ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 625
Скачиваний: 40
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Практическое задание 16 «Поиск и анализ инновационных технических решений в области средств защиты от воздействия нервно-психических перегрузок, связанных с напряженностью трудового процесса»
Тема 4 «Отчет о результатах поиска и анализа инновационных технических решений»
Таблица 16
| № 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 выявления групп риска по формированию психических расстройств, связанных с напряженностью трудового процесса | Федеральное государственное учреждение "Государственный научный центр социальной и судебной психиатрии им. В.П. Сербского Росздрава" (RU) | Чуркин Александр Александрович (RU), Демчева Надежда Константиновна (RU), Авфуков Андрей Владимирович (RU) | Изобретение относится к области медицины, а именно к психиатрии. Заполняют анкету и оценивают полученные сведения в баллах. Определяют коэффициент стрессоустойчивости, показатель социального функционирования, показатель напряженности трудового процесса, по полученным значениям рассчитывают показатель степени риска формирования расстройств (Pr) по формуле: P r=k*F-N. При значениях Pr от 0,75 до 1,0 человека относят к группе отсутствия риска развития психического расстройства, при значениях Pr от 0,25 до 0,74 - к группе низкого риска развития психического расстройства, при Pr от -0,25 до 0,24 - к группе риска развития психического расстройства средней степени, при Pr от -0,75 до -0,24 - к группе высокого риска развития психического расстройства, при P r от -1,0 до -0,74 - к группе максимального риска развития психического расстройства. Способ позволяет предупредить развитие психических расстройств на уровне предпосылок их формирования и обеспечить дифференцированный подход к разработке превентивных мер в зависимости от степени риска формирования психической патологии. 1 ил. | Изобретение относится к области медицины, а именно к психиатрии, и может быть использовано для проведения эпидемиологических исследований. Во всем мире экономическое бремя, связанное с финансовым обеспечением диагностики и лечения психических расстройств, составляет около 10% от затрат на диагностику и лечение всех заболеваний. Одной из наиболее важных причин столь высоких финансовых затрат являются: низкая обращаемость населения за психиатрической помощью и, как следствие, поздняя диагностика психических расстройств. Большинство пациентов с психическими расстройствами обращаются, прежде всего, к врачам общей практики и длительное время получают лечение в общесоматической сети без адекватно установленного диагноза, что существенно увеличивает экономические затраты на лечение таких больных (Богдан М.Н., 1997 [2]; Демчева Н.К., Калинина Е.В, 2009 [3]). В нашей стране, благодаря многолетним эпидемиологическим исследованиям психических расстройств, имеются подробные данные о больных, которые были выявлены психиатрической службой, особенно о больных, страдающих эндогенными психозами и психотическими расстройствами позднего возраста. В то же время, официальная статистика приводит лишь цифры заболеваемости, болезненности, распространенности психических заболеваний, по поводу которых больные обращались в психиатрические учреждения. Число невыявленных больных, составляет значительно больший процент. Эпидемиологические данные о них, пока еще не точны, однако позволяют предполагать, что общая численность этого контингента может достигать 27 млн человек (Ротштейн В.Г, 1995 [6]). |
| 2 | Способ коррекции психофизиологического состояния спортсменов | Патент РФ № 2522377 (опубликован 10.07.2014) | Автор(ы): Бобков Сергей Вячеславович (RU), Корнеева Ирина Тимофеевна (RU), Намазова-Баранова Лейла Сеймуровна (RU), Поляков Сергей Дмитриевич (RU), Робатень Сергей Сергеевич (RU), Сбитной Михаил Леонидович (RU) Патентообладатель(и): Закрытое акционерное общество "НТК" (RU) | Техническая задача, решаемая данным изобретением, состоит в повышении восприимчивости пациента к музыкотерапии за счет выбора режима воспроизведения музыкального произведения в соответствии с индивидуальными предпочтениями пациента и корректировкой параметров воспроизведения в зависимости от достигаемого эффекта воздействия, фиксируемого по объективным критериям состояния. Для решения поставленной технической задачи, призванной повысить эффективность воздействия музыки на здорового человека - спортсмена, в способе коррекции психофизиологического состояния человека, согласно которому производят определение текущего психофизиологического состояния путем измерения физических параметров человека и производят корректирующее воздействие акустическим полем, модулированным музыкальной композицией с заранее определенным эффектом воздействия, при этом изменяют параметры акустического поля в соответствии с текущим психофизилогическим состоянием, акустическое поле формируют с круговой диаграммой направленности и сферическим распределением звуковой энергии в пространстве, при этом амплитудно-частотная характеристика акустического поля выполняется неравномерной с максимумами, соответствующими произведению основного тона композиции на число натурального ряда, при этом основной тон изменяется в диапазоне девиации в соответствии с результатами измерения параметров физического состояния. Кроме того, пациентов - спортсменов размещают вокруг источника акустического поля концентрическими рядами, в каждом из которых число пациентов соответствует числу из ряда Фибоначчи. | Известен способ коррекции психического состояния спортсмена, описанный в патенте РФ № 1805982, опубликованном 30.03.1993 г. Согласно известному способу коррекцию осуществляют путем транскраниального локального воздействия на неокортекс спортсмена постоянным током медленно изменяющейся интенсивности. Способ находит довольно узкое применение из-за индивидуальной восприимчивости спортсмена к воздействию током на лобные, височные и теменные участки головы. Известен способ коррекции функционального состояния человека по заявке № 2008102102, опубликованной 27.07.2009, согласно которому предъявляют стимулы человеку, регистрируют ответную реакцию на стимулы, производят оценку состояния человека по ответной реакции, при этом в качестве стимулов используют энергетические стимулы, направленные на изменение функционального состояния человека, и последовательности которых сформированы в программы энергетической стимуляции, каждая из которых направлена на коррекцию определенного текущего состояния человека, которое оценивают по степени отличия показателей текущего состояния от индивидуальных показателей, определяющих состояние человека как хорошее, при этом в качестве ответной реакции на предъявляемые стимулы используют сенсомоторную реакцию, а в качестве показателей состояния используют функциональный уровень центральной нервной системы, устойчивость реакции и уровень функциональных возможностей, которые рассчитываются по времени сенсомоторной реакции. Известный способ коррекции функционального состояния человека включает воздействие током, звуком и цветом, что существенно расширяет область применимости способа, однако, эффективность его также невысока, поскольку в качестве критерия хорошего состояния используют сенсомоторную реакцию, которая оценивается единственным критерием - временем, что явно недостаточно для описания состояния такой сложной системы, как человек. Известен способ коррекции психоэмоционального состояния человека, включающий музыкальное воздействие на человека и его аутогенное погружение, в начале и в конце курса проводят определение психоэмоционального состояния человека, далее в течение 10÷14 дней ежедневно 2 раза в день проводят фармакотерапию путем перорального приема препарата Мексидол внутрь в дозе при среднем уровне нарушений - 125 мг Мексидола, при высоком - 250 мг, и одновременно через день осуществляют рецептивное музыкальное воздействие на человека с его аутогенным погружением в течение 30÷40 минут с предварительной чайной церемонией в течение 7÷10 минут. При этом определение психоэмоционального состояния человека осуществляют путем компьютерного тестирования. Патент РФ № 2481866, опубликован 20.05.2013 г. Указанный способ относится к инвазивным, что сужает область его применимости, поскольку спортсмены подлежат регулярным проверкам на допинг и препарат Мексидол может быть отнесен к запрещенным. Лишен указанного недостатка способ коррекции психоэмоционального состояния путем введения пациента в состояние релаксации и психотерапевтического воздействия, включающего музыкотерапию и ароматерапию, отличающийся тем, что музыкальное произведение предъявляют одновременно с обонятельным стимулом; при депрессивных состояниях используют произведения: Д. Гершвин "Порги и Бесс", и/или Д. Джоплин "Регтайм", и/или М. Равель "Болеро", которые сочетают с ароматами: бергамота, и/или герани, и/или жасмина, и/или пачули; при состоянии тревоги или возбуждения используют произведения: К. Сен-Санс "Лебедь", и/или "Романс" из музыки Г. Свиридова к повести А.С. Пушкина "Метель", и/или "Лунной" сонаты Л. Бетховена в сочетании с ароматами нероли, и/или розы, и/или сандала, и/или лаванды; для профилактики депрессивных состояний используют: И. Гайдн симфония 98, 99, сонату ми минор; и/или В. Моцарт симфония 40, и/или сонату ля мажор, и/или "Маленькую ночную серенаду" в сочетании с ароматами кипариса, и/или шалфея, и/или розмарина, и/или иланг-иланга. Патент РФ № 2180242, МПК 7 А61М 21/00, А61К 35/78, опубликован 10.03.2002. В настоящее время применение аромотерапевтической составляющей вызывает определенные затруднения из-за широкого распространения аллергических реакций на запахи. Известен способ коррекции психофизиологического состояния человека, принятый за прототип, согласно которому производят определение текущего психофизиологического состояния путем измерения физических параметров человека и производят корректирующее воздействие акустическим полем, модулированным музыкальной композицией с заранее определенным эффектом воздействия, при этом изменяют параметры акустического поля в соответствии с текущим психофизилогическим состоянием. Заявка на патент РФ № 2005124210, МПК А61М 21/00 (2006.01), опубликована 27.07.2007. Недостатком известного способа коррекции психофизиологического состояния человека является его низкая эффективность в применении к физически здоровым людям - спортсменам, поскольку психофизиологическое состояние определяется по пульсу и частоте дыхания, что не обеспечивает необходимой степени достоверности определения текущего психофизиологического состояния человека - спортсмена, способного к управляемой мобилизации своих физических и душевных сил в короткий промежуток времени. |
| 3 | Способ психоневрологической реабилитации | Патент РФ № 2529374 (опубликован 27.09.2014) | Автор(ы): Анисимов Борис Николаевич (RU), Билитц Кристоф (DE) Патентообладатель(и): Анисимов Борис Николаевич (RU), Билитц Кристоф (DE) | В нашем способе для подводного массажа используется насадка, выполненная таким образом, что вода подается по принципу водяной воронки. Музыкотерапия является, очевидно, наиболее простым и доступным средством психотерапии, практически, не имеющим ограничений. Музыкой лечили еще в древности. Хоровым пением египетские жрецы врачевали бессонницу. Выступление шамана под звуки бубна призвано было зарубцевать раны соплеменников после сражения. Модное заболевание XIX века - сплин - лечили походом в оперу. Сегодня музыкотерапия стала одним из самых популярных нетрадиционных способов лечения, поэтому во многих странах открыты центры музыкотерапии. В России, например, это научно-исследовательский центр музыкальной терапии и медико-акустических технологий. Для тех, у кого нет возможности попасть в клинику, в продаже появились аудиокассеты с записями от депрессии, усталости, перевозбуждения. Американцы начали поставлять на рынок музыкальные диски для сбрасывания веса, а также против табакокурения и алкоголизма. Есть музыкальные альбомы с неожиданными названиями: «Пищеварение», «Печень», «Легкие», «Сердце». По мнению специалистов, больной организм, «послушав» гармоничные звуки здоровых органов, самостоятельно начнет выздоравливать. Музыкотерапию применяют почти при всех заболеваниях, но, пожалуй, успешнее всего этот метод помогает при нервных и психических расстройствах. Правильно подобранные мелодии могут способствовать в борьбе со страхами, депрессиями и неврастенией не хуже антидепрессантов. Музыку рекомендуют при сердечно-сосудистых заболеваниях и мигрени, эпилепсии и гастрите, астме и хроническом бронхите. Звуки нередко используют как обезболивающее средство в стоматологии. Кроме того, считается, что симфоническая музыка может изменить кислотность желудка, военные марши - повысить тонус мышц, мажорная мелодия - участить пульс и повысить артериальное давление. Но, главное, правильно подобранная музыка нормализует ритм нашего дыхания, пульс и артериальное давление, снимает мышечное напряжение. А минорной по силам активизировать физиологические процессы. | В настоящее время широко распространены стрессовые нарушения ЦНС, расстройства адаптации человека во внешней среде, трудно поддающиеся лечению, связанные с образом жизни индивидуума, вызываемым высоким темпом жизни, избытком информации, в том числе негативного характера (техногенные катастрофы, военные конфликты, экономические кризисы, эпидемии вновь открытых вирусных заболеваний). Все это часто вызывает у человека повышение тревожности, раздражительность, депрессивные нарушения, страхи, апатию, ипохондрию и др., что, в свою очередь, может явиться причиной снижения работоспособности ввиду ухудшения внимания, памяти, других когнитивных функций. Особенно неприятным является то, что такие нарушения затрагивают людей трудоспособного возраста, являясь причиной ошибок в работе, что приводит к неэффективной работе предприятий и организаций, и, соответственно, убыткам. Данные проблемы требуют внимательного отношения и поиска путей их решения. Ресурсы физио-, психотерапии, бальнеолечения, различных видов массажа, ЛФК, в том числе на известных курортах России, много лет успешно использовались и используются для реабилитации подобных пациентов. Общепризнанным, традиционным является комплексное использование сочетаемых лечебных факторов, позволяющее снижать риск побочных эффектов каждого отдельно взятого фактора и повышать (потенцировать) их положительные эффекты. Общеизвестно положительное влияние различных видов массажа, в том числе гидромассажа, общих ванн, многих видов психотерапии, включая музыкотерапию, цветотерапию, при различных нарушениях настроения, когнитивных и двигательных нарушениях, что используют в реабилитации сложных пациентов, в том числе после тяжелых органических поражений, какими являются инсульты, последствия черепно-мозговых травм, нейроинфекций. При отсутствии соответствующих противопоказаний предложенный нами способ может быть использован и при данных нарушениях. Однако предпочтительно данное изобретение направлено на реабилитацию функциональных и легких органических расстройств ЦНС в результате дистресса, синдрома хронической усталости, вегетососудистой дистонии, легких форм дисциркуляторных нарушений ЦНС, невротических расстройств и т.п. Мы предлагаем одномоментно использовать комплекс из трех основных видов воздействий: специфические радоновые ванны, гидромассаж и музыкотерапия. |
Практическое задание 17 «Поиск и анализ инновационных технических решений в области средств защиты от радиоактивного загрязнения воздуха и материалов производственной среды»
Тема 4 «Отчет о результатах поиска и анализа инновационных технических решений»
Таблица 17
| № 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 ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ | Якуба Юрий Федорович (RU) | Якуба Денис Юрьевич (RU) Якуба Юрий Федорович (RU) | Изобретение относится к области защиты окружающей среды и ликвидации последствий аварий, касается процесса высокоэффективной очистки воздуха (газов) от радиоактивных веществ и предназначено для использования в системах газоочистки предприятий, производящих радиоактивные изотопы, и особенно в местах постоянного загрязнения воздушной среды радиоактивными веществами. Способ высокоэффективной очистки воздуха (газов) от радиоактивных веществ, а более конкретно от трития, йода, цезия, стронция, бета-частиц их соединений и мелкодисперсных пылеобразных включений характеризуется тем, что на поверхности полимерного покрытия, например из полиуретана поракст-М2, осуществляется их сорбция. Внутри полимерного покрытия находятся электроды из нержавеющей (высоколегированной) стали, высота покрытых полимером электродов (1-3 м) и расстояние между ними (2-6 м), предусматривает подачу постоянного тока напряжением 25-50 киловольт, устойчивость к атмосферным воздействиям и способность работы в стационарных, полевых условиях или на мобильной передвижной конструкции. Изобретение направлено на достижение высокой степени очистки от радиоактивного загрязнения воздуха (газов) независимо от атмосферных воздействий в условиях низких энергозатрат и возможности создания стационарной или передвижной конструкции, допускающей дезактивацию и последующее многократное использование. | Задачей предлагаемого изобретения является достижение высокоэффективной очистки воздуха (газа) от различных радиоактивных веществ. Сущность предлагаемого в настоящем изобретении способа высокоэффективной очистки воздуха (газов) от радиоактивных веществ, а более конкретно от трития, йода, цезия, стронция, бета-частиц их соединений и мелкодисперсных пылеобразных включений заключается в их сорбции на поверхности покрытия из полиуретана поракст-М2, внутри которого находятся электроды из нержавеющей (высоколегированной) стали. Высота покрытых полимером электродов (1-3 м) и расстояние между ними (2-6 м) предусматривает подачу постоянного тока напряжением 25-50 киловольт, устойчивость к атмосферным воздействиям, и способность работать в стационарных, полевых условиях или на мобильной передвижной конструкции. Техническое обслуживание заключается в обесточивании системы и дезактивации поверхности электродов известными способами. Техническим результатом при использовании предлагаемого изобретения является достижение высокой степени очистки от радиоактивного загрязнения воздуха (газов) независимо от атмосферных воздействий в условиях низких энергозатрат и возможности создания стационарной или передвижной конструкции, допускающей дезактивацию и последующее многократное использование. Технический результат достигают за счет того, что при реализации способа под воздействием высоковольтного электрического поля постоянного тока электрически заряженные радиоактивные элементы и частицы сорбируются и удерживаются поверхностью полимерного материала электрода противоположной полярности. Сорбированные радиоактивные элементы по мере насыщения поверхности (может быть установлен автоматический контроль с помощью дозиметра или датчика типа счетчика Гейгера) после снятия высоковольтного электрического поля смывают дезактивирующим раствором, и затем продолжают эксплуатацию конструкции. Преимущества заявляемого способа заключаются в следующем: степень очистки от радиоактивных элементов возможна фактически до фоновых значений воздуха (газов) в непрерывном режиме, независимо от влажности, скорости ветра (потоков) и температуры при незначительном энергопотреблении. Установка не оказывает сопротивления воздушному (газовому) потоку. В районах радиоактивного загрязнения большой площади может располагаться несколько установок с учетом розы ветров местности с целью повышения эффективности работы. |
| 2 | УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ИНДИКАЦИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ | Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого (RU) | Тюрин Роман Львович (RU) Бородин Руслан Владимирович (RU) Гатыжский Николай Владимирович (RU) | Изобретение относится к области улучшения радиационной обстановки и индикации радиоактивности места аварии радиационно-опасных объектов. Устройство для уменьшения радиоактивного загрязнения и индикации радиоактивности содержит активные элементы (модули) и систему задействования. В состав защищаемого объекта вводятся датчики нарушения целостности объекта. Внутренний объем модуля активного элемента разделяется мембраной на два отсека, что позволяет размещать раздельно компоненты (дезактивационную полимеризующуюся жидкость и материал-индикатор радиоактивности) и осуществлять смесеобразование только при задействовании модуля. Полученная смесь распыляется на месте аварии с помощью газогенератора, срабатывающего автоматически от электрического импульса, поступающего с аварийных датчиков непосредственно в момент аварии. Использование изобретения позволяет автоматически оперативно задействовать предлагаемое устройство непосредственно в момент аварии радиационно-опасных объектов, совмещать процессы дезактивации и индикации радиоактивности места аварии (объектов), а также осуществлять данные процессы без присутствия человека на месте аварии. | Изобретение относится к устройствам для улучшения радиационной обстановки на радиационно-загрязненной местности при радиационных авариях радиационно-опасных объектов фиксацией очага радиоактивного загрязнения в устойчивой твердой среде и индикации вида и интенсивности ионизирующего излучения на месте радиационной аварии. Известны устройства для дезактивации поверхностей с помощью составов для улучшения радиационной обстановки типа дегазационных комплектов (ДК-4), специальной техники - авторазливочных станций типа АРС-14, поливомоечных, обмывочно-нейтрализационных, пожарных машин, вертолетов [1], которые могут применяться для дезактивации места радиационной аварии, в том числе с применением различных составов для жидкостной дезактивации и/или полимерными композициями для сухой дезактивации [2, 3]. Недостатками таких устройств являются недостаточная оперативность - требуется значительное время для подготовки комплектов к работе, сбора персонала и вывода специальной техники на место радиационной аварии, для осуществления дезактивации необходимо обязательное присутствие персонала в радиационно опасной обстановке, при этом требуется предварительная радиационная разведка [4]. Известно устройство автоматического порошкового пожаротушения и пожарной сигнализации, использующее в своем составе порошковые модули импульсного действия [5]. Недостатком такого устройства является невозможность его использования для уменьшения радиоактивного загрязнения и индикации радиоактивности. Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение оперативной дезактивации путем фиксации очага радиоактивного загрязнения в устойчивой твердой среде и получение достоверной наглядной информации о радиационной обстановке на месте радиационной аварии, а также уменьшение времени присутствия персонала в радиационно опасной обстановке в процессе ликвидации последствий радиационных аварий. |
| 3 | Изделия, защищающие от множественных вредных воздействий, и способ их изготовления | Патент РФ № 2320037 (опубликован 20.03.2008) | Автор(ы): ДЕМЕО Рональд (US), КУЧЕРОВСКИ Джозеф (US) Патентообладатель(и): МЕРИДИАН РИСЕРЧ ЭНД ДИВЕЛОПМЕНТ (US) | Настоящее изобретение относится к изделиям, включая полотна и пленочные слои, которые могут защитить от множества вредных воздействий, включая вредные воздействия радиации, химических веществ и биологических агентов, металлических снарядов и огня. В некоторых вариантах настоящего изобретения полотна и пленки настоящего изобретения используются для изготовления одежды с защитой от множества вредных воздействий и с превосходными свойствами теплорассеяния. В других вариантах настоящего изобретения защитное полотно или пленка могут использоваться для изготовления пончо, защитной палатки, зонда для обнаружения радиации, обоев, наружной обшивки зданий, кровельного материала, композитного фундамента для зданий или облицовочный материал для кабины коммерческих самолетов, сканера аэропорта, устройство радиационного облучения пищи или рентгеновского кабинета. Кроме того, материалы настоящего изобретения могут быть включены в состав красителя или покрытия и нанесены на многие виды поверхностей. Защищающие от радиации соединения предпочтительно разрабатываются путем смешивания защищающего от радиации материала, такого как барий, висмут, вольфрам или их соединений с порошкообразным полимером, гранулированным полимером или жидким раствором, эмульсией или суспензией полимера в растворителе или воде. Полимер преимущественно может быть выбран из широкого диапазона пластмасс, включающих в себя, без ограничений, полиуретан, полиамид, поливинилхлорид, поливиниловый спирт, природный латекс, полиэтилен, полипропилен, этиленвинилацетат и сложный полиэфир. Затем защищающую от радиации полимерную смесь объединяют с одним или несколькими слоями полотна. Затем другие типы защиты от вредных воздействий могут быть объединены с защитой от радиации. Например, непрозрачный для радиоактивного излучения полимерный композит можно ламинировать на одно или несколько коммерчески доступных полотен, которые обеспечивают защиту от воздействий химических веществ, биологических агентов, металлических снарядов и огня. Коммерчески доступные полотна включают в себя полиэтиленовые полотна, такие как DuPont's Tyvek® , полипропиленовые полотна, такие как Kimberly-Clark's Kleenguard ® или Kappler's Proshield® , пластичные ламинатные полотна, такие как DuPont's TyChem ® или Kimberly-Clark's HazardGard I ® и полотна, основанные на микропористой пленке, такие как DuPont's NexGen® или Kappler's Proshield 2®, композитные полотна, содержащие углеродные сферы, такие как Blucher GmbH's Saratoga изделия, защищающие от множественных вредных воздействий, и способ их изготовления, патент № 2320037 , и арамидные полотна, такие как DuPont's Kevlar ® или Nomex®. В качестве альтернативы пленка, способная обеспечить защиту от вредных химических веществ, биологических агентов, огня или металлических снарядов, может быть ламинирована или приклеена иным способом к защищающему от радиации полотну или пленке настоящего изобретения. Такая дополнительная пленка может быть создана из различных полимерных материалов, таких как полиэтилен, полипропилен, полиуретан, неопрен, политетрафторэтилен (Тефлон®), Kapton изделия, защищающие от множественных вредных воздействий, и способ их изготовления, патент № 2320037 , Mylarизделия, защищающие от множественных вредных воздействий, и способ их изготовления, патент № 2320037 или их сочетаний. Если учитывается тепло, влажность или тепловая сигнатура солдата, то в защищающую от радиации полимерную смесь, до ее нанесения на один или несколько слоев полотна, могут быть добавлены теплорассеивающие соединения, такие как медь, серебро, алюминий, золото, бериллий, вольфрам, магний, кальций, углерод, молибден и/или цинк. В качестве альтернативы полимерный теплорассеивающий слой может быть специально разработан и приклеен к защищающему от радиации полотну. Защищающее от радиации полотно, либо одно, либо объединенное с другими слоями (например, химзащитным, теплорассеивающим), может быть включено в состав пуленепробиваемого жилета или взрывозащитного костюма. Обычно, пуленепробиваемые жилеты и взрывозащитные костюмы сконструированы с арамидными и/или полиэтиленовыми слоями полотна, которые прошиты вместе. Для добавления защиты от радиации к такому пуленепробиваемому жилету или взрывозащитному костюму защищающий от радиации слой полотна может быть вшит между арамидными и/или полиэтиленовыми слоями полотна или ламинирован на них. Химическая и биологическая защита также может быть обеспечена путем сшивания химзащитных пленок с арамидными и/или полиэтиленовыми пуленепробиваемыми полотнами или их ламинирования. С использованием подобных же принципов известные антипиреновые полотна, такие как арамидные Nomex® или Kevlar® полотна, производимые DuPont, могут быть объединены с пуленепробиваемыми, защищающими от радиации, химически стойкими, биологически стойкими и/или теплорассеивающими слоями полотна настоящего изобретения, либо путем пришивания, либо ламинирования для разработки одежды, которая обеспечивает защиту от многих видов вредных воздействий, угрожающих жизни. Такая одежда может быть охарактеризована как "универсальная" защитная одежда. Принципы настоящего изобретения также могут быть применимы к широкому ряду других изделий, включающих в себя хирургические капюшоны, больничные халаты, перчатки, покрывала для пациентов, пончо, перегородки, покрытия, комбинезоны, униформу, робу, палатки, чехлы, сумки, обои, облицовочный материал, сухую штукатурку, наружную обшивку зданий, фундамент зданий, радиационные зонды и др. Дополнительно, прозрачные элементы, обладающие свойствами непрозрачности для радиоактивного излучения, такие как импрегнированные защитные очки, могут быть приложены или включены в состав защитной одежды по настоящему изобретению. | В настоящее время существует много типов вредных воздействий, которые могут вызывать серьезные повреждения или даже смерть. Такие вредные воздействия включают в себя радиацию, разъедающие или токсические химические вещества, инфекционные биологические агенты, металлические снаряды, такие как пули или шрапнель, и огонь. Поскольку многие из таких вредных воздействий известны в течение многих лет, становится более необходимым, но и более трудным защищаться от них в свете последних террористических действий, в том числе атаки террористов 11 сентября 2001 г. на Центр Мировой Торговли. Многие из вредных воздействий, с которыми мы сталкиваемся сегодня, обычно рассматривались как локализованные в таких местах, как атомные электростанции, заводы по переработке ядерного топлива, места захоронения ядерных отходов, рентгеновские сканеры, нефтеперегонные заводы и биологические лаборатории. Однако рост терроризма расширил область таких вредных воздействий до практически любого места. В случае ядерного излучения, взрыва портативной ядерной бомбы, такой как "грязная ядерная бомба", включающей в себя материалы отходов атомной промышленности, могут распространять смертельную радиацию по всей площади крупного города (с пригородами). Аналогично, высвобождение инфекционных биологических агентов больше не ограничивается биологическими исследовательскими лабораториями, может произойти где угодно там, где террористы решат высвободить такие инфекционные биологические агенты. Дополнительно к необходимости защиты от угрожающих жизни вредных воздействий, действующих на значительных площадях, также существует необходимость одновременно защищаться от множества типов вредных воздействий. Например, несмотря на то, что можно с очевидностью предвидеть опасность радиационного заражения от атомной электростанции, наступление терроризма означает, что в настоящее время существует вероятность того, что смертельные биологические агенты или химические вещества могут быть высвобождены внутри той же самой атомной электростанции. Аналогично, несмотря на то, что стараются защититься от утечки смертельно опасных биологических агентов из биологической исследовательской лаборатории, взрыв террористом "грязной ядерной бомбы" вблизи такой лаборатории может вызвать серьезную радиационную опасность. В силу этого, больше не существует возможности обеспечения эффективной защиты просто учетом большинства предполагаемых типов вредных воздействий. То, что является сегодня необходимым, - это способ эффективного и экономичного обеспечения защиты от множества типов вредных воздействий. В прошлом, например, одежду разрабатывали для обеспечения защиты от определенной угрозы. В случае радиации предпринималось некоторое количество попыток подавить пагубные воздействия радиации путем разработки одежды, непроницаемой для радиации. Обычно такая одежда, непроницаемая для радиации, состоит из жесткого материала, такого как резина с наполнителем в виде свинца или какого-либо другого тяжелого металла, который способен задерживать радиацию. Примеры непроницаемой для радиации одежды, импрегнированной свинцом, можно найти у Holland, патент США №3052799, Whittaker, патент США №3883749, Leguillon, патент США №3045121, Via, патент США №3569713, и Still, патент США №5038047. В других случаях непрозрачные для радиоактивного излучения материалы включаются в полимерные волокна, так как у Shah, патент США №5245195, и Lagace, патент США №6153666. Также имеется одежда, разработанная для защиты от металлических снарядов, таких как пули или шрапнель. Например, Borgese, патент США №4989266, и Stone, патент США №5331683, раскрывают два типа пуленепробиваемых жилетов. Дополнительно, разработаны полотна для обеспечения устойчивости к разъедающим и токсичным веществам. Примеры таких химзащитных полотен могут быть найдены в Интернете. Такие химзащитные полотна включают в себя полиэтиленовые полотна, такие как DuPont's Tyvek ®, полипропиленовые полотна, такие как Kimberly-Clark's Kleenguard® или Kappler's Proshield ®, пластичные ламинатные полотна, такие как DuPont's TyChem® или Kimberly-Clark's HazardGard I® и полотна, основанные на микропористой пленке, такие как DuPont's NexGen® или Kappler's Proshield 2®. Такие химзащитные полотна также обеспечивают защиту от биологических агентов. Наряду с тем, что такие полотна, соединения и одежда предшествующего уровня техники предлагают защиту от определенных типов угрозы, для защиты от которой они разработаны, они имеют несколько недостатков. Например, несмотря на то, что одежда предшествующего уровня техники, импрегнированная свинцом, обеспечивает хорошие меры защиты от губительного воздействия радиации, такая одежда предшествующего уровня техники является часто тяжелой, жесткой, дорогостоящей и объемной. Таким образом, такая одежда является часто неудобной, громоздкой и ограничивающей движение. Кроме того, свинец, конечно, является токсичным веществом, с которым необходимо обращаться очень осторожно, и не может быть утилизирован без надлежащего контроля. Помимо этого, имеются проблемы, связанные со стерилизацией и дезактивацией такой одежды предыдущего уровня техники, поскольку она обычно достаточно объемна, дорогостояща и токсична для утилизации после каждого использования. Аналогично, пуленепробиваемые жилеты и взрывозащитные костюмы предыдущего уровня техники склонны иметь свойства слабого теплорассеяния. Такие пуленепробиваемые жилеты и взрывозащитные костюмы могут быть достаточно неудобными при ношении, когда жарко настолько, что пользователю следует выбирать, лучше отказаться от защиты, чем рисковать получением перегрева. Такое слабое теплорассеяние также имеет и другой недостаток в военных приложениях. Если тепло тела солдата увеличивается внутри пуленепробиваемого жилета или взрывозащитного костюма, солдат будет иметь высокую, так называемую, "тепловую сигнатуру" в других областях тела солдата, где может выделяться тепло. Такая неравномерная "тепловая сигнатура" может привести к тому, что будет легко определено место солдата термическим фотодетектором врага. Ради выживания на высокотехнологичном поле боя для солдата лучше быстро выделять тепло всем своим телом и таким образом иметь равномерную "тепловую сигнатуру". Кроме того, вполне возможно, что одежда, разработанная таким образом, чтобы быть эффективной против одного из вредных воздействий, может быть неэффективной против других вредных воздействий. Например, защищающая от радиации одежда предшествующего уровня техники будет, вероятно, неэффективной для задержки пуль. И наоборот, пуленепробиваемые жилеты и взрывозащитные костюмы будут неэффективными для задержки радиации. |
| 4 | Химически связанный керамический радиационно-защитный материал и способ его подготовки | Патент РФ № 2446490 (опубликован 27.03.2012) | Автор(ы): ХЭМИЛТОН Джуд Д. (US), ХЭМИЛТОН Вернон Д. (US) Патентообладатель(и): КО-ОПЕРЕЙШНЗ, ИНК. (US) | Соответственно, варианты осуществления керамического материала и способа, раскрытые и описанные здесь, обеспечивают композитные материалы типа химически связанного керамического цемента или керамобетона на основе оксида-фосфата, полученного методом холодного обжига, с уникальными параметрами и характеристиками радиационной защиты для удержания, герметизации и экранирования радиоактивных материалов, электромагнитной и микроволновой энергии. Кроме того, раскрытые варианты осуществления предусматривают уникальные параметры радиационной защиты для конструкционных материалов и строительных применений на основе керамобетона, включая покрытие из существующего загрязненного портландцемента и других цементирующих и эпоксидных строительных и конструкционных материалов, которые загрязнены или могут загрязняться опасными радиоактивными веществами и другими опасными отходами. Хотя иллюстративный вариант осуществления описан применительно, но без ограничения, к ослаблению рентгеновского излучения, генерируемого рентгеновскими аппаратами и устройствами в больницах, медицинских и стоматологических кабинетах и учреждениях, его можно применять к различным продуктам и сочетаниям продуктов для осуществления ослабления рентгеновского излучения, в том числе, но без ограничения, стеновым панелям для медицинских и стоматологических кабинетов, включая вертикальные стены, полы и потолки, съемным и постоянным защитным экранам для медицинских транспортных средств, жидкого цементирующего раствора для ликвидации любой утечки рентгеновского излучения на стыках между двумя материалами, и к любым другим областям применения, где требуется ослабление и блокировка рентгеновского излучения и других загрязнений. Не имея вышеописанных недостатков, присущих уровню техники, оксид-фосфатные керамические цементные структуры образуют значительно менее пористые структуры по сравнению с портландцементными структурами. Согласно аспекту одного варианта осуществления, раскрыты состав вещества и способ формирования радиационно-защитного элемента при температуре окружающей среды, в котором состав вещества включает в себя химически связанную керамическую матрицу на основе оксида-фосфата, полученную методом холодного обжига, и радиационно-защитный материал, диспергированный в химически связанной керамической матрице на основе оксида-фосфата, полученной методом холодного обжига. Защита от низких уровней радиации в настоящем изобретении предусматривает различные комбинации эффективных радионепроницаемых наполнителей, например порошкообразного оксида бария, сульфата бария и других соединений бария, оксида церия и соединений церия, а также порошкообразного оксида висмута и соединений висмута, оксида гадолиния и соединений гадолиния, оксида вольфрама и соединений вольфрама, обедненного урана и соединений обедненного урана, которые связаны друг с другом в растворе кислого фосфата, содержащего в определенных пропорциях порошкообразный оксид магния (MgO), дигидрофосфат калия (KH2PO4) и воду. Было показано, что композитные материалы типа химически связанной керамики на основе оксида-фосфата эффективно блокируют медицинские рентгеновские лучи, обеспечивая необходимую радиационную защиту для ослабления рентгеновского излучения вплоть до 120 кВп при толщине материала до 0,5 дюйма. Просто увеличивая толщину этих композитных радиационно-защитных материалов типа химически связанной керамики на основе оксида-фосфата, можно эффективно ослаблять излучение на более высоких кВп уровнях энергии. | Удержание, герметизация радиоактивных веществ и радиационная защита, в том числе защита от электромагнитного и микроволнового излучения, приобретает все большее значение в технологически развитом обществе. В то время как ядерная энергетика обеспечивает альтернативу энергетике на основе ископаемого топлива, удержание отходов в настоящее время растет в цене, что снижает общую экономическую пригодность энергетики. Другие материалы с низким уровнем радиоактивности, например медицинские отходы, промышленные отходы, отходы производства обедненного урана и т.п., также связаны с теми же вопросами хранения, защиты и удержания. Дополнительно, распространение электронных устройств привело к развитию необходимости в обеспечении эффективной электромагнитной защиты. Электронные устройства, например сотовые телефоны, микроволновые печи и т.п., могут требовать защиты от электромагнитной энергии, которая блокирует лучистую энергию, не позволяя ей достигать пользователя. В области медицинской диагностики также широко используются радиоактивные материалы для обнаружения болезней человека. Применение рентгеновских лучей и других форм радиоактивного материала для обнаружения этих проблем дали врачам ценную возможность выявления медицинского состояния пациента. Недостатки этих методов диагностики включают в себя защиту, необходимую для защиты пациента и медицинского персонала от нежелательного экспонирования радиации и других форм электромагнитной энергии. В современной радиационной медицинской диагностике в качестве защитного материала широко используется свинец. Например, пациент может надевать освинцованный жилет для минимизации воздействия рентгеновских лучей. Освинцованная гипсокартонная панель широко используется для обеспечения защиты от первичного и вторичного рентгеновского излучения, обусловленного первичным рентгеновским пучком, а также диспергированием первичного рентгеновского пучка, во время медицинского рентгеновского исследования. Сам рентгеновский аппарат может требовать значительной защиты, например, обеспеченной свинцовой обшивкой, во избежание чрезмерного воздействия на человека со стороны радиоактивных материалов. Защита из металлического свинца широко применяется, поскольку она обеспечивает эффективную защиту без чрезмерного расходования пространства. Например, для экранирования рентгеновского аппарата можно использовать лист свинца толщиной менее одного дюйма. Недостатками свинцовой защиты являются масса свинца, трудность формирования структур для удержания свинцовой обшивки на месте, желание иметь эстетически привлекательные структуры, а также общеизвестные канцерогенные опасности для человеческого здоровья при контакте и работе со свинцом и т.п. Существующие освинцованные гипсокартонные панели очень трудно правильно установить в качестве барьеров для вторичного и первичного рентгеновского излучения в медицинских и стоматологических рентгеновских кабинетах и установках. Другие потребности в радиационной защите включают в себя изготовление несвинцовых стеновых панелей, которые могут эффективно заменять существующие стандартные освинцованные гипсокартонные панели, используемые в медицинских и стоматологических рентгеновских кабинетах и аналогичных установках по всему миру. Настоящее изобретение также можно использовать на космических станциях, спутниках и космических кораблях, поскольку известно, что различные доступные радиационно-защитные материалы, например алюминиевая фольга и обшивка, материалы, зависящие от свинца, и другие предложенные методы радиационной защиты, минимально эффективны, требуют чрезмерной толщины, приводящей к проблемам с весом, иногда имеют токсичную природу и часто громоздки по отношению к необходимости в разработке универсальных, прочных, долговечных, сравнительно ремонтопригодных композитных радиационно-защитных материалов, которые обеспечивают уникально надежное защитное экранирование в космосе. |