Устройство для проведения проточных воздушно-радоновых ванн

(72) Автор изобретенн Андреев 4, lщч" м"ъ; 1 Ц тральный ордена Трудового Красного ЗнН учносследовательский институт курортологии и физиотерапии 71) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОТОЧНЫХ ВОЗДУШНО-РАДОНОВЫХ ВАНН Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам для проведения радоно-терапевтических процедур.Известно устройство для проведения проточных воздушно-радоновых ванн (ВРВ), применяемое в условиях курортов, располагающих большими ресурсами высокоактивной радоновой воды (Пятигорск, Хмельник ). Устройство содержит приспособление для образования10 воздушно-радоновой, смеси и проточный бокс для размещения больного с подачей через бокс воздушно-радоновой сме- . си. Облучение больного в ВРВ определяется радиационным воздействием не самого радона, а распадом на коже , больного короткоживущих дочерних продуктов радона (ДПР), которые образу ются из радона в .атмосфере бокса и частично адсорбируются на коже. Таким образом, эффективность лечения больных при проведении ВРВ непосредственно связана с концентрацией ДПР в воздухе бокса1 ). Недостатком известного устройства является образование крайне незначительного количества ДПР в воздухе бокса, связанное с проточностью устройства и непродолжительным пребыванием в воздухе бокса радона (накопление ДПР иэ радона эа время до 30 мин происходит практически в линейной зависимости от времени ). Образование ДПР в воздухе до его подачи в бокс не происходит, так как в воздуховод, ведущий в бокс радон попадает, будучи извлеченным из радоновой воды воздухом. При этом ДПР - атомы металлов - остаются в воде и их содержание в воздухе вначале равно нулю. В дальнейшем образование ДПР в воздухе происходит за счет равномерного радиоактивного преврвщения в нем ядер атомов радона в атомыРо и т, д. В процессе дви 218жения по воздуховодам ДПР частично адсорбируются на их поверхности. Объемы воэдуховодов настолько невелики, что воздушно-радоновая смесь (ВРС )ми 3 98071нует их за первые секунды и концентрация ДПР в ВРС, поступающей в бокс,ничтожна.Исследования показали, что суммарное содержание ДПР в воздухе бокса,например Пятигорского радиоэманоториядаже к концу процедуры не превышает3 от потенциально возможного (равновесного по отношению к радону ).Единственной возможностью увеличе" 1 яния концентрации ДПР в существующихустройствах является повышение концен.трации в воздухе радона, что приводитк пропорциональному росту содержанияДПР в ВРС. Однако такой способ регули рования концентрации основного лечеб- ного фактора ВРВ требует усложнениясхемы установки. При этом соответст-/венно возрастает и расход радоновойводы, направляемой в приспообление, для образования ВРС (радоновыделитель ),что препятствует внедрению известных устройств на курортах, где,нет достаточно больших ресурсов высокоактивнойрадоновой воды,- и полностью исключает эЗ применение этих устройств там, где концентрация радона в воде невелика(ниже 1 кБк/л ).Цель изобретения - обеспечение возможности проведения лечебных процедур з с различной дозировкой дочерних продуктов радона.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для проведения проточных воздушно-радоновых ванн, со 3 держащем приспособлейие для образования воздушно-радоновой смеси и проточный бокс для размещения в нем больного с подачей через бокс воздушно-радоновой смеси, между приспособлениемЩ для образования воздушно-радоновой смеси и проточным боксом установлена буферная емкость с регулируемым объемом.На чертеже схематично изображено4 предлагаемое устройство.Устройство состоит из приспособления для образования воздушно-радоновой смеси радоновыделителя 1 и проточного бокса 2 для размещения боль.ного, между которыми последовательно фф включена емкость 3, объем которой может изменяться в заданных пределах. Емкость 3 конструктивно может выполняться в виде нескольких параллельных друг другу объемов, включенных в схе- И му поодиночке или группой.Кроме этих элементов устройство может иметь другие функциональные уз 7 4лы (влагоотделитель, фильтры, насосы,вентили и пр. ), которые не должны располагаться между емкостью 3 и проточным боксом 2.Устройство работает следующим образом,Воздушно-радоновая смесь, используемая для проведения ВРВ, образуется в радоновыделителе 1 и на его выходе содержит радон, но не содержитДПР. В отличие от прототипа, где ДПРв ВРС образовываются лишь в боксе 2,в предлагаемом устройстве они предварительно накапливаются в емкости 3,куда ВРС попадает из радоновыделителя 1. Поэтому в проточный бокс 2 ВРСпоступает с уже накопившимися в емкости 3 ДПР, что создает более выгодные условия проведения ВРВ Чвм больше объем емкости 3, тем больше времяпрохождения через нее и тем большееколичество ДПР успевает образоватьсяв лечебной среде к моменту ее поступления в бокс 2. Увеличивая или уменьшая объем емкости 3, можно при неизменной концентрации радона в ВРС регулировать в широких пределах содержание ДПР,поступающее в воздух бокса 2.Регулирование концентрации ДПР вВРС происходит следующим образом.Накопление ДПР в ВРС из радона подчиняется закону радиоактивного превращения изотопов, составляющих генетически связанную цепочку. Для расчета условий накоплений ДПР в емкости3 в динамических условиях могут использоваться точные кинетические уравнения накопления ДПР - ВаА, Ва 8 и ВаС(активности (А, 0 и О за время йпрохождения ВРС.с активностью 0чепрез емкость 3):ААп+а,0235 ЮФ (е - е ),где Л, Л и Лс" табличные константы распада соответствующих изотоповцепочки; й " время прохождения ВРС. через емкость 3 при ее объеме М и постоянной скорости движения воздуха ив системе: Чюе е5 98071Простой расчет по приводимым уравнениям дает значения коэффициента накопления суммы атомов ДПР в ВРС эавремя й, например, в процентах отмаксимально возможного накопления;С,мин ф С,мин 3 С,мин 41 1 Й 15 20 7 90 832 2,8 20 27,2 120 925 7,0 30 39,М 180 9810 13,9 60 67 360 100 ефНакопление ДПР в ВРС при й менее30 мин растет почти пропорциональновремени. Поэтому при постоянной скорости ы движения ВРС концентрация ДПРна выходе емкости 3 в широких преде- И лах пропорциональна ее объему Ч, что позволяет регулировать концентрацию, поступающую в составе ВРС в бокс, путем простого изменения объема У с большой надежностью. При этом отпадает нав добность изменения концентрации радона в ВРС для регулирования лечебных дозировок ВРВ.Исходя из особенностей адсорбции ДПР из ВРС, на поверхностях, с которыми соприкасается ВРС при движении от радоновыделителя до бокса, канал воэ" духовода между емкостью 3 и проточным боксом 2 должен иметь максимально возможное сечение, минимальную протяжен- З : ность и минимальное число искривленных участков. По той же причине на пути, ВРС между указанными емкостями предпочтительно не следует использовать вентили, краны и иные сужения канала, Поэтому форма емкости 3 должна быть максимально приближена к кубу или шару. Поправки на адсорбцию(потери ) ДПР определяются путем проведения радиометрических исследований,Основным. преимуществом предлагаемого устройства является резкое повышение концентрации ДПР в ВРС еще до подачи последней в бокс ВРВ за счет применения буферной емкости между радоновыделителем и боксом для размещения в нем больного. Использование при 1этом переменной емкости (например за счет применения нескольких параллельно подключаемых емкостей или же одной емкости с иэмененяемым внутренним объемом) надежно и точно регулирует условия облучения больных в боксе ВРВ. Регулирование концентрации ДПР поэтому может проводиться плавно илистуИпенчато. В отличие от существующих способов регулирования в предлагаемом устройстве изменяется только концентрация самого действующего фактораДПР, а не концентрация изотопа, генерирующего ДПР, Все это существеннорасширяет воэможность применения ВРВна курортах, располагающих ограничен"ными ресурсами природных:радоновыхвод. Кроме того, повышение концентрации ДПР за счет предварительного ихнакопления в буферной емкости потенциально снижает значительный расходгидроминеральных ресурсов на каждуюпроцедуру и создает реальные предпосылки для более рационального использования весьма значительных объемоврадоновой воды,Возможность повышения концентрацииДПР в ВРС и ее регулирования с помощью последовательно включаемой в схему буферной переменной емкости проверена к установлено, что при объемебокса для размещения животных, равном5,0 л и скорости протяжки воздуха,содержащего радон,со =1 О л мин-"дляувеличения концентрации ДПР в ВРС использовались буферные емкости с объемом 5 и 10 л, представляющие собойпустотелые цилиндры из металла, Радиометрическими исследованиями состававоздуха в боксе обнаружено приращениеконцентрации ДПР, соответственно в1,8 и 2,6 раза (против рассчетногоприращения в 2 и 3 раза ). Отклонениеобусловлено адсорбцией ДПР в коммуникациях и на стенках емкостей. Получено соответствующее увеличение накопления ДПР на коже подопытных животных, размещенных в боксе устройства,Таким образом, увеличение и регулирование концентрации ДПР в боксеВРВ с существенным усилением облучения кожи больного достигается последовательным включением буферной емкости с регулируемым объемом между радоновыделителем и боксом, в которомразмещается во время процедуры боль"ной, что достигается без дополнительного расхода радона (или радоновойводы) и за счет введения в известнуюсхему лишь одного несложного узла,которым могут оснащаться как существующие, так и заново проектируемыеустройства. Коэффициент увеличенияконцентрации ДПР в ВРС при этом может быть увеличен более чем в 10 раз,а регулирование этой концентрации является максимально простым и надежным,формула изобретенияУстройство для проведенияпроточных воздушно-радоновых ванн, содержа,7 Составитель Н, АфанасьеваТехред С.Мигунова Корректор " О Редактор Т. Митро Тираж 714 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1035, Москва, Ж, Раушская наб., даказ 9416 роектная, 4 П "Патент", г. Ужгород Фили щее приспособление для образованиявоздушно-радоновой смеси и проточныйбокс для размещения в нем больного сподачей через бокс воздушно-радоновойсмеси, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 5что, с целью обеспечения воэможностипроведения лечебных процедур с различной дозировкой дочерних продуктоврадона, между приспособлением для образования воздушно"радоновой смеси и Е проточным боксом установлена буферная емкость .с регулируемым обьемом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Гусаров И.И. и др. Новая установка для проведения радоновых ингаляций и воздушно-раДоновых ванн нйПятигорском курорте.-"Вопросы курортологии", 1980, я". 1 с.,66-69