Система для воздействия аллергенами, содержащая камеру для смешивания воздуха и аллергенов, которая отделена от комнаты для воздействия, в которой размещены пациенты - RU2700982C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к системе для воздействия аллергенами, содержащей комнату для воздействия, которая предназначена для размещения пациентов и в которой создают атмосферу для вдыхания с контролируемым содержанием аллергена с целью вызвать аллергическую реакцию среди этих пациентов.

Комната для воздействия представляет собой замкнутую камеру EEC-типа (что представляет собой камеру для воздействия окружающей средой или европейскую камеру для воздействия), и также известна как камера для проведения аллергических проб.

Аллергии – бич человечества, затрагивающий более чем одного из четырех человек в западном мире. Считается, что в течение следующих нескольких лет почти 50% населения развитых стран может страдать по меньшей мере от одного заболевания, вызванного аллергией. Поэтому медицинское исследование в области аллергий и, в особенности, в области разработки лекарственных средств против аллергии или лечения, уменьшающего чувствительность, является быстроразвивающимся сектором.

Для проведения клинических исследований в отношении аллергий, или оценки эффективности новых лекарственных средств, или лечения, уменьшающего чувствительность, необходимым является наблюдение за реакцией пациентов, страдающих аллергией, когда на них воздействуют естественные аллергены.

Проведение подобных наблюдений в естественной среде, с научной точки зрения и объективно, сопряжено с некоторыми трудностями вследствие существенных изменений в количестве аллергенов, которые вдыхает пациент, в зависимости, например, от сезона, погодных условий или мест, часто посещаемых пациентом. На самом деле, количество аллергенов, обычно присутствующих в окружающем воздухе, сильно изменяется в зависимости от, например, области или сезона, погодных условий, в частности, температуры, влажности или наличия ветров, времени суток или даже высоты относительно уровня земли.

Чтобы преодолеть многие параметры, изменение которых сложно контролировать, в уровне техники были разработаны устройства, известные как камеры для проведения аллергических проб или EEC (европейская/камера для воздействия окружающей средой).

В этих устройствах располагают одного или нескольких пациентов в замкнутой среде, в которую выпускают контролируемое количество аллергенов, чтобы с научной точки зрения наблюдать за их физиологической реакцией после продолжительного или непродолжительного времени воздействия. Различные экспериментальные параметры, используемые в камере, являются постоянными и контролируемыми на протяжении эксперимента. Соответственно, исследования могут проводиться при воспроизводимых условиях на нескольких пациентах или несколько раз на одном и том же пациенте, и результаты, которые, которые могут быть сравнены друг с другом, могут быть мгновенно получены надежным способом.

Такие устройства позволяют проводить исследования с вдыханием аллергенов при контролируемых условиях, близких к естественному состоянию, и которые могут быть воспроизведены. Они гарантируют достоверные, законченные и соизмеримые результаты, которые могут быть использованы с научной точки зрения как часть многих клинических исследований. Например, они могут быть использованы для in vivo исследования эффективности лечения, уменьшающего чувствительность, или новых противоаллергенных лекарственных препаратов, например, для определения доз, которые необходимо назначить, или время действия.

Например, известны камера для проведения аллергических проб, описанная в европейском патенте № EP 1335750 на имя HORAK, или камеры, описанные в заявках на патент WO 2010/0063714 на имя FRAUNHOFER и WO 2007/140601 на имя PATEL.

В этих известных прототипах одна неизменная цель относится к получению равномерной концентрации распределения аллергенов по всей комнате для воздействия. На самом деле, чтобы результаты были достоверными и применимыми, очень важно обеспечить, чтобы пациенты подвергались воздействию одной и той же концентрации аллергенов, в каком бы месте в комнате они ни находились. Таким образом, в уровне техники были изображены различные устройства для распределения и распространения аллергенов в комнате для воздействия.

В патенте на имя HORAK, с одной стороны, аллергенный порошок вводят посредством устройства для подачи частиц сжатым воздухом в потолке комнаты для воздействия, и с другой стороны, свежий воздух, не содержащий аллергенов, вводят через круглые сопла, отдельные от устройства для подачи частиц, также установленные в потолке, но в разных местах, и направленные в разных направлениях, чтобы генерировать турбулентный воздушный поток.

