Термоэлектрическое устройство для физиотерапии

 

Использование: в медицинской технике, а именно в устройствах для теплового воздействия на рефлексогенные активные зоны. Сущность: термоэлектрическое устройство для физиотерапии содержит термопроводящий контактный элемент, соединенный с термоэлектрическим модулем, термодатчик и охладители в виде сменного термоаккумулятора, содержащего хладоагент в твердой фазе и подвижного к термоэлектрическому модулю через теплопровод, термоаккумулятор может быть выполнен в виде сильфона. Технический результат: снижение нижней границы рабочего диапазона. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сфере медицины и попадает в область устройств и приспособлений для нагрева или охлаждения. Изобретение предназначено для воздействия холодом (теплом) на рефлексогенные активные зоны и точки на теле пациента с целью достижения лечебного и (или) профилактического эффекта. Воздействие осуществляется контактным элементом. Изобретение может быть использовано в рефлексотерапии, неврологии, косметологии и др.

Известно термоэлектрическое устройство для гипотермии, в котором горячие спаи термомодуля охлаждаются жидкостью, подводимой по трубками. Однако это устройство из-за жидкостного охлаждения конструктивно сложно и энергоемко.

Наиболее близким к заявляемому устройству является термоэлектрическое устройство для гипотермии с радиатором и контактной пластиной, выполненной из теплопроводящего материала и снабженной датчиком температуры. Основным недостатком этого устройства является положительная нижняя граница обеспечиваемой области температурного действия от 10^oC и малая величина изменяемого диапазона температуры до 36^oC.

Задачей изобретения является расширение рабочего диапазона температуры и одновременное снижение его нижней границы в область отрицательных значений.

Для решения поставленной задачи в термоэлектрическое устройство для физиотерапии, содержащее термопроводящий контактный элемент, соединенный с термоэлектрическим модулем, термодатчик и охладитель, введены новые отличительные признаки: охладитель выполнен в виде сменного термоаккумулятора, содержащего хладоагент в твердой фазе, и поджатого к термомодулю через ч теплопровод. Температурная точка таяния хладагента, т.е. перехода в другую фазу, обеспечивает смещение нижней границы температурного диапазона и определяется выбором хладагента. При этом константность температурной точки таяния дает возможность обеспечить высокую стабильность поддержания температуры воздействия в процессе выполнения медицинской процедуры.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, 2, где на фиг.1 изображена блок-схема устройства для физиотерапии, а на фиг.2 схематически изображена конструкция рабочего органа устройства.

На блок-схеме фиг.1 приведена структура устройства, которое состоит из рабочего органа 1 и блока электропитания и управления 2. Рабочий орган служит для непосредственного воздействия холодом (теплом), а блок 2 обеспечивает подвод электроэнергии к термоэлектрическому модулю, управление ходом процедурного воздействия, а также все необходимые сервисные функции.

На фиг.2 схематически изображен рабочий орган. Он состоит из контактного элемента 3, термоэлектрического модуля 4, теплопровода 5, сменного термо-аккумулятора 6, слоев теплопроводящей пасты 10, корпуса рабочего органа 7, сочлененного с теплопроводом 5, прижимной пружины 8 и термодатчиков 9, 11 на контактном элементе 3 и на теплопроводе 5.

Термоэлектрическое устройство для физиотерапии работает следующим образом. По сигналу управления из блока 2 (фиг.1) на термоэлектрический модуль рабочего органа 1 подается электрические напряжение, полярность которого определяет температуру отрицательную (воздействие холодом) или положительную (воздействие теплом) на контактном элементе 3 (фиг.2), а величина напряжения степень воздействия. Теплота, выделяемая горячими спаями термоэлектрического модуля 4 (фиг. 2), поглощается хладагентом термоаккумулятора 6. Термодатчик 9 указывает температуру воздействия, а термодатчик 11 фактически показывает температуру границы хладагент-спай термомодуля. Значения этих температур используются для программного регулирования температуры воздействия и реализации других функций устройства защита, сервис и пр. До тех пор, пока хладагент не перейдет из исходной твердой фазы в жидкую, термодатчик 11 указывает температуру, близкую к точке таяния хладагента, что позволяет принимать ее за опорную точку при регулировании блоком управления температурой на контактном элементе для реализации требуемой программы воздействия, а также для защиты термоэлектрического модуля от перегрева. Переключение полярности электропитания термоэлектрического модуля обеспечивает реализацию контрастных процедур (холод-тепло).

В случае, когда корпус термоаккумулятора выполнен в виде сильфона, при переходе твердого хладагента в жидкую фазу уменьшается объем хладагента и вследствие этого длина корпуса, что может быть использовано для отключения электропитания термоэлектрического модуля с целью его защиты от перегрева.

Контактный элемент может иметь ту форму, которая наиболее эффективна для выполнения процедуры, да кроме того и быть заменяемым. Термоаккумулятор является сменным; его размер определяет объем хладагента и соответственно предельное время выполнения этапа процедуры; после смены термоаккумулятора может выполняться очередной этап процедуры. Для подготовки термоаккумуляторов можно использовать бытовой холодильник.

Частным, но наиболее распространенным случаем является использование в качестве хладагента воды, что обеспечивает максимальную экологическую безопасность термоэлектрического устройства. Предложенная техническая реализация позволяет сделать рабочий орган портативным, что необходимо для удобства его применения. Диапазон температур зависит от технических параметров термоэлектрического модуля: он обычно составляет 40-50^oC и практически может быть установлен в пределах от -20^oC до +25^oC или от -5^oC до +40^oC.

Работа с устройством осуществляется следующим образом. В рабочий орган устанавливается сменный термоаккумулятор 6 (фиг.2); подается электропитание на термоэлектрический модуль 4 от блока электропитания и управления, в который вводят параметры температурных и временных режимов выполняемой процедуры и выполняют процедуру путем соприкосновения контактного элемента с поверхностью тела пациента.

Формула изобретения

1. Термоэлектрическое устройство для физиотерапии, содержащее термопроводящий контакный элемент, соединенный с термоэлектрическим модулем, термодатчик и охладитель, отличающееся тем, что охладитель выполнен в виде сменного термоаккумулятора, содержащего хладагент в твердой фазе и поджатого к термоэлектрическому модулю через теплопровод.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что термоаккумулятор выполнен в виде сильфона.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2