Портативное устройство для термовибрационного воздействия на слизистую носовой полости

Название	Портативное устройство для термовибрационного воздействия на слизистую носовой полости
Разработчик (Авторы)	Бережанский Павел Вячеславович, Малахов Александр Борисович, Фарбер Ирина Михайловна, Асеева Елизавета Витальевна, Геппе Наталья Анатольевна, Никифорова Галина Николаевна, Бережанская Юлия Сергеевна
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2842724
Дата регистрации	01.07.2025
Правообладатель	Бережанский Павел Вячеславович
Область применения (класс МПК)	A61H 23/04 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к области медицины, а именно к педиатрии и терапии. Изобретение относится к термовибрационному медицинскому устройству для облегчения симптомов назальной обструкции при аллергическом рините, вазомоторном рините, синусите и других заболеваниях верхних дыхательных путей, а также к способу их лечения и профилактики.

Одной из частых жалоб пациентов, обращающихся к педиатру, терапевту, оториноларингологу, является затруднение дыхания через нос (назальная обструкция) [Пшенников Д.С.Редкие причины назальной обструкции. Российская оториноларингология, vol. 21, по. 2 (117), 2022, pp. 80-85]. Причинами назальной обструкции могут служить врожденные аномалии развития, воспалительные и аллергические заболевания, инородные тела, травмы и т.д. [ZicariA.M, OccasiF., GiuliaM. Etal. Intranasal budesonide in children affected by persistent allergic rhinitis and its effect on nasal patency and Nasal Obstruction Symptom Evaluation (NOSE) score. CurrMedResOpin, 2015, 9:1-6]. Физиологическое дыхание человека происходит только через нос. Множество факторов оказывают влияние на проходимость носовой полости, такие как температура и влажность окружающего воздуха, положение тела, физическая активность, изменения температуры тела, воздействие холода на различные части организма. При нормальной дыхательной функции носа вдыхаемый воздух прогревается, увлажняется и очищается, а также нос выполняет защитную роль, обеспечивая высокоэффективное и поливалентное противостояние негативным внешним воздействиям на организм [Крюков А.И., Кунельская Н.Л., Ивойлов А.Ю. и др. Синдром назальной обструкции: алгоритм диагностики и терапии у детей и взрослых. Медицинский совет, по. 6, 2016, pp. 8-11]. Немаловажное значение для нормальной физиологии носового дыхания имеет работа мукоцилиарного клиренса (МЦК). МЦК - это движение жидкости в рино-бронхиальном канале, обусловленное колебательным движением ресничек мерцательного эпителия ткани слизистой оболочки. Мукоциллиарный клиренс является одним из важнейших механизмов, обеспечивающих санацию респираторного тракта, обеспечивает барьерную и иммунную функцию респираторного тракта. По результатам ранее проведенных исследований доказано, что назальная обструкция по данным передней риноманометрии сопровождается замедлением мукоцилиарного транспорта. При нарушении функции цилиарного аппарата слизистая оболочка носа утрачивает способность к элиминации чужеродных частиц. Как следствие, снижается ее резистентность к инфекциям, возникает накопление и застой назального секрета, происходит снижение барьерной функции эпителия, растет общая аллергизация организма [Исаченко B.C., Мельник A.M., Ильясов Д.М. и др. Мукоцилиарный клиренс полости носа. Некоторые вопросы физиологии и патофизиологии. Таврический медико-биологический вестник, vol. 20, no. 3-3, 2017, pp. 219-226]. Наличие назальной обструкции оказывает значимое влияние на трудовую деятельность, обучение в школе и общее состояние организма.

Для лечения назальной обструкции используется целый ряд лекарственных препаратов, многие из которых имеют ряд побочных эффектов. Большая часть из них принимается пациентами длительный период времени, курсами, что требует определенных финансовых затрат.

В связи с этим в данной области техники существует высокая потребность в неинвазивной, безопасной, доступной, с отсутствием побочных эффектов методике, которая снижает выраженность клинических симптомов. Кроме того, существует потребность в разработке нового подхода к лечению заболеваний, протекающих с назальной обструкцией, с высокой эффективностью и доступностью.

Аллергическим ринитом в мире страдает около 40% взрослого населения и 34% детей. Количество заболевших аллергическим ринитом за последние 25 лет увеличилось в 3 раза. Большинство методик имеют ограничения по возрасту или используют в лечении лекарственные средства.

Известен способ (патент РФ №2199303С1 от 2003-02-27), сущность которого заключается в том, что проводится низкочастотный вибрационный массаж точек общего или общеукрепляющего действия, расположенных в области кисти - GI 2, GI 4 и голени - Е 36. Затем массаж специфических регионарных точек для полости носа, расположенных на лице вблизи от носа, которые являются проекцией крупных веток тройничного нерва, либо их разветвлений. После вибровоздействия на биологически активные точки (БАТ) проводится эндоназальный низкочастотный вибрационный массаж, для чего насадка вибрационного аппарата вводится в полость носа и под контролем зрения устанавливается до легкого упора на область передней трети боковых отделов нижней и средней носовых раковин. Время вибрационного массажа на каждую БАТ составляет 30 - 40 с, на носовые раковины от 1,5 до 2 мин. Курс лечения 8-10 процедур, один раз в день. Недостатками данного метода являются техническая сложность проведения в педиатрической практике, временные затраты для проведения 3 проб, отсутствие данных о положительных эффектах при аллергическом рините.

Известен патент № PWO2013087892A1Ф от 2013-06-20. Сущность способа заключается в том, что устройство придает вибрации тканям, по меньшей мере, в одной носовой полости, чтобы придавать вибрации костным структурам, по меньшей мере, в одной носовой полости, например, частям нижней, средней и/или верхней раковины. Таким образом, устройство может механически передавать вибрации через костные структуры, соединенные с черепом, например, в гипоталамус. Для того, чтобы ввести стимулирующий элемент необходим расширитель носовых ходов. Для улучшения передачи сигнала можно использовать мазь. Недостатками данного метода является трудоемкость проведения метода, необходимость использования дополнительных устройств для введения прибора, отсутствие положительных эффектов при аллергическом и вазомоторном рините.

Известен патент А61Н23/00 от 20.12.1997. Сущность способа заключается в лечении нейровегетативной формы вазомоторного ринита с помощью низкочастотных вибраций, отличающийся тем, что на слизистую оболочку передних концов нижней и средней носовых раковин воздействуют низкочастотной вибростимуляцией в течение 1,5 мин на каждую раковину, курс лечения 8-10 процедур, один раз в день. Недостатками данного метода являются поочередное воздействие на носовые раковины (следовательно, время процедуры увеличивается вдвое), отсутствие положительных эффектов при аллергическом рините.

Известен патент US9849062B2 от 26.12.2017. Сущность способа заключается в том, что устройство при помощи вибрации с частотой 30-70 Гц воздействует на различные области, в том числе на носовую полость, изменяя нервную регуляцию. Другие частотные интервалы применяются для обработки поверхностей тканей в других полостях тела. Недостатками данного метода являются поочередное воздействие на носовые раковины (следовательно, время процедуры увеличивается вдвое), возможная болезненность при введении наконечника в носовой ход у ребенка в связи с большим размером, отсутствие положительных эффектов при аллергическом рините.

Известен патент WO2013087892A1 20.06.2013.Сущность способа заключается в том, что для лечения хронического атрофического ринита проводят вибрационный массаж при помощи устройства в течение 5-10 минут с нанесением лекарственных средств. На слизистую носа наносят лекарственный препарат (например, мазь). Мазью смазывают резиновую насадку вибромассажного аппарата; наконечник с насадкой вводят в полость носа. В таком режиме процедура выполняется в течение 5-10 минут. Курс делается 8-10 процедур. Недостатками данного метода является трудоемкость проведения метода, необходимость использования дополнительных лекарственных препаратов и дороговизна лекарственных препаратов.

Наиболее близким к заявляемому методу является вибрационное устройство для лечения симптомов заложенности носа и синуситов (патент № WO2006129305A2 от 07.12.2006). Сущность способа заключается в облегчении симптомов синусита у пациента, включающий прикрепление виброгенерирующего устройства к голове пациента в месте, прилегающем к носовым пазухам, генерирование вибрации. Подача вибрации осуществляется одним курсом с помощью циклов прерывистых колебаний или импульсов и/или путем приложения вибрации различной амплитуды. Недостатками данного метода является сложность крепления конструкции, высокие затраты стерилизации или покупки одноразовых крепежных систем, длительное нахождение прибора, прикрепленного к голове.

Целью предлагаемого способа является уменьшение выраженности симптомов назальной обструкции при аллергическом рините, вазомоторном рините, синусите и других заболеваниях верхних дыхательных путей, а так же для лечения данных заболеваний, за счет использования предложенной технологии термовибрационного воздействия. Разработанное устройство имеет компактный размер, удобно в использовании во всех возрастных группах.

Поставленная цель достигается тем, что изобретение является эффективным устройством для лечения симптомов назальной обструкции, облегчения симптомов у пациентов с различными нозологиями посредством генерации вибраций и изменения местной/локальной температуры, посредством воздействия на вегетативную нервную систему (С-чувствительные волокна), систему микроциркуляции и, опосредованно, на активность мукоциллиарного клиренса и каскад минимального персистирующего воспаления.

Предложенное изобретение раскрывает новый способ лечения назальной обструкции с помощью фиксации внутри носовой полости виброэлементов (далее по тексту - герметичных баллонов), которые могут быть изготовлены из любого материала, разрешенного для использования в медицинских целях. Внутри герметичного баллона находится воздух или жидкость с определенной температурой, которая может быть заменена смесью различных жидкостей, или жидкости с порошком, и посредствам прерывистых вибраций и/или импульсов различных амплитуд создается воздействие на слизистую носа термическим фактором (температура воды от 10 до 35 градусов по Цельсию) и вибрационным фактором различной частоты (от 5 до 90 Гц).

В дополнение к вибрации различной частоты, воздействующей напрямую на слизистую носа в месте соприкосновения с внешней поверхностью баллона, происходит нагнетание потока жидкости (воздуха) в герметичный баллон различной температуры, состава и плотности.

Проблема, которая остается актуальной на сегодняшний день - отсутствие консервативного способа лечения аллергического ринита у детей без использования местных гормональных препаратов (интраназальные глюкокортикостероиды) или назальных деконгестантов.

Техническим результатом, на достижение, которого направлено заявленное изобретение, является профилактика и лечение аллергического и вазомоторного ринита у детей и подростков.

Предпочтительный вариант прибора может быть описан в качестве неограниченного данной схемой чертежа (фигура 1.)

Изобретение представлено на чертеже:

1. Емкость

2. Охлаждающий/нагревающий элемент

3. Перистальтический насос

4. Водовод

5. Виброэлемент (герметичные баллоны)

6. Водовод сброса

7. Силиконовые шланги

8. Дроссельный регулятор

9. ШИМ-регулятором

10. Блок питания

Для достижения технического результата используется устройство, принцип работы которого основан на свойствах несжимаемости жидкости и пульсирующей работы перистальтического насоса. Жидкость, при включении перистальтического насоса (3), из емкости (1) через насос по силиконовым шлангам (7) подается на охлаждающий/нагревающий элемент (2) (состоящий из элемента Пельтье), где происходит охлаждение рабочей жидкости. Далее по гибким водоводам (4) охлажденная жидкость поступает к рабочим полостям виброэлементов - герметичные баллоны (5). Виброэлемент выполнен в виде тонкостенной полости из мягкого силикона, что позволяет передать пульсацию перильстатического насоса на поверхность воздействия. Далее по водоводу сброса (6) подходит к дроссельному регулятору (8), отвечающему за создание необходимого давления на поверхность воздействия. Далее жидкость через дроссель сбрасывается обратно в емкость (1). Также можно регулировать частоту пульсации, регулируя скорость насоса (3) ШИМ-регулятором (9). Данное устройство получает питание от защищенного блока питания (10) на 12 вольт. Питание электронной части прибора возможно от аккумуляторной батареи (Model 16340, Li-ion, 3,7 V, от 600 mAh и более), расположенной в корпусе устройства, что позволяет всегда иметь его в готовом рабочем состоянии. Время работы батареи от 100 минут после полной зарядки. Подзаряжать аккумулятор можно от сетевого адаптера, аккумулятора машины, компьютера и внешнего аккумулятора.