В патентах на имя FRAUNHOFER и PATEL применяют жидкий препарат, содержащий аллергены, из которого получают аэрозоль. Как только этот аэрозоль подается в комнату для воздействия, один или несколько вентиляторов смешивают его с окружающим воздухом в комнате для воздействия, поступающим из отдельных входных отверстий для воздуха.

Во всех этих устройствах воздух и аллергенные частицы смешиваются непосредственно в комнате для воздействия благодаря сильному турбулентному воздушному потоку или с помощью вентиляторов.

Подобные распределительные системы являются неудовлетворительными и не гарантируют однородного смешивания и равномерной концентрации по всей комнате для воздействия, когда такая комната является большой. Концентрация отличается в зависимости от высоты от уровня пола и расстояния от зоны впуска аллергенов или положения по отношению к вентиляторам.

Кроме того, высокая турбулентность и сильные воздушные потоки, создаваемые соплами и/или вентиляторами, являются неприемлемыми для пациентов в комнате для воздействия, также с большой вероятностью могут вызывать разрушение аллергенов, которые состоят из очень легкоразрушаемых соединений, или перераспределение частиц вследствие агрегирования, изменяющего их размер.

Также известны следующие публикации: W. EDUARD AND AL. “Generation and Homogeneity of Aerosol in a Human Whole-Body Inhalation Chamber”, C. LINDEN AND AL. “New Whole-body Exposure Chamber for Human Skin and Lung Challenge Experiments – the Generation of Wheat Flour Aerosol” и CHRISTIAN MONSE AND AL. “Considerations for the design and technical set-up of a human whole-body exposure chamber”.

Эти документы описывают соответствующие системы для воздействия для оксида алюминия, пшеничной муки и газов. В этих системах смешивание с вентиляционным воздухом проходит больше не в комнате для воздействия, а выше по потоку от нее, непосредственно во впускном воздушном канале, неважно, относится ли это к коаксиальному внутреннему каналу, открывающемуся в продольном направлении в воздушный канал, как в первом документе, или простому T-образному соединению, как описано в двух других документах.

Смесь, получаемая с помощью этих устройств из уровня техники, также является неудовлетворительной, поскольку поток воздуха циркулирует слишком быстро через впускной канал для получения фактического смешивания. Частицы просто вовлекаются за счет эффекта Вентури и проходят без какого-либо фактического смешивания между различными потоками.

Устройство согласно изобретению, наоборот, гарантирует гораздо лучшее смешивание между воздухом и аллергенными частицами, обеспечивая более высокую степень равномерности концентрации аллергенов во всей комнате для воздействия и намного меньшую вероятность разрушения аллергенных частиц.

С этой целью изобретение содержит систему для воздействия аллергенами, содержащую устройство для введения аллергенов, впускной воздушный канал и комнату для воздействия, содержащую воздух, наполненный аллергенными частицами, полученный путем смешивания потока аллергенных частиц из устройства для введения аллергенов и потока воздуха, не содержащего аллергенов, поданного в нее через впускной воздушный канал, причем данная комната для воздействия выполнена с возможностью размещения пациентов, вдыхающих воздух, содержащий аллергенные частицы, чтобы вызывать аллергенную провокацию.

Согласно изобретению система для воздействия аллергенами также содержит смесительную камеру, ограниченную стенками, отдельно от впускного воздушного канала, и комнату для воздействия, в которой происходит указанное смешивание между потоком аллергенных частиц и потоком воздуха, не содержащим аллергенов.

Эта смесительная камера, расположенная выше по потоку от комнаты для воздействия, представляет собой пустое пространство, ограниченное стенками, форма и состав которых приспособлены для исключения любой вероятности разрушения аллергенных частиц.

Она содержит по меньшей мере одно первое первое впускное отверстие, известное как впускное отверстие для аллергенов, которое соединено с выпускным отверстием устройства для введения аллергенов и через которое входит поток аллергенных частиц, предпочтительно в форме мелкодисперсного распыленного тумана. Это первое впускное отверстие приспособлено не разрушать аллергены, проходящие через него. Например, оно не содержит сопел или агрессивной системы, склонной повреждать аллергены. Предпочтительно, она содержит ряд из одного или нескольких простых отверстий. Предпочтительно, данное впускное отверстие соединяется непосредственно или с помощью короткого прямого канала с выпускным отверстием устройства для введения аллергенов. Смесительная камера также содержит по меньшей мере одно второе впускное отверстие, известное как впускное отверстие для воздуха, которое соединено с впускным воздушным каналом и через которое проникает поток воздуха, не содержащий аллергенов, предназначенный для вентиляции комнаты для воздействия. Это второе впускное отверстие предпочтительно снабжено фильтрующим устройством, предпочтительно высокоэффективной фильтрационной системой, чтобы гарантировать, что воздух, поступающий в смесительную камеру, не содержит аллергенов, отличных от тех, которые преднамеренно подаются через первое впускное отверстие.

Наконец, смесительная камера содержит по меньшей мере одно рассеивающее выпускное отверстие, которое соединено с комнатой для воздействия и через которое поток воздуха, содержащий аллергенные частицы, полученный путем смешивания потока воздуха, не содержащего аллергены, и потока аллергенных частиц в смесительной камере, выходит в комнату для воздействия. Предпочтительно, она состоит из отверстия, выполненного в стенке смесительной камеры, отверстия в комнату для воздействия или в открытый канал, проходящий от смесительной камеры в комнату для воздействия.

Возле впускного отверстия для воздуха смесительная камера согласно изобретению имеет расширение по отношению к впускному воздушному каналу, обеспечивающее расширение потока воздуха, не содержащего аллергенов, когда он поступает в камеру.

Соответственно, скорость воздуха уменьшается, когда он входит в смесительную камеру, и возникают только турбулентные микропотоки малой интенсивности. Таким образом, получают более эффективное смешивание потока воздуха с потоком аллергенных частиц, обеспечивая им время для взаимного проникновения и полного смешивания до достижения рассеивающего выпускного отверстия.

Это смешивание также является намного мягче, ограничивая риски разрушения легкоразрушаемых аллергенных частиц и обеспечивая очень малое перераспределение частиц вследствие агрегирования, часто встречающегося в устройствах из уровня техники с пространственным смешиванием или турбулентными потоками. Размер частиц, вдыхаемых пациентами в комнате для воздействия, намного стабильнее и сопоставимее, что позволяет его легче контролировать.

Возле рассеивающего выпускного отверстия участок смесительной камеры может предпочтительно уменьшаться для формирования сужающегося участка.

Поэтому поток воздуха, содержащий аллергенные частицы, ускоряется за счет сжатия непосредственно перед его выходом из смесительной камеры. Соответственно, он поступает в комнату для воздействия с достаточно высокой скоростью, чтобы гарантировать перенос всех аллергенных частиц по всей комнате для воздействия.

В смесительной камере первое впускное отверстие и второе впускное отверстие могут быть расположены преимущественно относительно друг друга так, что воздух, поступающий через второе впускное отверстие, обдувает первое впускное отверстие, таким образом увлекая за собой любые аллергенные частицы, поступающие через первое впускное отверстие, и создавая турбулентные микропотоки в смесительной камере, чтобы обеспечить отменное смешивание между двумя потоками и гарантировать выход по меньшей мере через одно рассеивающее выпускное отверстие потока воздуха, содержащего аллергенные частицы, который является однородным и имеет по существу постоянную концентрацию.

Согласно предпочтительному варианту изобретения первое впускное отверстие и второе впускное отверстие смесительной камеры размещены по существу перпендикулярно друг другу.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения устройство для введения аллергенов представляет собой распылитель, более предпочтительно – атомизатор на капиллярных волнах, и поток аллергенных частиц образует аэрозоль.

Согласно одному варианту осуществления изобретения смесительная камера также может иметь постепенное сужение с последующим постепенным расширением своей ширины, таким образом, формируя дроссельную зону, в которой расположено впускное отверстие для аллергенов.

Согласно одному варианту осуществления изобретения смесительная камера может быть размещена по меньшей мере частично над комнатой для воздействия.

Благодаря смесительной камере согласно изобретению получают отменное смешивание между двумя потоками и контролируют концентрацию аллергенов в полученном в результате потоке, покидающем смесительную камеру и поступающем в комнату для воздействия. Смешивание является замечательным, без какого-либо риска разрушения аллергенов и турбулентных потоков, ограничивается турбулентными микропотоками, которые находятся внутри смесительной камеры, таким образом, значительно повышая комфорт пациентов в комнате для воздействия.

В зависимости от размера и формы комнаты для воздействия смесительная камера имеет подходящее количество рассеивающих выпускных отверстий, расположенных так, чтобы гарантировать равномерное распространение воздуха, содержащего аллергены, в комнату для воздействия, без какого-либо предпочтительного направления.

Другие характеристики и преимущества изобретения будут раскрыты в ходе прочтения следующего подробного описания со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых:

- на фиг. 1 изображен общий схематический вид сверху примера системы для воздействия аллергенами согласно изобретению;

- на фиг. 2 изображен схематический вид в поперечном сечении примера системы для воздействия аллергенами согласно изобретению;

- на фиг. 3 изображен схематический вид в поперечном сечении примера смесительной камеры для системы для воздействия аллергенами согласно изобретению;

- на фиг. 4 изображен вид в поперечном сечении примера смесительной камеры и комнаты для воздействия для системы для воздействия аллергенами согласно изобретению;

- на фиг. 5 изображен вид сверху примера смесительной камеры и комнаты для воздействия, соответствующий виду на фиг. 4 для системы для воздействия аллергенами согласно изобретению, и

- на фиг. 6 и 7 изображены виды сверху двух других примеров смесительной камеры согласно изобретению.

Система для воздействия аллергенами согласно настоящему изобретению сейчас будет описана подробно со ссылкой на фиг. 1–7. Эквивалентные компоненты, показанные на различных фигурах, будут относится к одним и тем же числовым обозначениям.

На фиг. 1 изображен общий вид примера системы 1 для воздействия аллергенами согласно изобретению, содержащей несколько комнат.

Система 1 для воздействия аллергенами содержит комнату 2 для воздействия, выполненную с возможностью размещения наблюдаемых пациентов, и в которой может быть создана атмосфера для вдыхания с контролируемым содержанием аллергена.

Комната 2 для воздействия представляет собой замкнутую камеру, в которой окружающее давление ниже, чем исходное давление (в комнатах, окружающих систему 1 для воздействия) и чем давление в остальной части системы 1 для воздействия.

Размер и форма комнаты 2 для воздействия зависят от расположения системы, технических требований, подлежащих удовлетворению и того, чего хотят операторы.

Она содержит одно или несколько кресел 3, в которых пациенты могут комфортно сидеть все время воздействия. В качестве неограничивающего примера, комната 2 для воздействия, изображенная на фиг. 1, содержит двадцать кресел 3, расставленных в группы по два по всей комнате, тогда как комната, изображенная на фиг. 5 является меньшей и содержит только шесть кресел 3.

Входной воздушный тамбур 4 и выходной воздушный тамбур 5, давление в которых выше, чем в комнате 2 для воздействия и снаружи, позволяют пациентам входить в комнату 2 для воздействия и покидать ее без какого-либо загрязнения аллергенами снаружи системы 1 для воздействия аллергенами. Эти воздушные тамбуры 4 и 5 также предотвращают попадание в комнату 2 для воздействия внешних загрязнителей (других аллергенов, химических соединений).

Комната 6 управления, давление в которой также выше, чем в комнате 2 для воздействия и снаружи, позволяет операторам вводить и регулировать или контролировать различные параметры эксперимента и следить за пациентами, размещенными в комнате 2 для воздействия.

Аллергенную композицию, предназначенную для вдыхания пациентами, получают, например, в лаборатории 7, оборудованной для ее получения, в то же время обеспечивая абсолютную безопасность лаборантов и пациентов. Композицию затем помещают в устройство 8 для введения аллергенов, которое подает ее в смесительную камеру 9, не показанную на фиг. 1, но которая будут подробно описана далее со ссылкой на следующие фигуры.

Система 1 для воздействия аллергенами может также содержать техническую комнату 10, содержащую, например, устройства 11, необходимые для вентиляции, увлажнения, кондиционирования воздуха и/или отопления различных комнат системы 1 для воздействия аллергенами, или любое другое устройство или громоздкое оборудование, необходимое для работы системы 1.

Система может быть завершена приемной и комнатой 12 ожидания для пациентов.

Согласно изобретению система 1 для воздействия аллергенами содержит смесительную камеру 9, несколько примеров которой показаны на фиг. 2–7.

Она представляет собой пустое пространство, ограниченное стенками 13, образующими коробку, которая находится на расстоянии и отделена от комнаты 2 для воздействия и также находится на расстоянии и отделена от впускного воздушного канала, в которой аллергенные частицы смешиваются с потоком воздуха, не содержащим аллергенов, перед подачей в комнату 2 для воздействия.

Чтобы не разрушать аллергенные частицы и облегчить чистку между двумя сеансами воздействия, стенки 13 смесительной камеры 9 являются предпочтительно гладкими, без каких-либо агрессивных выступающих частей или острых углов или уголков, склонных к накоплению вещества.

Предпочтительно, они будут изготовлены из материала, который не испускает или испускает незначительное количество частиц и летучих органических соединений (VOC), и которые являются легкоочищаемыми и устойчивыми к продуктам, используемым для чистки (например, H₂O₂). Для этой цели возможно применять, например, панели из термореактивного слоистого пластика высокого давления (HPL), такие как как компактные блоки, например, и, в частности, которые продают под названием FUNDERMAX^® или ATHLON^®. Они представляют собой материал, состоящий из бумажных композиционных материалов, пропитанных фенольной смолой и меламиновой смолой, несгораемый с целом. Например, возможно также применение акриловой смолы с минеральными наполнителями, в частности, продаваемой под названиями CORIAN^®, HI-MAX^® или STARON^®.

В этой заявке на патент выражение "материал, который испускает незначительное количество частиц" будет определен как материал, испускающий количество частиц, которое меньше, чем то, которое необходимо для получения класса ISO, меньшего или равного 7, в соответствии со стандартом 14644-1.

Смесительная камера 9 содержит по меньшей мере одно впускное отверстие, называемое впускное отверстие 14 для аллергенов, через которое подаются аллергенные частицы, предназначенные для вдыхания пациентами.

Данное впускное отверстие 14 для аллергенов приспособлено не разрушать аллергены, проходящие через него. Оно не содержит сопел или агрессивной системы, склонной повреждать аллергены. В частности, оно может представлять собой простое отверстие 15, например, круглое, как показано на фиг. 5 и 7.

Впускное отверстие 14 для аллергенов соединено с выпускным отверстием устройства 8 для введения аллергенов, предпочтительно непосредственно, как показано, или, например, с помощью короткого прямого канала.

Естественно, возможны и другие формы соединения, менее предпочтительные для сохранения целостности аллергенных частиц, в частности согнутый или более длинный впускной канал.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения смесительная камера может содержать несколько впускных отверстий 14 для аллергенов, например, в виде ряда отверстий 15, по существу выровненных подобно инжекционной трубе, как показано на примере, изображенном на фиг. 6. Очевидно, что другие расположения этих впускных отверстий 14 для аллергенов возможны без отступления от объема настоящего изобретения.

Устройство 8 для введения аллергенов может быть любого типа в зависимости от методик, которые хочет использовать оператор. Оно может представлять собой пневматическое устройство для введения аллергенного порошка или предпочтительно устройство для введения, работающее на жидкой композиции аллергенов, такое как спрей, атомизатор или распылитель, например.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство 8 для введения аллергенов представляет собой атомизатор на капиллярных волнах.

В показанных примерах жидкую аллергенную композицию, полученную в лаборатории 7, заливают в бак 16, а затем подают в устройство 8 для введения аллергенов посредством канала 17. Затем ее вводят в смесительную камеру 9, в которую она проникает через отверстие или отверстия 15, образующие впускное отверстие 14 для аллергенов (явление впускного отверстия).

На фигурах поток аллергенных частиц 18 обозначен белыми стрелками. Предпочтительно он представляет собой мелкодисперсный распыленный туман.

Смесительная камера также содержит по меньшей мере одно впускное отверстие 19 для воздуха, через которое поступает воздух, не содержащий аллергенов, выполненное с возможностью вентиляции комнаты 2 для воздействия. Данный поток воздуха 20, ламинарный и не содержащий аллергенов, на фигурах обозначен черными стрелками с белым наконечником.

Данное впускное отверстие 19 для воздуха соединено с впускным воздушным каналом 21.

Предпочтительно, фильтрующее устройство 22 расположено во впускном отверстии 19 для воздуха или расположено между данным впускным отверстием 19 для воздуха и впускным воздушным каналом 21 для предотвращения попадания любых аллергенов или других нежелательных частиц, и возможно даже некоторых химических загрязнителей, присутствующих в воздухе, который поступает через впускной воздушный канал 21, в смесительную камеру 9 и затем в комнату 2 для воздействия.

Фильтрующее устройство 22 работает в обоих направлениях, помимо прочего гарантируя то, что аллергенные частицы в смесительной камере 9 не смогут выйти через впускной воздушный канал 21 в случае прекращения потока воздуха. Таким образом, исключается обратное загрязнение и обеспечивается изоляция комнаты 2 для воздействия.

Фильтрующее устройство 22 предпочтительно содержит высокоэффективное фильтрующее устройство, также известное как HEPA-фильтр (высокоэффективный воздушный фильтр тонкой очистки) или сверхэффективное фильтрующее устройство, известное как ULPA-фильтр (воздушный фильтр для очистки загрязнений ультрамелкими частицами), как определено в стандарте EN 1822-1. Из их числа преимущественным будет выбор фильтра типа H14, предпочтительно реализованного одним или несколькими фильтрами, активными в отношении VOC (летучих органических соединений), например, на основе активированного угля, холодной плазмы, пористой керамики или других средств.

НЕРА-фильтр типа H14 предлагает преимущество быть абсолютным фильтром, который может быть аттестован перед использованием системы 1 для воздействия аллергенами с помощью теста на целостность в соответствии со стандартом 14644-3.

Предпочтительно фильтрующее устройство 22 имеет вставляемый корпус фильтра, который предпочтительно вставляется во впускное отверстие 19 для воздуха смесительной камеры 9 и который, например, выполнен в виде толстой пластины или прямоугольного или круглого картриджа, или любой другой подходящей формы.

Согласно другому неограничивающему альтернативному варианту фильтрующее устройство 22 также может содержать, вместо или в дополнение ко вставляемому корпусу, корпус фильтра в канале, расположенный внутри впускного воздушного канала 21, хотя он вызывает трудности при чистке.

Размер фильтрующего устройства 22, в частности фильтрующей поверхности, очевидно зависит от низкой скорости поступающего потока воздуха 20 и поэтому – от объема комнаты 2 для воздействия, которую необходимо вентилировать. На самом деле, скорость потока воздуха 20 должна быть пропорциональна объему комнаты 2 для воздействия, чтобы обеспечивать удовлетворительный уровень смешивания в комнате для воздействия, предпочтительно соответствующий стандарту 14644-1, таким образом для комнаты 2 для воздействия может быть получена классификация частиц без воздействия класса ISO8.

Для маленькой комнаты 2 для воздействия, как показано на фиг. 5, будет достаточно маленького фильтрующего устройства 22, тогда как для большой комнаты 2 для воздействия, в частности, такой как показана на фиг. 1, может понадобиться фильтрующее устройство 22 более широкого охвата, как на примерах, изображенных на фиг. 6 и 7.

В смесительной камере 9 поток воздуха 20, поступающий через впускное отверстие 19 для воздуха, достигает зоны впускного отверстия, имеющей большее сечение, чем впускной воздушный канал 21. Она, таким образом, образует расширение 31 по сравнению с данным впускным воздушным каналом 21, обеспечивая снижение давления за счет расширения потока воздуха 20, не содержащего аллергенов, при его поступлении в камеру. Поэтому скорость потока воздуха 20 уменьшается.

Замедленный поток воздуха 20 затем переносит поток аллергенных частиц 18, которые поступают через впускное(ые) отверстие(я) 14 для аллергенов.

Предпочтительно предусмотрено, чтобы выходное давление потока аллергенных частиц 18 было больше, чем выходное давление потока воздуха 20, для предотвращения прохождения воздуха в устройство 8 для введения аллергенов, хотя объем воздуха, поступающего в смесительную камеру 9, как бы то ни было, намного больше, чем объем аллергенных частиц.

В данной смесительной камере 9 создаются турбулентные микропотоки 23, обозначенные на фигурах маленькими черными стрелками, вследствие относительного расположения впускных отверстий 19 для воздуха и впускных отверстий 14 для аллергенов, формы и ограниченного размера смесительной камеры 9, нагнетания давления в смесительной камере 9 за счет поступающего потока воздуха 20 и уменьшения скорости потока воздуха 20 в его впускном отверстии в смесительную камеру. Эти турбулентные микропотоки обеспечивают мягкое и удовлетворительное смешивание потока аллергенных частиц 18 с потоком воздуха 20, без необходимости добавления смесительного устройства, такого как вентилятор или другое устройство.

Чтобы еще больше улучшить это смешивание, специалистом в данной области техники может быть придумано несколько необязательных конструкций смесительной камеры.

Например, относительное расположение впускного отверстия 19 для воздуха и впускного отверстия 14 для аллергенов может быть выбрано таким, что поток воздуха 20, поступающий в смесительную камеру 9 через впускное отверстие 19 для воздуха, дует над впускным отверстием 14 для аллергенов для переноса потока аллергенных частиц 18, поступающего в смесительную камеру 9 через впускное отверстие 14 для аллергенов.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения впускное отверстие 19 для воздуха и впускное отверстие 14 для аллергенов, с этой целью, расположены друг возле друга и по существу перпендикулярно друг другу, то есть так, что поток воздуха 20 и поток аллергенных частиц 18, открывающиеся соответственно из впускного отверстия 19 для воздуха и впускного отверстия 14 для аллергенов, являются перпендикулярными друг другу.

Кроме того, пластины 24 жалюзи, ребра, стенки, лопатки или любые другие приспособленные каналообразующие или отклоняющие средства могут быть использованы для направления потоков в смесительную камеру 9 и включены в смесительную камеру 9, например, во впускное отверстие 19 для воздуха, для улучшения образования турбулентных микропотоков. Однако, эти устройства предпочтительно выбирают и размещают таким образом, чтобы не повреждать аллергенные частицы.

Соответственно, в варианте осуществления, изображенном на фиг. 7, боковые стенки 13 смесительной камеры 9 изогнуты внутрь для образования постепенного сужения с последующим постепенным расширением ширины смесительной камеры 9, формируя дроссельную зону, в которой расположено впускное отверстие 14 для аллергенов.

Весь поток воздуха 20, поступающий в камеру через фильтрующее устройство 22, даже если последний имеет большую площадь поверхности, направляется таким образом во впускное отверстие 14 для аллергенов, проходя выше отверстия 15 и перенося с собой поток аллергенов 18.

Кроме того, последующий эффект сжатия, обусловленный сужением, с последующим снижением давления в результате последующего расширения способствует образованию турбулентных микропотоков 23 во второй части смесительной камеры 9, улучшая смешивание во всем объеме воздуха и аллергенных частиц.

Согласно изобретению смесительная камера 9 также содержит по меньшей мере одно рассеивающее выпускное отверстие 25, соединенное прямо или непрямо с комнатой 2 для воздействия и используемое для подачи в комнату 2 для воздействия потока воздуха, содержащего аллергенные частицы 26, полученного после смешивания в смесительной камере 9 потока воздуха 20 с потоком аллергенных частиц 18.

Это рассеивающее выпускное отверстие 25 может быть простым отверстием, расположенным в стенке 13 смесительной камеры 9, открывающимся непосредственно в комнату 2 для воздействия или в открытый канал, проходящий от смесительной камеры 9 в комнату 2 для воздействия, если эти две зоны находятся на некотором расстоянии друг от друга.

Оно также может быть оборудовано решеткой 27 или любым другим подходящим устройством для направления или регулировки потока воздуха, содержащего аллергенные частицы 26, без разрушения или повреждения аллергенных частиц.

Количество, размер, расположение и ориентация этих рассеивающих выпускных отверстий 25 зависит от размера, вмещающей способности и формы комнаты 2 для воздействия. Рассеивающее(ие) выпускное(ые) отверстие(я) 25 расположено(ы) с возможностью обеспечения равномерного распределения потока воздуха, содержащего аллергенные частицы 26 по всей комнате 2 для воздействия, без предпочтительного направления или преимущественной зоны.

В некоторых вариантах осуществления участок смесительной камеры 9 может предпочтительно уменьшаться для формирования сужения 32 непосредственно перед рассеивающим выпускным отверстием или выпускными отверстиями 25. Поток воздуха, содержащий аллергенные частицы 26, благодаря этому снова ускоряется перед проникновением в комнату 2 для воздействия для улучшения переноса аллергенных частиц по комнате для воздействия.

В примере варианта осуществления, изображенного на фигурах 4 и 5, смесительная камера 9 расположена в подвесном потолке, частично над комнатой 2 для воздействия и, например, над комнатой 6 управления.

Соответственно, она соединена непосредственно с устройством 8 для введения аллергенов, расположенным в комнате 6 управления, через круглое отверстие 15, которое открывается в нижнюю стенку смесительной камеры 9 и которое используется как впускное отверстие 14 для аллергенов.

Впускное отверстие 19 для воздуха расположено в соседней задней стенке камеры 9 возле впускного отверстия 14 для аллергенов и направлено по существу перпендикулярно ему.

Смесительная камера 9 отделена от комнаты 2 для воздействия тремя участками стенки 13, находящимися под углом и ориентированными в трех разных направлениях, для обращения ко всем зонам комнаты 2 для воздействия. Она содержит три рассеивающих выпускных отверстия 25, при этом каждое из них расположено на одном из этих участков стенки 13 и каждое из них направлено к одной из трех групп кресел 3.

Вариант осуществления, изображенный на фиг. 7, содержит четыре рассеивающих выпускных отверстия 25, которые меньше, но ориентированы в четырех разных направлениях.

Согласно рассматриваемой заявке специалист в данной области техники сможет легко определить наиболее подходящее количество и расположение рассеивающих выпускных отверстий 25, в зависимости от геометрических параметров комнаты 2 для воздействия, подлежащей вентиляции, для обеспечения равномерного рассеивания воздуха, содержащего аллергены, в комнате 2 для воздействия без предпочтительного направления.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения смесительная камера 9 также может содержать один или несколько датчиков 29 подходящего типа, таких как, например, датчик температуры, давления или влажности или датчик, соединенный с измерительным устройством 30, применяемым, например, для измерения концентрации или размера аллергенных частиц, или любой другой датчик, применяемый для контроля, регулирования или управления работой системы 1 для воздействия аллергенами согласно изобретению.

При применении системы 1 для воздействия аллергенами согласно изобретению смешивание между аллергенными частицами и вентиляционным воздухом, не содержащим аллергенов, не происходит непосредственно в комнате 2 для воздействия или в впускном воздушном канале 21, а происходит в смесительной камере 9, которая находится в отдельном и отдаленном месте.

Только поток воздуха, содержащий аллергенные частицы, проникает в комнату 2 для воздействия. Этот поток является чрезвычайно равномерным и может контролироваться в выпускном отверстии смесительной камеры 9 с помощью одного или нескольких датчиков 29.

Благодаря данному изобретению преимуществом потока воздуха, вдыхаемого пациентами в комнате для воздействия, является значительная равномерность с по существу постоянной концентрацией аллергенов, с максимальным допуском 20%. Такой результат не может быть получен ни с одной из систем, известных из уровня техники.

Очевидно, что данное изобретение не ограничено предпочтительными вариантами осуществления, описанными ранее и показанными на различных фигурах, причем специалист в данной области техники способен выполнить множество изменений и придумать другие варианты без отклонения от объема или рамки изобретения, определенного пунктами формулы изобретения.

Реферат

Группа изобретений относится к медицинской технике. Система для воздействия аллергенами содержит устройство (8) для введения аллергенов, впускной воздушный канал (21) и комнату (2) для воздействия, вмещающую воздух, содержащий аллергенные частицы, полученный путем смешивания потока аллергенных частиц (18) из устройства (8) для введения аллергенов и потока воздуха (20), не содержащего аллергенные частицы, подаваемого через впускной воздушный канал (21). Комната выполнена с возможностью размещения пациентов, вдыхающих воздух, содержащий аллергенные частицы, чтобы вызвать аллергенную провокацию. Система содержит смесительную камеру (9), ограниченную стенками (13), отдельно от впускного воздушного канала (21) и от комнаты (2) для воздействия, в которой происходит указанное смешивание между потоком аллергенных частиц (18) и потоком воздуха (20), не содержащим аллергенные частицы. Смесительная камера (9) содержит впускное отверстие (14) для аллергенов, которое соединено с выпускным отверстием устройства (8) для введения аллергенов и через которое проникает поток аллергенных частиц (18), впускное отверстие для воздуха, которое соединено с впускным воздушным каналом (21) и через которое проникает поток воздуха (20), не содержащий аллергенные частицы, при этом по меньшей мере одно впускное отверстие (14) для аллергенов и по меньшей мере одно впускное отверстие для воздуха смесительной камеры расположены друг возле друга и перпендикулярно по отношению друг к другу. Рассеивающее выпускное отверстие соединено с комнатой (2) для воздействия и через которое поток воздуха, содержащий аллергенные частицы (26), полученный путем смешивания в смесительной камере (9) потока воздуха (20), не содержащего аллергенные частицы, и потока аллергенных частиц (18), выходит в комнату (2) для воздействия. Возле впускного отверстия для воздуха смесительная камера (9) образует расширение (31) по отношению к впускному воздушному каналу (21), обеспечивающее расширение потока воздуха (20), не содержащего аллергенные частицы, при поступлении в камеру (9). Технический результат состоит в расвномерном распределении аллергенных частиц в воздухе. 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула