакуумного испарения позволяет использовать этот гибкий прочный провод, изготовленный из лавсановых нитей с резистивным напылением серебра. Температура нагрева лавсановых нитей с резистивным напылением серебра зависит от плотности тока, протекающего по токопроводящему слою лавсановых нитей с резистивным напылением серебра, которая напрямую связана с величиной электрического напряжения, подводимого к специально формируемым токоподводящим шинам, предварительно нанесенным на основную часть медицинских носилок.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства для обогрева пострадавшего заключается в том, что применение лавсановых нитей с резистивным напылением серебра позволяет сократить геометрические размеры нагревательных матов, обеспечить лучший термический контакт между носилками, одеялом и пострадавшим и соответственно повысить коэффициент полезного действия отдачи тепла от нагревательного элемента.

Технический результат: быстрый и надежный прогрев как носилок медицинских, одеяла, так и обогрев пострадавшего до заданной температуры, а также более полное и эффективное использование теплоты, выделяемой нагревательными элементами, повышается коэффициент полезного действия, что позволяет максимально использовать тепловую энергию электронагревателей для обогрева пострадавшего в целом.