Емкость представляет собой любой предмет с различным полым объемом для вместимости жидкости, газа, смесей жидкостей и газов, жидкостей и порошков и др. Емкость жестко соединена с элементами прибора.

Предложенный способ выполнения процедур по 10 минут по 2 цикла в день в течение 10 дней является предпочтительным, но он не ограничивается только заданными параметрами, так как данные рекомендации соответствуют только лечению аллергического и вазомоторного ринита. Процесс использования прибора и установки виброэлементов (герметичных баллонов) в полости носа представлен в фигуре 2 и 3.

Изобретение представлено на чертеже:

Виброэлемент (герметичные баллоны)

Водовод сброса

11. Нос

12. Фиксирующие кольца

Возможно, для изготовления герметичных баллонов применять полупроницаемые мембраны и использовать баллоны для наполнения жидкости с растворенными в них лекарственными препаратами, самими лекарственными препаратами в жидкой форме, порошковыми препаратами, смешанных с воздухом и/или жидкостью. Так как данный способ позволяет доставлять различные лекарственные средства к непосредственным органам и тканям, являющимися патогенетически важными в развитии заболевания, таким образом представленный список не ограничен вышеперечисленными веществами и смесями, и может быть сформирован в зависимости от потребности для различных патологий и локализаций.

Герметичные баллоны плотно закрывают носовой ход, но для фиксации насадок в носовой полости возможно использовать крепления в различной модификации. Возможный вариант крепления представлен на фигуре 4.

Изобретение представлено на чертеже:

5. Виброэлемент (герметичные баллоны)

6. Водовод сброса

13. Фиксирующее крепление

Крепления могут быть модифицированы в зависимости от задач лечения, особенностей поведения и возраста пациентов.

Возможно размещения на корпусе устройства жидкокристалического экрана с датчиками температуры воздуха в окружающей среде, температуры в охлаждающем/нагревающем элементе, частоте импульсов (вибраций) в минуту.

Возможно размещение на корпусе и гибких водоводах подсветки, для возможности использования его в любых условиях.

Возможно размещение на корпусе дополнительных отсеков для хранения сменных герметичных баллонов.

Возможно размещение внутри корпуса Wi-Fi модуля для передачи данных, для управления аппаратным комплексом с различных устройств, где установлено программное обеспечение.

Возможно размещение в месте крепления герметичных баллонов инфракрасного датчика измерения температуры, который в режиме реального времени отображает температуру поверхности с интервалом от 5 до 30 секунд.

Методика работы с устройством для пациентов с аллергическим, вазомоторным ринитом с признаками назальной обструкции, при синусите и других заболеваниях верхних дыхательных путей.

Прибор может быть установлен в любом месте. В контейнер вливается разрешенная жидкость, при рассматриваемой патологии - вода. Проводится включение прибора. На датчике температуры жидкости устанавливается требуемая температура и в течение 1-3 минут происходит охлаждение/нагрев жидкости. Съемные герметичные баллоны устанавливаются на силиконовых шлангах водовода и закрепляются держателем. Герметичные баллоны вводятся в носовую полость, фиксируются по потребности креплением. При достижении требуемой температуры прибор переключается в рабочий режим. По водоводам поступает жидкость с определенной частотой вибраций в герметичные баллоны и на 10-15% баллон расширяется, тем самым плотнее прилегает к стенке слизистой носа. На протяжении всего исследования датчик температуры измеряет температуру исследуемой области. Процедура проводится в течение 10 минут - 2 раза в день (противопоказаний для более частого проведения процедур не выявлено).

Органическое расположение кнопок на аппарате, наличие ЖК дисплея, фиксатора герметичных баллонов позволяют пациенту контролировать процесс процедуры и получать высокий лечебный эффект.

Изобретение поясняется клиническими примерами.

Пример 1.

Пациент К. 12 лет, страдает аллергическим ринитом 3 года. При осмотре полости носа носовое дыхание затруднено. Слизистая оболочка нижних и средних носовых раковин отечна, в нижних носовых ходах слизистое отделяемое прозрачного цвета. Пациенту проведен курс лечения термовибрационным воздействием на передние концы нижних и средних носовых раковин по 10 мин на каждую, всего 10 процедур однократно в течение 10 дней. Через две недели после проведенного курса лечения носовое дыхание практически полностью восстановилось, нижние и средние носовые раковины сократились в объеме, слизистая оболочка стала бледно-розовой, отпала необходимость в использовании лекарственных препаратов.

