ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 666
Скачиваний: 42
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Практическое задание 12 «Поиск и анализ инновационных технических решений в области средств защиты от воздействия лазерного излучения»
Тема 3 «Поиск описаний технических решений с использованием автоматизированных информационных систем»
Таблица 12
| № п/п | Наименование инновационного технического решения | Описание документа источника | Сведения об авторах и организации | Описание сущности инновационного решения | Результаты анализа достоинств и недостатков |
| 1 | устройство защиты оптической системы от воздействия лазерного излучения | Российская Федерация,от имени которой выступает Государственный заказчик- Федеральное Агентство по атомной энергии (RU), Федеральное государственное унитарное предприятие-Российский федеральный государственный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (ФГУП РФЯЦ ВНИИЭФ) (RU), Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт комплексных испытаний оптико-электронных приборов и систем (ФГУП НИИКИ ОЭП) (RU) | Бородин Владимир Григорьевич (RU), Белоцерковец Александр Васильевич (RU), Бессараб Александр Владимирович (RU), Потапов Сергей Леонтьевич (RU), Романов Владимр Михайлович (RU), Чарухчев Александр Ваникович (RU) | Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к устройствам защиты оптических систем от воздействия лазерного излучения путем обеспечения высокой скорости срабатывания затвора. Устройство содержит установленные на оптической оси объектив для формирования изображения объекта, фотозатвор с приводом, соединенным с электронным узлом, вырабатывающим сигнал для срабатывания затвора, и фотоприемник. Дополнительно за фотозатвором размещены второй объектив и диафрагма, второй объектив установлен так, что плоскости изображения объекта и фотоприемника сопряжены, а диафрагма установлена в его задней фокальной плоскости, при этом фотозатвор размещен в плоскости изображения и выполнен в виде двух параллельных пластин, установленных с возможностью движения в противоположных направлениях нормально к оптической оси, в каждой из пластин выполнены отверстия, образующие решетки, причем решетки фотозатвора и диафрагма выполнены по теореме Котельникова. Технический результат - повышение степени защиты оптических систем от воздействия помехового излучения | Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к устройствам управления интенсивностью и направлением света, и может быть использовано для решения широкого круга народо-хозяйственных задач, при создании систем регистрации быстропротекающих процессов, защиты оптических систем от бликов и т.д. Проблема защиты оптико-электронных систем от воздействия излучения существует во многих областях техники. Она, в частности, актуальна при защите систем, производящих геодезическую съемку с помощью фотографических систем. Регистрацию удаленных объектов производят с помощью оптико-электронных устройств, включающих оптическую часть (объектив), преобразователь светового сигнала в электрический (фотоприемник) и электронную часть (управление и обработка сигнала). Фотоприемник в силу высокой световой чувствительности является наиболее уязвимым для различных световых помех, например случайных бликов от водной поверхности или бликов от наземных технических систем, например строительных и геодезических лазерных дальномеров, помех от лазеров, используемых в лазерном шоу и др. Наиболее опасны блики от лазеров ввиду их высокой яркости. При разработке оптико-электронных устройств учитывают их возможное ослепление в оптическом диапазоне, и поэтому в устройства вводят узлы, защищающие фотоприемник от перегрузок или повреждения световым лазерным пучком. |
| 2 | ПРОТИВОЛАЗЕРНЫЙ ЗАЩИТНЫЙ СВЕТОФИЛЬТР | Каданер Генрих Израйлевич (RU) Овчинников Борис Валентинович (RU) | Каданер Генрих Израйлевич (RU) Овчинников Борис Валентинович (RU) | Противолазерный защитный светофильтр для защиты глаз от лазерного излучения в спектральной области 380-1400 нм, включающий поглощающий излучение компонент из цветного оптического стекла и отражающее многослойное диэлектрическое покрытие, отличающийся тем, что длина волны максимума спектрального коэффициента отражения покрытия смещена в длинноволновую область спектра относительно длины волны воздействующего излучения на величину, равную δ=0,2-0,3 от полуширины спектральной полосы отражения диэлектрического покрытия. | Широкое внедрение лазерных технологий в многочисленные сферы современной производственной и научной деятельности (от медицины до тяжелого машиностроения и горнодобывающих отраслей) выдвигает весьма актуальную и достаточно сложную техническую задачу надежной защиты глаз обслуживающего персонала от вредного воздействия лазерного излучения в спектральном диапазоне прозрачности оптических сред глаза λ=380-1400 нм. Так, операторы, обслуживающие лазерные технологические установки, должны быть снабжены средствами индивидуальной защиты (очками), надежно защищающими глаз не только от прямого (фронтального) облучения, но и от наклонных (боковых) лучей в диапазоне углов падения θ=±(0-30°) (ГОСТ Р 12.4.254 - 2010), зеркально отраженных обрабатываемой поверхностью и/или рассеянных на неровностях оборудования рабочей зоны. Надежная защита от наклонных пучков излучения требуется и персоналу, не занятому непосредственным выполнением лазерных технологических операций, но находящемуся в помещениях, где такие операции выполняются. В этом случае опасность представляет излучение, достигающее глаз под большими углами падения θ вследствие рассеяния поверхностями помещений и находящимся в них оборудованием. |
| 3 | АВТОНОМНОЕ ЛАЗЕРНОЕ ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ НАПАДЕНИЯ | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение специальных материалов" | Сильников М.В. Михайлин А.И. Кулаков С.Л. Кулакова А.Ф | Защитное устройство может быть использовано в качестве индивидуального защитно-осветительного средства, предназначенного для подсветки объектов и защитного светового воздействия при угрозе нападения. Устройство содержит корпус, размещенные в нем блок питания, полупроводниковый лазерный диод и объектив, установленный с возможностью его перемещения вдоль оптической оси. Устройство снабжено цилиндрической линзой, установленной в корпусе на оптической оси объектива с возможностью ее поворота на угол, кратный 90o, относительно исходного положения, за которое принято такое, в котором главное сечение линзы совмещено с плоскостью, перпендикулярной меньшей стороне излучающего торца тела свечения лазерного диода и проходящей через центр его выходного окна. Передний фокус объектива установлен за или перед излучающим торцом тела свечения. Лазерное излучение формируют в виде широкой полосы, затем поворотом цилиндрического линзового элемента преобразуют его в узкую полосу и сканируют объект этой полосой возвратно-поступательным перемещением устройства. Обеспечивается повышение эффективности охранных мероприятий и защиты от нападения за счет более точного и направленного воздействия | Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению и может быть использовано в качестве индивидуального защитно-осветительного средства, предназначенного для подсветки близких и удаленных объектов, защитного светового воздействия на человека или животного в случае угрозы его нападения, а также в качестве сигнального средства. Известны лазерные световые устройства, например лазерные указки и целеуказатели, содержащие лазерный полупроводниковый диод и объектив, формирующий на выходе этих устройств лазерное излучение видимого диапазона в виде узкого пучка света. Например, в промышленно выпускаемом лазерном целеуказателе "Барс" (Россия) в корпусе установлен лазерный модуль, представляющий собой конструктивно жестко скрепленные между собой лазерный диод с выходной мощностью порядка 5 мВт и объектив, формирующий расходящийся пучок излучения с выхода диода в узконаправленный коллимированный лазерный пучок света. На малых расстояниях (3÷5 метров) на выходе целеуказателя лазерная марка представляет собой относительно круглое световое пятно, но по мере увеличения расстояния форма светового пятна изменяется и на расстоянии примерно 20÷30 м несколько растягивается. Обычно при разработке целеуказателей и указок стремятся обеспечить минимальный диаметр и круглую форму светового пятна на максимальных расстояниях. При случайном прямом попадании лазерного излучения видимого диапазона в глаза человека или животного может наступить временное ослепление, связанное со световой адаптацией зрения. Однако попадание небольшой круглой световой марки непосредственно в глаз, а тем более в оба, маловероятно. Известен автономный лазерный осветительный модуль и способ его применения в качестве защитного устройства, предназначенного для ослабления или временного ухудшения зрения человека с помощью яркого света или ослепляющей вспышки, по патенту США 6007218, F 21 K 7/00, F 21 V 8/00, 1999г. Согласно патенту устройство содержит корпус, размещенные в нем блок питания, выключатель и лазерный осветительный модуль, включающий лазерный излучатель и коллимирующий объектив, установленный с возможностью его перемещения относительно лазера. С целью энергетического и геометрического выравнивания формы и освещенности лазерной марки между полупроводниковым лазерным диодом (излучателем) и объективом установлен световолоконный жгут, свитый петлями. При этом на выходе устройства формируется излучение в виде пучка света круглого сечения. |
| 4 | Интерференционный светофильтр с перестраиваемой полосой пропускания | Патент РФ № 2515134 (опубликован 10.05.2014) | Автор(ы): Чесноков Владимир Владимирович (RU), Чесноков Дмитрий Владимирович (RU), Михайлова Дарья Сергеевна (RU), Сырнева Александра Сергеевна (RU) Патентообладатель(и): Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная геодезическая академия" (ФГБОУ ВПО "СГГА") (RU) | Задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание оптического фильтра, обладающего узкой спектральной полосой пропускания и одновременно широкой свободной спектральной областью. Задача решается тем, что в интерференционном многолучевом светофильтре, содержащем плоскую прозрачную пластину с тонкопленочным прозрачным покрытием одной ее поверхности и оптическую призму ввода излучения, в соответствии с изобретением оптическая призма закреплена плоской гранью на тонкопленочном покрытии вблизи конца пластины, причем показатели преломления призмы и пленки больше показателя преломления пластины. Предлагается также вариант интерференционного многолучевого светофильтра, содержащий плоскую прозрачную пластину с тонкопленочным прозрачным покрытием одной ее поверхности, в котором в соответствии с изобретением один конец пластины скошен под острым углом к поверхности тонкопленочного покрытия, причем показатель преломления пленки больше показателя преломления пластины, тогда как излучение вводится в пленку через скошенный конец пластины. Предлагается также, что введенное в прозрачную пленку излучение распространяется в ней под углом к поверхности пленки, граничащей с пластиной, меньшим угла полного внутреннего отражения, но большим угла полного внутреннего отражения второй поверхности пластины. Предлагается также, что удаленный от места ввода излучения конец пластины выполнен в виде цилиндрической или сферической линзы. | В качестве прототипа взят интерференционный многолучевой интерферометр Люммера-Герке [Борн М., Вольф Э. Основы оптики. - М.: Гл. ред. физ-мат. лит. Наука. 1970 г. - 856 с]. Интерферометр представляет собой длинную плоскопараллельную пластинку из стекла или кристаллического кварца. Пучок света от источника, лежащего на продольной оси пластинки, входит в нее через призму, укрепленную на одном из концов пластинки, и падает на внутреннюю поверхность последней под углом, немного меньшим угла полного внутреннего отражения. Траектория пучка внутри пластинки представляет собой ломаную линию; из пластинки выходит с обеих ее сторон ряд световых пучков, начинающихся в местах падения пучка пластины изнутри на ее внешнюю сторону. Так как угол падения луча на внутреннюю поверхность ненамного меньше угла полного внутреннего отражения, лучи преломляются на граничной поверхности и выходят в воздушную среду под скользящими углами к поверхности. Отраженные от поверхности внутрь лучи продолжают распространяться по пластине, подобно распространению света в световоде. Вышедшие из пластины лучи собираются линзой и образуют интерференционную картину в ее фокальной плоскости. В связи с большим количеством интерферирующих лучей разрешающая способность интерферометра очень высокая. Недостатком прототипа является малая свободная спектральная область, что объясняется большим отношением толщины пластины к длине волны света и высокими порядками интерференции света. |
| 5 | Составной интерференционный фильтр с изменяемым пропусканием | Патент РФ № 2512089 (опубликован 10.04.2014) | Автор(ы): ЛИ Хайме Антонио (US), ХАББАРД Коби Ли (US) Патентообладатель(и): СиПиФИЛМЗ, ИНК. (US) | Составной интерференционный фильтр, включающий: первый полосно-пропускающий интерференционный фильтр, содержащий первый диэлектрический слой, расположенный между двумя отражающими слоями, при этом указанный первый полосно-пропускающий интерференционный фильтр имеет полосу пропускания, центрированную на заданной длине волны и при заданном угле, и имеет первое смещение полосы пропускания; второй полосно-пропускающий интерференционный фильтр, содержащий второй диэлектрический слой, расположенный между двумя отражающими слоями, при этом второй полосно-пропускающий интерференционный фильтр имеет полосу пропускания, центрированную на заданной длине волны и при заданном угле, и имеет второе смещение полосы пропускания, отличное от первого смещения полосы пропускания; разделительную прокладку, расположенную между указанными первым и вторым полосно-пропускающими интерференционными фильтрами, при этом отличие между первым смещением полосы пропускания и вторым смещением полосы пропускания приводит к уменьшению количества видимого света, пропускаемого через указанный составной интерференционный фильтр под углом 45° к указанному заданному углу, по отношению к количеству видимого света, пропускаемого под заданным углом через указанный составной интерференционный фильтр. | Благодаря наличию большого количества диэлектрических соединений, из которых можно выбрать нужное, а также благодаря возможности контролировать размеры различных компонентов с высокой точностью можно изготовлять такие полосовые интерференционные фильтры, которые бы пропускали свет в широком диапазоне полос по всему спектру видимого света. В настоящее время данная область техники нуждается в новых видах фильтров, преимуществом которых было бы получение полезных фильтрующих эффектов за счет использования оптических свойств традиционных интерференционных фильтров. Устройства, отфильтровывающие свет с выбранной длиной волны, хорошо известны и применяются уже много лет. В типичном случае свет из источника белого света или свет, содержащий компоненты с длинами волн из спектра видимого света, фильтруют таким образом, чтобы проходили только нужные длины волн. Среди различных традиционных фильтров, обычно применяющихся в качестве светофильтров, можно назвать абсорбционные светофильтры и интерференционные светофильтры. В одном типе интерференционных фильтров применяется диэлектрический слой, который располагают между двумя очень тонкими слоями отражающего материала. Полученный в результате фильтр пропускает свет в пределах некоторой полосы видимого спектра. Однако диапазон длин волн пропускаемого света не является постоянным для всех углов падения. В типичном случае полоса пропускания будет смещаться с изменением угла падения. Следовательно, видимый цвет проходящего света будет изменяться с изменением угла зрения наблюдателя. Длина волны пропускаемого света и величина смещения полосы пропускания непосредственно зависят от толщины диэлектрического слоя и показателя преломления этого диэлектрического материала. Благодаря наличию большого количества диэлектрических соединений, из которых можно выбрать нужное, а также благодаря возможности контролировать размеры различных компонентов с высокой точностью можно изготовлять такие полосовые интерференционные фильтры, которые бы пропускали свет в широком диапазоне полос по всему спектру видимого света. В настоящее время данная область техники нуждается в новых видах фильтров, преимуществом которых было бы предоставление полезных фильтрующих эффектов за счет использования оптических свойств традиционных интерференционных фильтров. |
Практическое задание 13 «Поиск и анализ инновационных технических решений в области средств защиты от воздействия токсических химических веществ»
Тема 3 «Поиск описаний технических решений с использованием автоматизированных информационных систем»
Таблица 13
| № п/п | Наименование инновационного технического решения | Описание документа источника | Сведения об авторах и организации | Описание сущности инновационного решения | Результаты анализа достоинств и недостатков |
| 1 | СПОСОБ ЗАЩИТЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ОТ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ВНОСИМОГО АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА | | Эпштейн Олег Ильич | Сущность изобретения: использование в качестве антидотного препарата, вводимого в действующее активное вещество, потенцированного препарата, полученного путем многократного разведения активного вещества в нетральном растворителе и встряхивания по гомеопатическому методу. При этом потенцированный антидотный препарат используют при массовом соотношении антидот: нормативный раствор активного вещества 0,0001 : 1 - 0, 001 : 1. Достигается повышение эффективности защиты биологических объектов. 1 з. п. ф-лы. | Способ защиты биологических объектов от токсического действия вносимого активного вещества, включающий введение добавки антидотного препарата, отличающийся тем, что в качестве антидота используют потенцированный препарат, полученный путем многократного разведения действующего активного вещества в нейтральном растворителе и встряхивания по гомеопатическому методу. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что потенцированный антидотный препарат используют при массовом соотношении антидот : нормативный раствор активного вещества 0,00001 : 1 - 0,001 : 1. |
| 2 | МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ ОТ ХИМИЧЕСКИХ ОТРАВЛЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ | Николаев Владимир Григорьевич (UA) | Николаев Владимир Григорьевич[UA] Сахно Лариса Алексеевна[UA] Пимоненко Николай Юрьевич[UA] Ерецкий Леонид Бенционович[RU] Любарский Борис Семенович[UA] Заболотный Валентин Николаевич[UA] Петулько Виктор Андреевич[UA] | Материал для защитной одежды от химических отравляющих веществ, состоящий из трех слоев, наружный из которых выполнен из искусственной или синтетической ткани, промежуточный сорбционный слой из активированной углеродной волокнистой ткани, а внутренний слой из хлопчатобумажной ткани, отличающийся тем, что активированная углеродная волокнистая ткань промежуточного сорбционного слоя содержит 80 99% углерода и обладает удельной поверхностью 1600 28000 м2/г. | Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты человека от отравляющих веществ и может быть использовано для изготовления защитной одежды в зонах с повышенным содержанием токсических веществ. Известен материал для защитной одежды, который состоит из двух слоев, причем наружный слой выполнен из бутилкаучука, а внутренний (в защитной одежде к телу) из нейлона, в котором вмонтированы фильтрующие вставки из губчатой ткани, пропитанной активированным углем. Эти вставки раcполагают в защитной одежде там, где возможно проникание агрессивной среды на тело при стыковке деталей костюма (на пояснице, лодыжках, запястьях) [1] Материал имеет следующие недостатки: фрагментарность введения фильтрующих вставок прежде всего ограничивает поглотительную способность всего материала (наличие участков, потенциально неспособных ограничить пропускание токсических веществ на поверхность тела), а также ухудшает драпируемость материала; ограниченность массы введенного сорбента (порошкового активированного угля) с невысокими сорбционными свойствами снижает сорбционную способность материала; выполнение материала из двух слоев синтетических тканей (бутилкаучук и нейлон) не обеспечивает необходимого вентиляционного эффекта. Известен также материал для защитной одежды из химических отравляющих веществ, состоящий из трех слоев, наружный из которых выполнен из искусственной или синтетической ткани, промежуточный сорбционный слой выполнен из активированной углеродной волокнистой ткани, а внутренний слой выполнен из хлопчатобумажной ткани [2] Данное решение является наиболее близким к изобретению по техническому и достигаемому результату. |
| 3 | Противогаз | Патент РФ № 2301094 (опубликован 20.06.2007) | Автор(ы): РИЧАРДСОН Грант Стюарт (GB), РОУБЭЗЭМ Алекс Скотт (GB), УИЛЛЬЯМС Грэхэм Хауэлл (GB) Патентообладатель(и): Государственный Секретарь по Обороне Великобритании (GB) | В первом аспекте настоящего изобретения представлен противогаз, включающий лицевую часть противогаза, первое средство герметизации для образования уплотнения на лице пользователя таким образом, чтобы определить первую полость между первым средством герметизации, лицевой частью противогаза и областью лица пользователя, включающей глаза, рот и нос; второе средство герметизации, пригодное для формирования уплотнения на лице пользователя таким образом, чтобы определить вторую полость, при этом вторая полость формируется между частью лица пользователя, вторым средством герметизации, первым средством герметизации и дополнительно лицевой частью противогаза; воздухозаборник противогаза для осуществления вдыхания воздуха в первую полость; воздуховыпускное отверстие противогаза для выведения воздуха после выдоха из первой полости, а также средство подачи воздуха под давлением, пригодное для подачи воздуха под давлением во вторую полость, при этом при нормальной работе воздух вдыхается и выдыхается исключительно через первую полость, и поэтому практически не существует разницы давления между окружающей атмосферой и второй полостью, что позволяет окружающему воздуху поступать во вторую полость. При использовании противогаз обеспечивает положительное давление в полости между дыхательной полостью и окружающей атмосферой таким образом, что в случае, если второе средство герметизации выходит из строя, тогда положительное давление в наружной полости вытесняет воздух из точки неисправности уплотнения, тем самым снижая вероятность поступления заражающего вещества в противогаз. Первое и второе средство герметизации может включать дискретные компоненты, которые отделены друг от друга. Однако предпочтительно, чтобы они имели общую часть. Следовательно, во втором аспекте настоящего изобретения представлен уплотнительный элемент для противогаза, при этом уплотнительный элемент включает первую и вторую части, каждая из которых содержит практически деформируемый материал и каждая из которых имеет соответствующую уплотнительную поверхность для контакта с лицом пользователя, а первая и вторая части взаимно соединены третьей частью, пригодной для подсоединения к поверхности противогаза, при этом уплотнительный элемент далее включает входное отверстие для газа для того, чтобы при использовании происходила подача газа под давлением в полость, и отличающееся тем, что первая и вторая части имеют такую форму, чтобы при использовании применение положительного давления в полости не вызывало прорыва уплотнения. Средство герметизации или уплотнительный элемент могут адаптироваться для увеличения герметичности контакта под воздействием подачи давления воздуха. Например, первое и/или второе средство герметизации или части могут включать уплотнение для реверсирования обратного потока. В частности, первое и/или второе уплотнительное средство или части могут иметь форму буквы J или U в сечении. Альтернативно, или дополнительно, первое и/или второе средство герметизации или части могут быть связаны с или включать соответствующий эластичный баллон, надуваемый при подаче давления воздуха, что побуждает поверхность уплотнения к контакту с лицом. Понимается, что эластичный баллон будет примыкать или входить в неконтактирующую поверхность средства герметизации. В особенно предпочтительном примере осуществления изобретения второе средство герметизации или часть включает эластичный баллон или связано с эластичным баллоном. Следует понимать, что уплотнительный элемент по второму аспекту может использоваться с противогазом по первому аспекту настоящего изобретения. Противогаз предпочтительно также включает, по крайней мере, один окуляр и средство для направления вдыхаемого воздуха над, по крайней мере, одним окуляром. Вдыхаемый воздух помогает устранить затуманенность окуляра и/или предотвратить появление затуманенности. Средство для направления вдыхаемого воздуха над вышеупомянутым, по крайней мере, одним окуляром может дополнительно иметь возможность направлять некоторую часть вдыхаемого воздуха непосредственно в ротоносовую область пользователя. Одно подобное средство включает дефлектор. Противогаз может далее включать средство отвода выдыхаемого воздуха, способное предотвратить вступление выдыхаемого воздуха в контакт с вышеупомянутым, по крайней мере, одним окуляром. Выдыхаемый воздух является теплым и, если этому не препятствовать, он имеет тенденцию подниматься над окуляром, если голова пользователя находится в выпрямленном состоянии. Выдыхаемый воздух может содержать избыток влаги и может привести к затуманиванию окуляра. Поэтому средство отвода выдыхаемого воздуха имеет существенную роль для пользователя. Средство отвода выдыхаемого воздуха может включать третье уплотнительное средство, которое при использовании вступает в контакт с лицом пользователя, так что образуются окулярная и ротоносовая полости, при этом третье уплотнительное средство снабжено средством, дающим возможность прохождения потока газа из ротоносовой полости в окулярную полость. Средство, дающее возможность прохода потока газа из ротоносовой полости в окулярную полость, может принимать форму диффузора и/или просто проходов к третьему уплотнительному средству. Третье уплотнительное средство должно быть устроено таким образом, чтобы допускать поток воздуха из окулярной полости в ротоносовую полость. Следует понимать, что первый и второй воздухозаборники могут совместно использовать общие средства подсоединения фильтра и фильтр. Соответственно, в третьем аспекте, настоящее изобретение представляет противогаз, содержащий первое средство герметизации, пригодное для формирования уплотнения на лице пользователя таким образом, чтобы образовать первую полость, при этом первая полость содержит ротоносовую область пользователя; второе средство герметизации, приемлемое для формирования уплотнения на лице пользователя, так чтобы образовать вторую полость; средство подачи воздуха под давлением, имеющее газовую связь с первым воздухозаборником и способное при использовании обеспечить газ на вторую полость, тем самым образуя первый газовый проход; второе отверстие для входа газа, которое при использовании находится в газовой связи с первой полостью, тем самым образуя второй газовый проход, при этом первое и второе отверстия для воздуха расположены в общем средстве соединения фильтра, отличающемся тем, что средство соединения фильтра может быть подсоединено к приемлемо адаптированному фильтру таким образом, чтобы при использовании первый и второй газовый проходы были бы взаимно изолированы таким образом, чтобы дыхание пользователя не могло бы значительно влиять на давление в первом газовом проходе. Данная компоновка обеспечивает поступление чистого вдыхаемого воздуха и чистого воздуха с помощью средства подачи воздуха под давлением через одно соединение противогаза, не увеличивая работу, выполняемую средством подачи давления воздуха. В противогазах со сдвоенной полостью по предшествующему уровню техники первое средство герметизации служит для генерации первой полости, которая содержит ротоносовую область пользователя, в то время как средство герметизации используется для определения второй полости, обычно являющейся пространством между первым герметизирующим средством, вторым герметизирующим средством, лицом пользователя и основным корпусом противогаза. Средство подачи воздуха под давлением, подобное сильфону или электрическому насосу, используется для обеспечения второй полости воздухом под давлением. Это поддерживает положительное давление по отношению к окружающей атмосфере и, в случае выхода из строя второго герметизирующего средства, воздух из внутренней части второй полости вытесняется в окружающую атмосферу, снижая вероятность проникновения загрязненной окружающей атмосферы. Средство подачи воздуха под давлением было скомпоновано таким образом, чтобы привлекать воздух из чистого воздуха, который должен вдыхаться в первую полость, как показано в WO 02/11816. Эта простая система по предшествующему уровню техники имеет тот недостаток, что при вдыхании падает давление внутри первой полости. Средство подачи воздуха под давлением является насосом с постоянным объемом, которое пытается поддерживать постоянный поток воздуха через насос. Падение давления внутри первой полости вызывает падение давления воздуха на воздухозаборнике насоса, тем самым вызывая увеличение скорости работы насоса для того, чтобы попытаться поддержать постоянный поток воздуха во второй полости. Это снижает срок службы аккумулятора насоса. Были сделаны попытки решения проблемы противогаза по предшествующему уровню техники. Например, насос был скомпонован таким образом, чтобы он функционировал только при выдыхании пользователем. Однако это не обеспечивало достаточное давление во второй полости во время всего цикла дыхания пользователя. В альтернативной попытке решить проблему предшествующего уровня техники вход в насос был устроен таким образом, чтобы иметь отдельный забор воздуха и фильтр, отделенный от траектории воздуха вдыхания. Насос был снабжен своим собственным фильтром. Хотя это и удовлетворительно в некоторых отношениях, этот пример осуществления изобретения требовал два отдельных фильтра и не обеспечивал удовлетворительного решения проблемы, связанной с предшествующим уровнем техники. В четвертом аспекте настоящего изобретения также предусматривается фильтр для противогаза, при этом фильтр включает вход для забора газа, который предстоит отфильтровать; при этом вход имеет газовую связь с множеством взаимно дискретных фильтрационных зон, а каждая фильтрационная зона включает фильтрационное вещество, способное удалить нежелательные виды из газа, который предстоит фильтровать, отличающаяся тем, что каждая фильтрационная зона имеет газовую связь с выходом, при этом каждый выход имеет газовую связь только с одной фильтрационной зоной, при этом выходы расположены в общем соединительном средстве противогаза. Предпочтительно, чтобы первая фильтрационная зона имела круговое сечение, а вторая фильтрационная зона имела бы кольцевое сечение, при этом первая фильтрационная зона удобно сочетается со второй. Предпочтительно, чтобы третий и четвертый аспекты использовались с первым и вторым аспектами настоящего изобретения. В любом случае средство подачи воздуха под давлением может приводиться в действие электрически. Например, в предпочтительном примере осуществления изобретения, соединительное средство фильтра включает средство блокировки для безопасности, чтобы подача воздуха под давлением не приводилась в действие, если нет приемлемо адаптированного фильтра. Предпочтительно, средство безопасной блокировки включает электрическую конструкцию. Таким образом, может быть обеспечен один или более электрических контактов на соединительном средстве фильтра для электрической связи со средством подачи воздуха под давлением. Фильтр может также включать один или более электрический контакт, пригодный для электрической связи с контактами соединительного средства фильтра, чтобы образовать полную электрическую схему, тем самым позволяя подачу воздуха под давлением на противогаз. При отсутствии фильтра средство подачи воздуха под давлением остается в режиме открытой цепи и, таким образом, средство подачи воздуха под давлением не может работать. Это также предотвращает работу средства подачи воздуха под давлением, когда на противогаз установлен неправильный фильтр. Блокировка безопасности может альтернативно и дополнительно быть механической. Противогаз по данному изобретению может с пользой включать усовершенствованный клапанный блок, который предлагает превосходящую защиту по сравнению с клапанами противогазов предшествующего уровня техники. В усовершенствованном клапанном блоке используется предложение WO 02/11816 о том, что очистка потока воздуха вокруг основания клапанного блока может снизить вероятность проникновения загрязненного и/или выдыхаемого воздуха. Следовательно, в пятом аспекте настоящее изобретение предусматривает клапанный блок, включающий корпус клапана, имеющий выход клапанного блока и вход клапанного блока, и клапанную полость между ними, клапанный механизм для обеспечения газового потока через вход клапанного блока в клапанную полость и на выход клапанного блока, средство непрерывной очистки с отверстием, подсоединяемым к средству подачи воздуха под давлением, средство для выхода воздуха, расположенное в пространстве клапанной полости относительно клапанного механизма, средство выхода очистки, которое при подсоединении и активации приемлемого средства подачи воздуха под давлением, вызывает выход воздуха через выход средства очистки и его ниспадание на средство отвода воздуха таким образом, чтобы над клапанным механизмом мог бы фактически обеспечиваться воздушный занавес. Клапанный блок в данном аспекте настоящего изобретения включает концепцию предшествующего уровня техники путем включения средства выхода очистки, подсоединяемого к средству подачи воздуха под давлением и средству отвода воздуха, обеспечивая занавес или воздух над клапанным механизмом. Средство отвода воздуха предотвращает смешивание воздуха в непосредственной близости от клапанного механизма, вызывающее потенциально опасный турбулентный поток. Для избежания сомнения данным заявляется, что средство подачи воздуха под давлением не является частью клапанного блока; выход очистки просто соединяется со средством подачи воздуха под давлением. Далее, при использовании здесь термин «воздушный занавес» означает практически однонаправленный поток в любой заданной точке в траектории потока на период времени функционирования средства подачи воздуха под давлением. Предпочтительно, выход очистки располагается вдали от клапанного механизма таким образом, что при использовании давление, испытываемое в полости клапана в непосредственной близости от клапанного механизма, не вызывает допуск потока воздуха из клапанной полости через вход клапана во внутреннюю часть противогаза клапанным механизмом. Внутренняя часть корпуса клапана предпочтительно снабжена цилиндрическим каналом, при этом вход клапанного блока расположен у или около конца канала. Вместе с цилиндрическим каналом средство выхода очистки удобно включает кольцевой выход вокруг окружности канала. Если средство выхода очистки имеет кольцевую форму, то тогда также предпочтительно, чтобы средство отвода воздуха включало полый или литой цилиндр. Выход очистки может быть в газовой связи с патрубком. Предпочтительно, патрубок должен иметь достаточно большой объем, чтобы помогать в поддержании воздушного занавеса над клапанным механизмом. Клапанный блок может быть обеспечен множеством выходных каналов, при этом каждый выходной канал обеспечивает траекторию медленного выхода к выходу клапанного блока. Сечение газового пути, определяемого каждым каналом, уменьшается ближе к выходу клапанного блока. Это вызывает ускорение вывода газа из выхода. Далее предпочтительно, чтобы клапанный блок включал лопатки анти-завихрителя, которые снижают циклонное движение любого воздуха, который может проникнуть в клапанный блок. Лопатки анти-завихрителя предпочтительно выступают достаточно сильно из средства отвода воздуха. | Противогазы были впервые разработаны в ответ на использование химических боевых отравляющих веществ (БОВ) в Первой Мировой войне. Почти все противогазы имеют несколько общих черт - уплотнение, пригодное для образования уплотнения вокруг лица, тем самым создавая полость, в которую воздух вдыхается через фильтр, который удаляет отравляющие вещества из вдыхаемого воздуха. Уплотнение предотвращает поступление окружающего, потенциально загрязненного воздуха в полость и, таким образом, в легкие лица, надевшего противогаз. Воздух втягивается в полость либо отрицательным давлением, вызываемым дыханием лица, работающего в противогазе, или путем использования положительного давления, создаваемого, например, насосом. Противогазы также обычно включают некое приспособление для защиты глаз. В патенте США №4574799 и патенте Великобритании №1587812 описан противогаз, включающий как ротоносовую маску, так и наружную маску для герметизации лица, отличающуюся тем, что при использовании ротоносовая маска образует уплотнение вокруг ротоносовой области лица пользователя противогаза и определяет полость между собой и наружной маской таким образом, что практически не образуется разницы давления между окружающей атмосферой и полостью между ротоносовой маской и наружной маской, что позволило бы привлечь наружный воздух в полость, сформированную между уплотнением наружной маски и лицом, и позволяет компенсировать падение давления во время дыхания, которое могло бы привести к поступлению нежелательного вещества через нарушенное уплотнение. В WO 02/11816 раскрывается противогаз с двойной полостью, подобный описанному в патенте США №4574799 и патенте Великобритании №1587812. Противогаз по WO 02/11816 также включает окулярную маску, имеющую газовую связь с ротоносовой маской. Окулярная маска защищает глаза от потенциального повреждения на случай, если загрязненный воздух проникнет в полость между наружной маской и ротоносовой маской. Однако с подобным противогазом возникало несколько проблем. Трудно вместить уплотнения окулярной и ротоносовой маски в относительно небольшой зоне, определенной размером лица человека, надевшего противогаз, и поэтому конструкция противогаза относительно сложная и дорогая. Далее, трудно разработать уплотнение на окулярной маске, которое подходило бы всем пользователям, из-за больших колебаний форм головы и лица. |
| 4 | Легкий защитный костюм спасателя, действующего в условиях сильнодействующих ядовитых веществ | Патент РФ № 2503916 (опубликован 10.01.2014) | Автор(ы): Аюбов Эдуард Нажмудинович (RU), Прищепов Дмитрий Захарович (RU), Кочетов Олег Савельевич (RU), Жданенко Ирина Васильевна (RU), Пашков Андрей Александрович (RU), Тараканов Андрей Юрьевич (RU) Патентообладатель(и): Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) (RU) | Технически достижимый результат - повышение эффективности защиты спасателя сильнодействующих довитых веществ (СДЯВ). Это достигается тем, что в легком защитном костюме спасателя с защитным жилетом от электромагнитного излучения, состоящим из брюк с защитными чулками, рубахи с капюшоном, двупалых перчаток и подшлемника, причем брюки сшиты вместе с чулками, заканчивающимися резиновой осоюзкой с ботами, к которым пришиты тесемки для крепления к ногам, при этом в верхней части брюк имеются плечевые лямки и полукольца, а рубаха совмещена с капюшоном, причем сзади к ее нижнему обрезу пришит промежуточный хлястик, который пропускается между ног и застегивается на пуговицу в нижней части рубахи спереди, а рукава заканчиваются петлями, которые надеваются на большой палец после надевания перчаток, при этом на рукавах рубахи имеются манжеты, облегающие запястье, а капюшон фиксируется на шее лентой и пластмассовым шпеньком, причем низ рубахи стянут эластичной лентой и снабжен паховым ремнем, а брюки удерживаются с помощью двух лямок и пряжек из полуколец и фиксируются внизу хлястиками, дополнительно предусмотрен защитный жилет от электромагнитного излучения, состоящий из тканевой подкладки, соединенной с защитной оболочкой, а в тканевой подкладке закреплены упругие каркасные стойки посредством фиксаторов на поясном ремне, а защитная оболочка крепится на упругих каркасных стойках, при этом защитная оболочка выполнена трехслойной, причем первый слой, обращенный в окружающую оператора среду, обработан пенной полифункциональной композицией для дегазации, дезинфекции, дезинсекции, дезактивации и экранирования поверхностей, объемов и объектов от опасных агентов и веществ пеной, где жидкая фаза пены представляет собой раствор клатрата дидецилдиметиламмоний галогенида с карбамидом в качестве действующего вещества в количестве от 0,1 до 5% по массе, а в качестве клатрата дидецилдиметиламмоний галогенида с карбамидом используется клатрат дидецилдиметиламмоний хлорида с карбамидом и/или клатрат дидецилдиметиламмоний бромида с карбамидом. Может использоваться композиция, где в качестве клатрата дидецилдиметиламмоний галогенида с карбамидом используется клатрат дидецилдиметиламмоний бромида с карбамидом. | Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является легкий защитный костюм Л-1 фирмы ООО «Рабосервис+», опубликованный на сайте http://www.raboservice.ru/about [1], предназначенный для защиты от радиоактивной пыли, химического и бактериологического воздействия на человека. Костюм Л-1 является специальной защитной одеждой и используется на местности, зараженной отравляющими веществами и аварийными химически опасными веществами. Он предназначен для защиты кожи, одежды и обуви от длительного действия отравляющих и токсических веществ, токсичной пыли, для защиты от растворов кислот, воды, щелочей, морской соли, лаков, красок, масел, жиров, и нефтепродуктов, защиты от вредных биологических факторов, при выполнении дегазационных, дезактивационных и дезинфекционных работ. Костюм изготавливается из прорезиненной ткани Т-15 и состоит из брюк с защитными чулками, рубахи с капюшоном, двупалых перчаток и подшлемника. Брюки сшиты вместе с чулками, заканчивающимися резиновой осоюзкой, а к ним пришиты тесемки для крепления к ногам. Подбор костюмов Л-1 проводят по росту: первый размер - для людей ростом до 165 см, второй - от 166 до 172 см, третий - 173 см и выше. ТУ 005296-84. Плащ защитный ОП-1М по ТУ 005296-84. Чулки защитные по ТУ 005296-84.Размеры костюма Л-1 указываются на передней стороне рубах и внизу. Масса около 3 кг - [прототип]. Недостатком известной конструкции одежды спасателей является сравнительно невысокая степень защиты от сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ). |
Практическое задание 14 «Поиск и анализ инновационных технических решений в области средств защиты от воздействия патогенных микроорганизмов»
Тема 3 «Поиск описаний технических решений с использованием автоматизированных информационных систем»
Таблица 14
| № п/п | Наименование инновационного технического решения | Описание документа источника | Сведения об авторах и организации | Описание сущности инновационного решения | Результаты анализа достоинств и недостатков |
| 1 | Способ и средство индивидуальной защиты от патогенных микроорганизмов и вирусов | АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ «ТЕПЛОМАШ» (RU) | Булыгин Владимир Григорьевич (RU) Голубев Даниил Владимирович (RU) Марр Юрий Николаевич (RU) Спиридонов Владислав Константинович (RU) Филановский Владимир Александрович (RU) | 1. Способ индивидуальной защиты от патогенных микроорганизмов и вирусов, включающий всасывание воздуха из окружающей атмосферы и последующую его обработку в каналах воздушного тракта перед подачей в подмасочное пространство к защищаемым частям головы, которая заключается в фильтрации, последующем повышении давления, дальнейшем обеззараживании ультрафиолетовыми лучами в диапазоне длин волн 220–300 нм и тепловлажностной обработке воздуха, при этом в процессе обработки воздуха осуществляют контроль и регулирование параметров процессов обработки воздуха, отличающийся тем, что перед тепловлажностной обработкой воздуха его поток разделяют на две части, одну из которых направляют в подмасочное пространство, а другую – на рециркуляцию за счет подмешивания к потоку между фильтрацией и повышением давления. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расход воздуха, подаваемого на обработку, превышает расход, необходимый для осуществления фазы вдоха. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру потока, подаваемого на обеззараживание ультрафиолетовым излучением, поддерживают на уровне, обеспечивающем наиболее эффективную работу источника ультрафиолетового излучения. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что при необходимости температуру повышают перед обеззараживанием с помощью нагревания. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что требуемую температуру корректируют изменением в нужном направлении расхода воздуха, соответственно меняя частоту вращения вентилятора по команде термодатчика. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что охлаждение воздуха перед подачей его в подмасочное пространство осуществляют посредством наружного испарительного охлаждения. 7. Способ по п.4, отличающийся тем, что охлаждение воздуха перед подачей его в подмасочное пространство осуществляют контактом с предварительно аккумулированным холодом. | Изобретение относится к медицине, а именно к способу и средству индивидуальной защиты органов дыхания, глаз, кожного и волосяного покрова головы людей от вирусных и бактериальных инфекций, передающихся воздушно-капельным и контактным путем. Известны средства индивидуальной защиты (далее – «СИЗ») преимущественно в виде масок с использованием как фильтрации воздуха, так и обеззараживания ультрафиолетовыми лучами. Известно СИЗ в виде маски, закрепляемой на голове и защищающей органы дыхания и зрения, с присоединенной к передней части маски напротив носа бактерицидной камерой (Защитная медицинская маска: патент RU173502 на полезную модель, Российская Федерация, заявка RU2017109633, заявл. 22.03.2017, опубл. 29.08.2017). Бактерицидная камера снабжена входным фильтром и источником ультрафиолетового излучения (далее – «УФИ»), расположенным внутри камеры и соединенным с блоком электропитания. Источник УФИ выполнен в виде малогабаритной амальгамной лампы. Внутренняя поверхность бактерицидной камеры выполнена из материала, отражающего УФИ. Недостатком данного СИЗ является ограничение поля зрения и движения головы из-за выступающей перед маской бактерицидной камеры. Также к недостаткам данного устройства можно отнести необходимость преодолевать сопротивление фильтров бактерицидной камеры напором дыхания, что при длительном использовании приводит к дискомфорту и снижению эффективности фильтрации. Также известно СИЗ, у которого бактерицидная камера может быть не только закреплена на маске, но и смонтирована в отдельном блоке, соединенном с маской гибким шлангом (Средство индивидуальной защиты от вирусной инфекции: патент RU2404816 на изобретение, Российская Федерация, заявка RU2009136159, заявл. 29.09.2009, опубл. 2010.11.27). Бактерицидная камера данного устройства содержит входной слой фильтра и особым образом установленные светодиоды, спектр излучения которых губителен для вируса. Недостатком данного устройства является необходимость преодолевать сопротивления фильтров бактерицидной камеры напором дыхания, что при длительном использовании приводит к дискомфорту и снижению эффективности фильтрации. При этом в варианте реализации вышеприведенного изобретения, включающем расположение бактерицидной камеры в отдельном блоке с соединением их посредством гибкого шланга, появляется дополнительный недостаток: дополнительные помехи для пользователя из-за шланга, частично закрывающего обзор. |
| 2 | способ воздействия на патогенные микроорганизмы и устройство для воздействия на патогенные микроорганизмы | ЗАО "Информационно-волновой Центр "БИГ" | | Устройство для воздействия на патогенные микроорганизмы, содержащее носитель с информацией о метаболической активности патогенных микроорганизмов, установленный в экранирующем корпусе с крышкой, отличающееся тем, что носитель включает информацию о метаболической активности поврежденных образцовых клеток до состояния, при котором процесс восстановления активности клеток становится невозможен, в корпусе установлен источник магнитного поля для воздействия на носитель информации. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник магнитного поля выполнен в виде постоянного магнита прямоугольной, круглой или кольцевой формы. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что источник магнитного поля выполнен в виде соленоида. 4. Устройство по пп. 1 - 3, отличающееся тем, что носитель информации выполнен в виде полупроводникового кристалла. 5. Устройство по пп. 1 - 4, отличающееся тем, что в качестве носителя информации используют кристалл полупроводникового диода или транзистора, который подключен к источнику тока и связан с блоками коммуникации и индикации. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что все узлы устройства отделены друг от друга экранирующими перегородками. 7. Способ воздействия на патогенные микроорганизмы, включающий подавление метаболической активности образцовых клеток с последующей записью их собственного электромагнитного излучения на носитель информации, отличающийся тем, что подавление метаболической активности образцовых клеток осуществляют путем их повреждения до состояния, при котором процесс восстановления активности клеток в полном объеме становится невозможен, а запись информации выполняют путем воздействия КВЧ-излучением на носитель при его непосредственном контакте с клетками, после чего носитель корпусируют биологически нейтральным материалом и устанавливают в устройство по пп.1 - 6 для воздействия на микроорганизмы. | Изобретение относится к информационно-волновой медицине и медицинской технике и может быть использовано для терапевтического воздействия при патологических состояниях человека или животных, вызванных патогенными микроорганизмами, включая бактерии, простейших, вирусы, грибы и прионы. Известны средства, использующие информационно-волновые воздействия на организм человека или животных. Принцип действия таких средств основан на организации внешнего управляющего воздействия на информационное поле организма. Как известно, это внешнее управляющее воздействие представляет собой электромагнитное поле низкой интенсивности, которое имитирует собственные информационные сигналы организма в период, когда происходят нарушения условий их нормального функционирования. Известен способ терапии и диагностики и реализующая его система по заявке EA N 960039, МКИ (6) A 61 B 5/04, опубл. 30.06.97. Известный способ состоит в том, что организуется внешний контур управления информационным полем организма, для чего информационное поле, с помощью которого осуществляется управление в организме и которое также отражает его взаимодействие с внешней средой, снимается с организма, обрабатывается и возвращается тому же или иному организму. Одной из задач обработки является выделение физиологических и патологических колебаний, которые возвращаются в организм человека с определенными амплитудами и спектральными соотношениями, с целью восстановления нормального гомеостаза биофизического и биохимического уровней его функционирования. Система, реализующая этот способ, содержит ряд пространственно разнесенных датчиков (электродов). Снятые электромагнитные колебания подвергаются адаптивной пространственно-временной и частотной обработке, нелинейной фильтрации, сепарированию в соответствующих блоках и возвращаются на ту же или иную систему пространственно разнесенных электродов, расположенную на том же или ином организме. |
| 3 | Способ обнаружения патогенных микроорганизмов в объектах внешней среды | Патент РФ № 2218411 (опубликован 10.12.2003) | Автор(ы): Ефременко В.И., Тюменцева И.С., Касторная М.Н., Афанасьев Е.Н., Жарникова И.В., Жданова Е.В. Патентообладатель(и): Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт | Способ осуществляется следующим образом: вначале сенсибилизируют лунки пластиковых планшетов соответствующими антителами (иммуноглобулинами), затем туда вносят исследуемые пробы. При наличии в пробе искомого антигена (микроорганизма) он иммобилизуется на поверхности лунки за счет реакции "антиген-антитело". После отмывания лунок от несвязавшихся компонентов реакции туда вносят соответствующий иммунопероксидазный конъюгат, который фиксируется на антигене. Удалив промыванием несвязавшиеся компоненты реакции, в лунки вносят флюорогенный субстрат - люминол, благодаря которому регистрируется в виде эмиссии света высвобождающаяся в щелочной среде в присутствии перекиси водорода энергия из пероксидазы. Хемилюминесцентные реакции регистрируют любыми приборами, чувствительными к эмиссии видимого света, используя для этого сцинциллеционные счетчики или люминометры [Биотехнология, иммунология и биохимия особо опасных инфекций, Саратов, 1989, с.3-9]. При этом данные реакции не чувствительны к мутности, так как приборы регистрируют общий испускаемый свет независимо от его рассеивания. Время измерения этих реакций составляет несколько секунд, так как свет испускается в виде коротких вспышек, протекающих за время перемешивания реагентов. Когда хемилюминесценция используется для регистрации ферментных реакций, световая эмиссия непрерывно возрастает, так что чувствительность диагностической системы может быть измерена в зависимости от времени инкубации. Чувствительность хемилюминесцентной реакции может достигать 102-103 м.т./ мл. Недостатком способа является его непригодность для исследования объектов внешней среды: почвы, воды, смывов и т.д. из-за серьезных фоновых помех; необходимость использования дорогостоящих и труднодоступных полистироловых микропланшет и потеря времени на их сенсибилизацию; исследование ограниченных объемов проб при концентрации в них микроорганизмов более 102-103 м.т./ мл. Цель предлагаемого изобретения заключается в повышении специфической чувствительности обнаружения патогенных микроорганизмов при их низкой концентрации в пробе, возможности забора проб в неограниченных объемах из объектов внешней среды и исследовании проб с высокой степенью загрязненности при относительной простоте, производительности, возможности полной автоматизации исследования, упрощении анализа. Технический результат заявляемого способа достигается тем, что патогенные микроорганизмы из объектов внешней среды селективно концентрируются на МИС с последующей детекцией реакции "антиген-антитело" хемилюминесцентным иммунным анализом, при этом реакцию ставят в стеклянных пробирках. По отношению к прототипу заявляемый способ имеет следующие отличительные признаки: вместо полистероловых пробирок (планшет, кювет) используют магноиммуносорбенты, при этом: а) у магноиммуносорбентов (МИС) большая удельная поверхность и соответственно выше емкость сорбции антител; б) при использовании МИС эффективнее отмывка от несвязавшихся компонентов; в) магноиммуносорбенты (МИС) инертны в реакции хемилюминесценции и не мешают прохождению реакции; г) при использовании МИС повышается чувствительность метода хемилюминесценции; д) МИС (в отличие от полистероловых планшетов) позволяют проводить исследование проб с высокой степенью загрязненности; с) объем исследуемых проб при использовании МИС практически не ограничен. Следовательно, использование МИС для селектирования микроорганизмов обусловлено тем, что они обладают возможностью исследования проб в неограниченных объемах, повышенными по сравнению с полистероловыми планшетами адгезивными свойствами и специфической сорбционной емкостью, что обеспечивает повышение специфической чувствительности иммунного анализа. Использование ХЛИА для детекции реакции "антиген-антитело" обеспечивает доступность и простоту проведения высокочувствительного анализа. Использование в качестве твердой фазы магносорбентов исключает необходимость иммунной сенсибилизации планшет и создает возможность использования для постановки реакции стеклянных пробирок, что упрощает и удешевляет анализ. Таким образом, заявляемый способ имеет явные преимущества перед известными аналогами по специфической чувствительности обнаружения патогенных микроорганизмов, а также простоте и скорости проведения анализа, что дает основание для целесообразности его широкого применения в микробиологической практике. | Применение традиционных лабораторных методов требует длительных манипуляций по выращиванию и выделению чистой культуры. Тем не менее, специфичность и чувствительность методов выявления патогенных микроорганизмов оставляет желать лучшего. С развитием разработок по получению и использованию в микробиологии магноиммуносорбентов (МИС) значительно расширились возможности выделения патогенных микроорганизмов из объектов внешней среды путем их селективного концентрирования на поверхности МИС. Известен набор устройств и приспособлений для различных манипуляций с магноиммуносорбентами: для забора, транспортировки и хранения проб, отделения магноиммуносорбента от жидкой фазы, для проведения иммунохимического анализа [Пат. РФ 2098828, G 01 N 33/553, С 12 М 1/00, 10.12.97. Бюл. 34]. Высокая эффективность использования МИС в эпиднадзоре за различными инфекционными заболеваниями обеспечивается за счет избирательного концентрирования инфекционного агента или его специфических антигенов, возможности максимального освобождения от посторонней микрофлоры путем многократных промываний без потери выделяемых микроорганизмов при исследовании сильно загрязненных проб (канализационные стоки, почва, фекалии и т.п.): высокой чувствительности, позволяющей обнаружить растворимые антигены и токсины в пределах 1 нг, а бактериальные клетки в количестве 1способ обнаружения патогенных микроорганизмов в объектах внешней среды, патент № 2218411102-1способ обнаружения патогенных микроорганизмов в объектах внешней среды, патент № 2218411103 м.к. в пробе, объем которой может достигать нескольких кубических метров жидкости; сокращения времени проведения анализов, связанного с ускорением манипуляций и исключением ряда этапов в ходе анализа (предварительное концентрирование, сенсибилизация планшет для ИФА, фиксирование препаратов для люммикроскопии и т. д.). Представляется перспективным использование алюмосиликатных МИС, отличающихся простотой технологии получения, повышенной сорбционной емкостью и чувствительностью [Пат. РФ 2138813, G 01 N 33/543 от 27.09.99, Бюл. 27]. Детекция реакции "антиген антитело" (Аг-Ат) при селектировании микроорганизмов МИС осуществляют различными методами. Известен способ выявления вируса гепатита А в объектах внешней среды, включающий селективное концентрирование вируса на МИС с помощью магнитных ловушек, расположенных в объектах внешней среды (водопроводные трубы, канализационные стоки, водоемы) с последующей детекцией наличия вируса иммуноферментным анализом (ИФА) [Пат. РФ 2065164, G 01 N 33/53 от 10.08.96, Бюл. 22]. Известен способ лабораторной диагностики возбудителей особо опасных инфекций (ООИ) (чума, холера, сибирская язва, бруцеллез) в объектах внешней среды, включающий избирательное концентрирование микроорганизмов на МИС с последующей постановкой полимеразной цепной реакции (ПЦР) [Пат. РФ N 2165081, G 01 N 33/53 от 10.04.01, Бюл. N 10]. Метод генной диагностики позволяет выявить несколько сотен м.к. в неограниченном объеме исследуемой пробы и идентифицировать инфекционный агент на уровне ДНК. Однако проведение ПЦР дорого, требует специальных помещений, оборудования и приспособлений. Выбор метода лабораторной диагностики обуславливается такими факторами как экспрессность, чувствительность, простота исполнения. Сравнительный анализ современных методов, таких как метод флюоресцирующих антител (МФА), ИФА, хемилюминесцентный иммунный анализ (ХЛИА), радиоиммунный анализ (РИА), свидетельствует о том, что все эти методы являются достаточно экспрессными, самые чувствительные из них - ХЛИА и РИА. Недостатки РИА, связанные с быстрым распадом меченых реагентов, необходимостью применения специальных мер по технике безопасности при работе с радиоактивными изотонами, высокой стоимостью регистрирующей аппаратуры, сдерживают широкое распространение метода. ХЛИА с развитием аппаратурной базы становится альтернативным РИА-методом. Разновидностью люминесценции является хемилюминесцентная реакция, нашедшая применение в диагностике и индикации различных микроорганизмов и их токсинов. Хемилюминесцентными называют химические реакции, при которых вещества переходят в возбужденное состояние, а затем высвобождают накопленную энергию в виде эмиссии света. Применительно к микробиологическим исследованиям один из компонентов специфической реакции "антиген-антитело" конъюгируют (метят) маркером, участвующим в последующем в реакции хемилюминесценции. В качестве таких маркеров используют гемин, пероксидазу, глюкозооксидазу и ряд других ферментов и веществ, способных взаимодействовать с соответствующими флюорогенными субстратами, среди которых чаще применяют люминол (5-амино-2,3-дигидрофталазин-1,4-дион) или их производные. В ряде случаев антиген или антитело метят непосредственно флюорогенным маркером, например люминолом. Наиболее близким к заявляемому по назначению является хемилюминесцентный иммунный анализ (ХЛИА) для диагностики опасных инфекций [Л.Ф. Зыкин, А.Т. Яковлев. Очерки по лабораторной диагностике опасных инфекций, изд-во Саратовского университета, 1993, с.29-34.] |
| 4 | Способ воздействия на патогенные микроорганизмы и устройство для воздействия на патогенные микроорганизмы | Патент РФ № 2146540 (опубликован 20.03.2000) | Патентообладатель(и): ЗАО "Информационно-волновой Центр "БИГ" | Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании эффективного способа воздействия на патогенные микроорганизмы, который бы не оказывал при этом воздействия на аутофлору и собственные клетки организма, а также в создании портативного узкоспециализированного устройства для терапевтического эффективного воздействия на отдельный тип патогенного микроорганизма и, кроме того, в создании унифицированного ряда устройств, отличающихся встроенными носителями информации, являющимися частотно-волновыми аналогами отдельных типов поврежденных патогенных микроорганизмов. Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для воздействия на патогенные микроорганизмы, содержащем носитель с информацией о метаболической активности патогенных микроорганизмов, установленный в экранирующем корпусе с крышкой, согласно изобретению носитель включает информацию о метаболической активности поврежденных образцовых клеток до состояния, при котором процесс восстановления активности клеток становится невозможен, в корпусе установлен источник магнитного поля для воздействия на носитель информации. Указанный результат достигается также тем, что источник магнитного поля может быть выполнен в виде постоянного магнита прямоугольной, круглой или кольцевой формы, а также в виде соленоида. Носитель информации в предложенном устройстве может быть выполнен в виде полупроводникового кристалла. В качестве полупроводникового кристалла может быть использован кристалл полупроводникового диода или транзистора, который подключен к источнику тока и связан с блоками коммутации и индикации. Указанный технический результат достигается также тем, что все узлы устройства отделены друг от друга экранирующими перегородками. В отношении способа технический результат достигается тем, что в способе воздействия на патогенные микроорганизмы, включающем подавление метаболической активности образцовых клеток с последующей записью их собственного электромагнитного излучения на носитель информации, согласно изобретению подавление метаболической активности образцовых клеток осуществляют путем их повреждения до состояния, при котором процесс восстановления активности клеток в полном объеме становится невозможен, а запись информации выполняют путем воздействия КВЧ-излучением на носитель при его непосредственном контакте с клетками, после чего носитель корпусируют биологически нейтральным материалом и устанавливают в устройство для воздействия на микроорганизмы. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что осуществляют подавление метаболической активности образцовых клеток определенного типа и повреждение их структурно-физиологического состояния любым повреждающим фактором, например, воздействием хлорамина, КВЧ-воздействием, УФ-воздействием. При этом выбор повреждающего фактора зависит от типа патогенного микроорганизма. О степени повреждения судят любым известным методом, например, по степени утечки из клетки УФ-поглощающих веществ до и после воздействия дозы повреждения. Экспериментальным путем было установлено, что при максимально возможной степени утечки из клетки патогенного микроорганизма УФ-поглощающих веществ происходит нарушение функций мембраны и оболочки ядра патогенного микроорганизма, что сопровождается выходом в окружающее пространство нуклеиновых кислот, аминокислот, нуклеотидов и т.п., т.е. происходит конформационно-изометрическое изменение биомолекул. При этом процесс восстановления метаболической активности образцовых клеток в полном объеме становится невозможен. Затем в лабораторных условиях осуществляют запись собственного электромагнитного излучения поврежденных клеток путем воздействия КВЧ-излучением на носитель при его непосредственном контакте с клетками, при этом записываемая информация усиливается, после чего носитель информации - частотно-волновой аналог поврежденных клеток патогенного микроорганизма - помещают в устройство, которым осуществляют воздействие на организм человека или животных. Для повышения эффективности способа носитель информации помещают в магнитное поле. Осуществление записи в лабораторных условиях (вне устройства воздействия) позволяет исключить при записи влияние различной биоэнергетической информации на носитель информации. Усиление биоэнергетической информации во время записи позволяет получить более четкую структуру частотно-волнового аналога поврежденных клеток, а также повысить стабильность и воспроизводимость записанной информации. При воздействии электромагнитного поля такой структуры на электромагнитное поле патогенного микроорганизма человека или животного происходит резонансное взаимодействие между ними, в результате чего клетки патогенного микроорганизма приобретают состояние, аналогичное записанному на носителе состоянию поврежденного микроорганизма. Так как частотно-волновой аналог приобрел под воздействием электромагнитного поля образцовых клеток определенную структуру, то его взаимодействие с электромагнитными полями биообъекта является также избирательным, т.е. его поле будет взаимодействовать только с электромагнитными полями патогенного микроорганизма данного типа. Наличие источника магнитного поля для воздействия на носитель информации позволяет существенно превысить напряженность поля образцовых клеток над напряженностью поля патогенного микроорганизма, а также создает ориентацию в пространстве информационно-волнового воздействия, что, в свою очередь, позволяет повысить эффективность воздействия на патогенный микроорганизм. Экспериментальным путем было установлено, что в качестве источника магнитного поля может быть использован магнит любой формы: прямоугольной, круглой, кольцевой и др., а также соленоид. Все узлы устройства отделены друг от друга экранирующими перегородками. Экранирующие перегородки в совокупности с экранирующими корпусом и крышкой, выполненными из пластика, покрытого слоем экранирующего материала, образуют защищающий объем, который позволяет защитить носитель информации от "паразитной" самозаписи во время работы устройства, тем самым повысить эффективность его работы и исключить отрицательные воздействия на организм. Носитель информации может быть выполнен из любого материала, способного эффективно записывать, сохранять и передавать информацию. Предпочтительным вариантом выполнения для данного изобретения является кристалл полупроводникового прибора, что позволяет создать компактное портативное устройство для воздействия на патогенные микроорганизмы. | Известны средства, использующие информационно-волновые воздействия на организм человека или животных. Принцип действия таких средств основан на организации внешнего управляющего воздействия на информационное поле организма. Как известно, это внешнее управляющее воздействие представляет собой электромагнитное поле низкой интенсивности, которое имитирует собственные информационные сигналы организма в период, когда происходят нарушения условий их нормального функционирования. Известен способ терапии и диагностики и реализующая его система по заявке EA N 960039, МКИ (6) A 61 B 5/04, опубл. 30.06.97. Известный способ состоит в том, что организуется внешний контур управления информационным полем организма, для чего информационное поле, с помощью которого осуществляется управление в организме и которое также отражает его взаимодействие с внешней средой, снимается с организма, обрабатывается и возвращается тому же или иному организму. Одной из задач обработки является выделение физиологических и патологических колебаний, которые возвращаются в организм человека с определенными амплитудами и спектральными соотношениями, с целью восстановления нормального гомеостаза биофизического и биохимического уровней его функционирования. Система, реализующая этот способ, содержит ряд пространственно разнесенных датчиков (электродов). Снятые электромагнитные колебания подвергаются адаптивной пространственно-временной и частотной обработке, нелинейной фильтрации, сепарированию в соответствующих блоках и возвращаются на ту же или иную систему пространственно разнесенных электродов, расположенную на том же или ином организме. Внесение во внешний контур управления дополнительных информационных полей от других организмов, нозодов, органопрепаратов и т.д., а также естественных и патологических выделений (кровь, слюна, моча, слезы, кусочки ткани, гной и т. д.) позволяет решить задачи диагностики и повысить эффективность терапии. Однако известные способ и система отличаются сложностью и могут быть реализованы только в условиях стационара. Между тем, как часто бывает на практике, постановка диагноза не представляет затруднений, как например, в случае диагностирования заболеваний, вызванных патогенными микроорганизмами. В этих случаях целесообразно иметь простой портативный прибор для осуществления терапевтического воздействия на патогенные микроорганизмы. Наиболее близким способом и устройством к предлагаемому изобретению является техническое решение по патенту РФ N 2055604 от 13.09.93, МКИ A 61 M 37/00. Известный способ воздействия на патогенные микроорганизмы включает подавление метаболической активности образцовых клеток патогенного микроорганизма с последующей записью их собственного электромагнитного излучения на носитель информации, которым осуществляют терапевтическое воздействие на патогенные микроорганизмы. Устройство, реализующее этот способ, содержит носитель с информацией о метаболической активности патогенных микроорганизмов, установленный в экранирующем корпусе с крышкой. Указанный носитель информации выполняет функции приема, передачи и запоминания и включает в себя приемник, генератор и блок памяти, выполненные в виде единого элемента. Кроме того, устройство содержит блок изменения температуры, подключенный к единому элементу, выполненный в простейшем случае в виде источника электрической энергии. Носитель информации через блок коммутации связан с источником электрической энергии. Запись информации (при приеме) и считывание информации (при передаче) осуществляются при проведении полного цикла изменения температуры материала носителя с помощью блока изменения температуры. В результате лечебного воздействия метаболическая активность клеток патогенного микроорганизма устанавливается аналогичной активности образцовых клеток. Так как в процессе осуществления способа выполняют только подавление метаболической активности образцовых клеток, то возможен процесс восстановления метаболической активности клеток патогенного микроорганизма после прекращения лечебного воздействия, что снижает эффективность способа и реализующего его устройства. Поскольку и запись, и считывание информации осуществляются единым элементом, то при записи вместе с полезной информацией о метаболической активности образцовых клеток возможна запись информационных полей окружающих устройство предметов, а при считывании (воздействии на объект) возможна одновременная запись сложного информационно-волнового воздействия как организма в целом (человека, животного), так и отдельных его клеток, а также окружающих устройство предметов, что отрицательно сказывается на эффективности способа и устройства, т.к. распознать управляющее воздействие в этом сложном сигнале и адекватно на него отреагировать практически невозможно. Кроме того, в результате воздействия электромагнитных полей, возбуждаемых отдельными узлами устройства, возможна запись информации о состоянии материалов, из которых выполнены эти узлы. Эта "паразитная" информация накладывается на полезную информацию, что также снижает эффективность устройства. Низкая эффективность является существенным недостатком известного способа и реализующего его устройства. |
Практическое задание 15 «Поиск и анализ инновационных технических решений в области средств защиты от воздействия физических перегрузок, связанных с тяжестью трудового процесса»
Тема 3 «Поиск описаний технических решений с использованием автоматизированных информационных систем»
Таблица 15
| № п/п | Наименование инновационного технического решения | Описание документа источника | Сведения об авторах и организации | Описание сущности инновационного решения | Результаты анализа достоинств и недостатков |
| 1 | Способ распределенной защиты человека-оператора от ударных перегрузок | Липов Борис Петрович (RU) | Липов Борис Петрович (RU) | Способ распределенной защиты от ударных перегрузок человека-оператора транспортной системы, находящегося в рабочем кресле и зафиксированного защитно-привязной системой, включающий передачу ударного импульса от конструкции кресла на тело человека-оператора, отличающийся тем, что исходный ударный импульс, приходящий на конструкцию рабочего кресла, распределяют между характерными частями тела человека-оператора, направляя ударный импульс по конструкции кресла и по элементам защитно-привязной системы таким образом, что все характерные части тела человека-оператора нагружаются ударом одновременно или с минимально допустимой лимитированной задержкой по времени. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве характерных частей тела человека-оператора выделяют верхнюю часть тела с экипировкой, снаряжением и компонентами защитно-привязной системы и тазобедренную секцию с экипировкой, снаряжением и компонентами защитно-привязной системы. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что минимально допустимую лимитированную задержку по времени выбирают на уровне, при котором несинхронное приложение ударного импульса к характерным частям тела человека-оператора не приводит к возникновению в критических зонах скелетно-мышечной системы усилий и болевых ощущений, превышающих уровень, заведомо меньший порога физиологической переносимости человека-оператора транспортной системы данного класса. | Изобретение относится к методам улучшения защиты операторов транспортных систем от ударных перегрузок. Способ может применяться в авиации, где необходимость защиты летных экипажей от ударных перегрузок возникает при аварийной посадке вертолетов, когда в случае аварийной ситуации происходит падение вертолета и соударение его с землей. Ударные перегрузки возникают также при аварийном покидании летчиком скоростного самолета с помощью катапультного кресла. Для других видов транспорта защита от ударных перегрузок членов экипажа и перевозимого личного состава требуется в случае подрыва на мине. Ударные перегрузки возникают под действием ударного импульса, который за доли секунды замедляет (или ускоряет) рабочее кресло с находящимся в нем человеком-оператором. При этом возникают инерционные силы, которые направлены навстречу ударному импульсу и вызывают смещения отдельных характерных частей тела человека-оператора и мощные деформации в критических зонах скелетно-мышечной системы. Распределенная защита человека-оператора от ударных перегрузок по заявляемому способу направлена на снижение деформаций, вызванных преимущественно перегрузкой «голова-таз». Для других составляющих ударной перегрузки («спина-грудь», «бок-бок») заявляемый способ может применяться с учетом специфики действия этих составляющих. Применительно к широко распространенным авиационным креслам летных экипажей вертолетов известен способ приложения ударного импульса, вызывающего перегрузку "голова-таз", когда ударом непосредственно нагружается только нижняя часть тела человека, расположенная на сиденьи (тазобедренная секция). При аварийной посадке вертолета в момент соударения с землей ударный импульс проходит от шасси на фюзеляж, затем по конструкции на пол кабины и далее через узлы крепления кресла на сиденье и здесь прикладывается непосредственно к тазобедренной секции тела и вызывает интенсивное торможение кресла и тазобедренной секции. К вышерасположенным частям тела (торс и голова) ударный импульс через конструкцию кресла не прикладывается и в результате торможение верхних частей тела не происходит, а возникает их смещение вниз к тазобедренной секции. Смещение происходит под действием инерционных сил вертикальной направленности, возникающих на массе верхних частей тела. Смещаясь вниз, верхние части тела (торс и голова) приближаются к неподвижной тазобедренной секции, что вызывает деформации позвоночника. Наиболее интенсивные и опасные деформации возникают в области поясничного и нижнегрудного отделов позвоночника. Эта область позвоночника является критической - в результате воздействия ударных перегрузок «голова-таз» именно здесь возникают трещины и переломы позвонков, смещения и разрушения межпозвоночных дисков и другие травмы. Аналогично происходит нагружение ударным импульсом тела летчика скоростного самолета при катапультировании или человека-оператора других транспортных систем при подрыве на мине, с той лишь разницей, что ударный импульс вызывает не торможение, а ускорение тела человека. |
| 2 | Рюкзак на опорах с колесами | Патент РФ № 2497705 (опубликован 10.11.2013) | Автор(ы): Самсонович Семен Львович (RU), Чубиков Валерий Николаевич (RU) Патентообладатель(и): Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" (МАИ) (RU) | Технической задачей изобретения является увеличение эффективности разгрузки от тяжести груза в рюкзаке на туловище человека при его движении. Результат поставленной задачи обеспечивается тем, что в описываемом рюкзаке воздействие на туловище человека переносимого груза минимизировано за счет введения в конструкцию рюкзака двойной спинки, образующей объемный шарнирный восьмизвенник с попарно равными противоположными звеньями. Неподвижная спинка жестко крепится к передней части платформы и образует стойку, а подвижная спинка с заплечными лямками является шатуном. Верхние и нижние звенья восьмизвенника являются коромыслами. Платформа через опоры передает вес переносимого груза непосредственно от колес на землю. В результате такого технического решения переносимый груз практически не нагружает туловище человека дополнительной вертикальной нагрузкой при движении как по ровной дороге, так и при подъемах и спусках, поскольку вектор тяжести груза проходит примерно через центр между колесами и человек прилагает в основном только тянущие усилия, что существенно увеличивает эффективность разгрузки. | Изобретение относится к устройствам по транспортировке грузов и предназначено для переноски и загрузки в летательные аппараты специальной техники, расширения физических возможностей военнослужащих при переносе тяжелых грузов, а также в качестве туристического и спортивного оборудования. Известна ручная тележка [Аксентов Б.И. Ручная тележка. Описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2022857 по классу 5 В62В 1/18, опубликованное 15.11.94, Бюл. № 21], содержащая несущую раму с грузовой платформой, установленной непосредственно на оси колесной пары. Ось связана с нижним звеном рамы, а оборудованная шарниром и фиксатором рукоятка определенной длины - с передним звеном рамы. Груз крепится к платформе специальными захватами. Основным недостатком аналога является тот факт, что тележка с грузом приводится в движение рукой человека через рукоятку и при резком повороте или при движении по дороге с неровностями в направлении, поперечном движению, тележка имеет плохую устойчивость и склонность к опрокидыванию. Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является рюкзак [Осадчий Е.А. Рюкзак. Описание изобретения к авторскому свидетельству № 1299564 А1 по классу 4 A45F 3/04, опубликованное 30.03.87, Бюл. № 12], содержащий корпус с укрепленным на нем грузом, заплечные лямки для крепления к телу человека и опоры с колесами, выполненные в виде шарнирно связанных между собой трубчатых элементов, при этом упругость опор обеспечивается механизмом натяжения троса, проходящего внутри трубчатых элементов. У данного прототипа отсутствует основной недостаток аналога, однако его собственным существенным недостатком является низкая эффективность разгрузки человека. Это происходит потому, что при движении человека по горизонтальной дороге вместе с его туловищем возвратно-поступательное вертикальное движение относительно поверхности дороги совершает также и прикрепленный лямками к спине корпус с грузом и опоры с колесами. Вследствие этого, если опоры жесткие, то разгрузки не будет из-за существенных динамических колебаний. Если опоры гибкие, то эффективности разгрузки будет низкой из-за потери устойчивости опор даже при незначительном весе груза. При подъеме в гору или преодолении углубления на дороге колеса вообще не будут доставать до земли, а при спуске с горы или преодолении выступающего препятствия будут создавать опрокидывающий момент. |
| 3 | Ручная тележка-самосвал | Патент РФ № 2426666 (опубликован 20.08.2011) | Патентообладатель(и): Коновалов Анатолий Николаевич (RU) | Технической задачей изобретения является повышение эксплуатационных характеристик и повышение производительности труда при работе с ручной тележкой. Техническим результатом применения ручной тележки-самосвала является повышение удобства использования, уменьшение прилагаемого физического усилия. Указанный технический результат достигается за счет того, что ручная тележка-самосвал содержит ходовые колеса, кузов тележки и П-образную рукоятку, причем на днище кузова установлены две направляющие коробчатой формы, в нижней части имеющие сквозные отверстия для шарнирного крепления рукоятки, а в верхней части связанные поперечиной, которые все вместе образуют раму, придающую жесткость днищу кузова тележки. На верхней части каждой направляющей закреплена прямоугольная бобышка со сквозным отверстием. В направляющих установлена, с возможностью перемещения, П-образная рукоятка. Верхняя часть рукоятки имеет дугообразную форму и загнута в сторону кузова тележки. Такая форма рукоятки позволяет удобно расположить руки работающего человека, вследствие чего максимально используется прилагаемое усилие. Нижняя часть рукоятки представляет собой две рамные конструкции треугольной формы. В одной из вершин каждого треугольника размещена цилиндрическая бобышка со сквозным отверстием, каждая из которых установлена в соответствующей направляющей кузова, с возможностью взаимодействия отверстия бобышки с отверстиями нижней части направляющей посредством оси. Вторые вершины треугольников связаны между собой осью, на которой установлены ходовые колеса. В средней части рукоятки, в месте ее выхода из направляющих, с возможностью перемещения установлен фиксатор, выполненный в виде двух цилиндрических деталей, надетых на вертикальные части рукоятки и связанных между собой поперечной перекладиной, причем на каждой цилиндрической детали закреплен фиксирующий элемент в виде штыря с конусообразным концом. Конусообразные концы штырей имеют возможность взаимодействовать с соответствующими отверстиями прямоугольных бобышек, установленных на направляющих, и фиксировать положение кузова тележки относительно рукоятки. На поперечине рамы кузова также установлены два упора с наклонными поверхностями, предназначенные для смещения фиксатора вверх при возврате тележки в исходное положение. Ходовые колеса, при необходимости, могут быть заменены полозьями. | Известна ручная тележка, содержащая горизонтальную ось с колесами, установленный на них кузов и рукоятку (а.с. RU № 1736800, B62B 1/12, опубл. 30.05.1992 г.), а также известны ручные снегоуборочные тележки, содержащие ходовые колеса, установленный на них кузов тележки, и П-образную рукоятку (патент CN № 2773165, E01H 5/02, 13.09.2004 г.; патент US № 6735887, E01H 5/02, 18.05.2004 г.). Все указанные конструкции имеют ряд недостатков. Вес транспортируемого груза должен компенсироваться весом работающего человека, что ведет к уменьшению объема перемещаемого груза и к снижению производительности труда. Размещение рук работающего на рукоятке не позволяет максимально использовать прилагаемое физическое усилие из-за неудобства их расположения. При разгрузке груза необходимо поднимать тележку, т.е. применять большое физическое усилие. |
| 4 | Средство для повышения адаптируемости организма к экстремальным условиям | Патент РФ № 2475257 (опубликован 20.02.2013) | Третьяк Людмила Николаевна (RU), Герасимов Евгений Михайлович (RU) | Целью изобретения является создание средства, обладающего свойствами фармакологически противостоять повреждающему влиянию стресса в условиях длительных и нарастающих по интенсивности предельных мышечных перегрузок. Техническим результатом заявляемого способа является создание средства, обладающего свойствами фармакологически противостоять повреждающему влиянию стресса в условиях длительных и нарастающих по интенсивности предельных мышечных перегрузок. Задача решается тем, что средство, повышающее работоспособность, переносимость экстремальных нагрузок, адаптируемость к экстремальным условиям, содержащее пивные дрожжи и экстракты растений, отличающееся тем, что оно представляет собой 50% водный раствор плазмолизата, полученный из пивных дрожжей, отработанных в процессе основного брожения, который обогащен экстрактами элеутерококка, расторопши (в пересчете на силимарин) и корня солодки (в пересчете на глицерам), взятыми в соотношении 2:0,8:5:2,4 соответственно. Поставленная цель решается применением средства, включающего плазмолизат отработанных пивных дрожжей, обогащенный экстрактом элеутерококка (Extractum Eleutherococci fluidum, основной компонент Eleutherosid B или Syringosid), экстрактом Расторопши (Silybum marianum, основной компонент Silymarin) и экстрактом корня солодки (Glycyrrhiza glabra, основной компонент Glycyrramum - глицерам). Дозировки указанных экстрактов соответствуют среднесуточным терапевтическим дозам, обычно применяемым при одиночном использовании. Так, Extractum Eleutherococci fluidum применяют по 2,0 мл за полчаса до еды [Соколов С.Я., Замотаев И.П. Справочник по лекарственным растениям (Фитотерапия), изд. 3. - М.: Металлургия, 1990; Элеутерококк - С.36-37]; Glycyrramum - Глицерам - по 200 мг сутки [Соколов С.Я., Замотаев И.П. Справочник по лекарственным растениям (Фитотерапия), изд. 3. - М.: Металлургия, 1990, - с.189-191]; Silymarin - Силимарин - по 60 мг сутки [М.Д.Машковский. Лекарственные средства, издание 13, т.1. - С.515]. Оригинальность действия заявляемого средства состоит в организации комплексной защиты систем организма от повреждающего влияния избытка стрессовых гормонов. Использованы следующие полезные свойства компонентов состава заявляемого средства. Настойка элеутерококка. Известно [Соколов С.Я., Замотаев И.П. Справочник по лекарственным растениям (Фитотерапия), изд. 3. - М.: Металлургия, 1990, - С.36-37], что экстракт элеутерококка не только улучшает кровоснабжение мозга путем положительного влияния на состояние углеводно-фосфорного обмена в мозговой ткани; под его влиянием увеличивается диаметр сосудов и обменная поверхность капиллярного русла сердца; при этом происходит повышение мышечной работоспособности за счет меньших затрат углеводных источников энергии и более ранней мобилизации липидов, сопряженных с фосфорилированием и лучшим сохранением баланса АТФ в работающих мышцах. Силимарин - действующее начало экстракта расторопши. Известны [Нил. Вертхаймер (редактор). Лекарственные препараты и БАД. - Ридерз Дайджест. Италия. 2005. - С.444-445] свойства расторопши как мощного антиоксиданта, предупреждающего повреждения печени и симулирующего регенерацию поврежденных гепатоцитов; антитоксический эффект препаратов связан с регенерацией запасов глютатиона, необходимого для процессов детоксикации от свободных радикалов и продуктов перекисного окисления липидов. Glycyrramum - (Глицерам - моноаммонийная соль глицирризиновой кислоты из корней солодки) сохраняет отхаркивающий, противовоспалительный и противоаллергический эффект глицирризина - основного действующего начала корневищ Glycyrrhiza glabra [Соколов С.Я., Замотаев И.П. Справочник по лекарственным растениям (Фитотерапия), изд. 3. - М.: Металлургия, 1990, - С.189-192]. Плазмолизат. В отличие от известных технических решений в заявляемом изобретении использовали нативный (неденатурированный) плазмолизат отработанных пивных дрожжей, полученных путем разрушения дрожжевых клеток центрифугированием в продолжение 30 минут при 3-5 тысячах оборотов в минуту, что, кроме разрушения клеток, позволяло освободить плазмолизат от оболочек разрушенных дрожжевых клеток и механических взвесей состава сусла и молодого пива. Полученный плазмолизат подвергали кратковременной (1 мин) СВЧ-стерилизации от сопутствующей микрофлоры и хранили при температуре +4,0°С в герметизированных емкостях. Плазмолизат представляет собой прозрачную жидкость с легкой опалесценцией от светло-коричневого до темно-коричневого цвета с выраженным специфическим ароматом пивных дрожжей и слегка горьковатым привкусом. Плотность свежего отсепарированного плазмолизата соответствует интервалу от 1,4 до 2,2 г/дм3 (с учетом 20% содержания остаточных промывных вод) при массовой доле сухого вещества 10%. Фактически плотность 50% водного раствора стабилизированного плазмолизата, определенная на анализаторе Клевер ультразвуковым методом, составила 1,0658 г/см3 . Плотность, определенная ареометром, составила 1,070 г/см 3. Кислотность плазмолизата (в день выработки) была нейтральной или слабокислой (рН 6,8-7,4), что в пересчете на уксусную кислоту составило 100 мг/100 г плазмолизата. При экспериментальной проверке эффективности композиции использовали 50% раствор плазмолизата, в который добавляли экстракты элеутерококка, расторопши и солодки в дозах, соответствующих рекомендованным суточным. При этом, учитывая биологические различия в реакциях человека и экспериментальных животных, указанные дозы пересчитывали в равноэффективные дозы, соответственно рекомендациям Лауренца (цит. по И.А.Волчегорский, 2004. С.23). | Известна спортивная вода «Afte Sport» со вкусом лимона без подсластителей и красителей, выпускаемая компанией ООО «Аска Трейд», содержащая углекислоту и закись азота и предназначенная для быстрого восстановления после физических нагрузок и снятия эмоционального и физического напряжения [Спортивная вода появится на российском рынке напитков [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www.profinance.kz/2010/09/16/sportivna-voda-povits-na-rossiskom-rynke-napitkov.html. - дата обращения 20.03.2011]. Напиток не предназначен для коррекции ферментного и энергетического обмена организма спортсмена и биохимизм его влияния соответствует психологическому воздействию и регидратации организма. Известно средство повышения адаптируемости человека к экстремальным условиям «Витабиос» на основе дезинтегрированных оболочек винных дрожжей, имеющих антиоксидазную активность [патент РФ № 2191587 опубликован 27.10.2002, патентообладатель: ООО «Научно-производственная фирма «Аквазинэль», авторы Спиридонов В.Е и др. Режим доступа URL ФГУ ФИПС: http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet]. Средство предназначено для использования в виде биосорбента со свойствами противоаллергических препаратов, радиофагов, сорбентов токсичных элементов и ионов тяжелых металлов. Влияние на повышение работоспособности не зарегистрировано. Известно средство, обладающее тонизирующим и общеукрепляющим действием «Энерготон», содержащее концентрированный виноградный сок, яблочный экстракт, черноплоднорябиновый экстракт, водно-спиртовые экстракты шиповника и боярышника, а также водно-спиртовые экстракты аралии и элеутерококка [патент РФ № 2018316, опубликован 30.08.1994, автор Соколов С.Я и др., патентообладатель: Международная ассоциация фитотерапии и традиционной медицины «Фитосан-интер». Режим доступа URL ФГУ ФИПС http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet]. Экспериментальная проверка разработчиками эффективности средства показала почти двукратное увеличение работоспособности при длительном применении. Однако в Германии при использовании водно-спиртовой настойки элеутерококка двадцать натренированных бегунов не смогли улучшить свои результаты [Нил Вертхаймер, редактор. Ридерз Дайджест, Лекарственные препараты и БАД, Справочник, 2005, С.479]. Кроме того, эксперименты Скального А.В. [Скальный А.В. Питание в спорте: макро-и микроэлементы / А.В.Скальный, З.Г.Орджоникидзе, А.Н.Катулин. - М.: Городец, 2005. - 144 с, С.114-117] по применению минеральных подкормок («Берламин модуляр» фирмы «Берлин-Хеми», Германия) в массированных дозах (200 г/сутки) приводили к уменьшению их концентраций в крови и в моче, причем анаболический эффект у 30-ти исследуемых футболистов начал проявляться только через 15 дней, что позволило авторам считать минеральные подкормки элементом «дополнительного питания». Это вполне согласуется с современной биохимической концепцией, согласно которой любые поступления в организм минералов и углеводов, прежде чем попасть к работающим органам, накапливаются и трансформируются в усвояемые комплексы в соответствующих органных депо (пулах организма) и только затем по истощению запасов в депо могут удовлетворять потребности в них работающих органов. Таким образом, обладая выраженным адаптогенным эффектом, препарат не оказывает гепатопротекторного эффекта и не может защитить паренхиматозные органы спортсмена от вредного влияния избытка стрессовых гормонов. Более подробный обзор существующих аналогов антистрессовых напитков приведен нами в специальном исследовании [Герасимов Е.М. «Ингредиентный состав многофункциональных пищевых напитков»: Методическое руководство для тренеров и спортсменов высшей квалификации / Е.М.Герасимов, Л.Н.Третьяк, В.Н.Ячевский. - Оренбург, типография ИП Кострицин. - 2010. - 70 с.]. Недостатком всех известных технических решений является стремление посредством применения напитков быстро компенсировать энерготраты организма спортсмена путем опасного экзогенного насыщения организма углеводами, произвести быструю регидратацию, создавая опасную для сердечно-сосудистой системы гиперволемию, а также восполнить потери минеральных солей, ориентируясь на объемы их выбросов организмом как отработанных шламов потом и мочей, что напоминает механизм уринотерапии. При этом другие механизмы моделирования состава напитков ориентированы на насыщение организма спортсмена жизненно необходимыми питательными веществами, включая витамины, что входит в функции нутрициологии, но не коррекции биохимического обмена веществ в направлении стимулирования постоянно возобновляемого аутогенного энергообеспечения мышц, длительно работающих на пределе возможностей. |