Предложенный способ лечения применен у 20 пациентов с аллергическим ринитом. Контрольная группа составила 10 человек. Способ прост в практическом использовании, обеспечивает стойкое восстановление носового дыхания без применения лекарств, атравматичный, легко и безболезненно переносится больными, сокращает сроки лечения по сравнению с известными методами. Так же всем пациентам было проведено анкетирование - балльная оценка симптомов аллергического ринита. Анкета включала в себя вопросы о качестве жизни пациентов, частоте заложенности носа, зуда, чихании, ринореи - основные симптомы аллергического ринита. Анкетирование проводилось до и после проведения курса лечения. По результатам анкетирования было выявлено достоверное статистически значимое уменьшение признаков назальной обструкции и улучшение качества жизни в основной группе, получающих лечение - 20 человек в сравнении с контрольной группой.

Пример 2.

Пациент П. 8 лет, предъявляет жалобы на затрудненное носовое дыхание, чихание при контакте с кошкой. Указанные жалобы появились впервые после начала сезона полинации. При осмотре слизистая оболочка нижних и средних носовых раковин отечна, бледная, в нижних носовых ходах слизистое отделяемое прозрачного цвета. Пациенту проведен курс лечения термовибрационным воздействием на передние концы нижних и средних носовых раковин по 10 мин на каждую, 10 процедур ежемесячно в течение 3-х месяцев (3 курса лечения). Через 1 месяц после проведенного курса лечения носовое дыхание полностью восстановилось, нижние и средние носовые раковины сократились в объеме, слизистая оболочка стала бледно-розовой.

Пример 3.

Пациент Д. 16 лет, страдает нейровегетативной формой вазомоторного ринита 1,5 года. При осмотре полости носа носовое дыхание затруднено. Выраженная отечность слизистой оболочки нижних и средних носовых раковин. Пациенту проведен курс лечения термовибрационным воздействием на передние концы нижних и средних носовых раковин по 10 мин на каждую, всего 10 процедур однократно. Через две недели после проведенного курса лечения носовое дыхание полностью восстановилось, нижние и средние носовые раковины сократились в объеме, слизистая оболочка стала бледно-розовой.

Пример 4.

Пациент В. 14 лет, страдает нейровегетативной формой вазомоторного ринита 1,8 года, использует сосудосуживающие капли в нос 6-7 раз в сутки. При осмотре полости носа носовое дыхание затруднено. Пациенту проведено 6 курсов в течение года лечения термовибрационным воздействием на передние концы нижних и средних носовых раковин по 10 мин на каждую. Через год после проведенной терапии при осмотре - носовое дыхание полностью восстановилось, пациент перестал использовать назальные деконгенсанты на постоянной основе, нижние и средние носовые раковины сократились в объеме, слизистая оболочка стала бледно-розовой, улучшилось качество жизни и самочувствие пациента.

Формула изобретения

Портативное устройство для термовибрационного воздействия на слизистую носовой полости, содержащее емкость для вместимости воды, соединенную силиконовым шлангом с перистальтическим насосом, соединенным силиконовым шлангом с элементом Пельтье, соединенным гибкими водоводами с назальными герметичными баллонами, соединенными по водоводу сброса через дроссельный регулятор с емкостью для вместимости воды, ШИМ-регулятор для регулировки скорости пульсации перистальтического насоса и блок питания, при этом дроссельный регулятор выполнен с возможностью регулировки давления воздействия на слизистую носовой полости, а герметичные баллоны выполнены с возможностью передачи вибрационного воздействия от перистальтического насоса на слизистую носовой полости.

Изобретение "Портативное устройство для термовибрационного воздействия на слизистую носовой полости" (Бережанский Павел Вячеславович, Малахов Александр Борисович, Фарбер Ирина Михайловна, Асеева Елизавета Витальевна, Геппе Наталья Анатольевна, Никифорова Галина Николаевна, Бережанская Юлия Сергеевна ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога