Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для диагностики и лечения полостных органов

Изобретение относится к медицинской технике, может быть использовано в урологии, гинекологии, проктологии. Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для диагностики и лечения полостных органов содержит корпус с теплопередающими сегментами, выполненными в тепловом контакте с рабочими спаями термоэлектрических модулей, опорные спаи которых имеют тепловой контакт с гранями теплообменника, соединенного с внешним терморегулирующим блоком. Теплопередающие сегменты теплоизолированы друг от друга, а теплообменник выполнен в виде восьмигранной внешней трубы из высокотеплопроводного материала и установленной в ней внутренней трубы круглого сечения, выполненной из материала с низкой теплопроводностью. Полупроводниковые термоэлектрические модули подключены к ЭВМ, соединенной с многоканальным блоком питания, связанным с каждым термоэлектрическим модулем по независимому каналу. Использование изобретения позволяет расширить арсенал средств для диагностики и лечения полых органов. 1 ил.

 

Изобретение относится к области медицины, может быть использовано в урологии, гинекологии, проктологии.

Известно устройство для теплового воздействия на больные участки полостных органов [1], в корпусе которого содержатся термоэлектрические модули и изолированный теплопередающий сегмент, оснащенный датчиком температуры и трубкой с отверстием, по которым при необходимости медикаментозного лечения может подаваться лекарственный раствор.

Указанное устройство обладает рядом недостатков, а именно: данное устройство предусматривает температурное воздействие, ограниченное только площадью теплопередающего сегмента, что сказывается на лечебной эффективности устройства, поскольку фактическая область больных участков может существенно отличаться от площади сегмента; при этом патологически измененных участков в полостном органе может быть несколько, и они могут быть локализованы на достаточном расстоянии друг от друга, а конструкция данного устройства не позволит воздействовать на них одновременно. В подобной ситуации возникают проблемы с позиционированием устройства и продолжительностью процедуры по причине их последовательного воздействия. Существенным недостатком, по нашему мнению, является также отсутствие функции диагностирования патологически измененных участков и их площадей, что обязывает пациента к предварительному диагностированию.

Целью предлагаемого изобретения является диагностирование областей патологически измененных участков за счет определения их температуры и регистрации ее градиента относительно нормальной температуры тела с последующим локальным температурным воздействием на выявленные области.

Для достижения этой цели предлагается устройство, состоящее из цилиндрического корпуса с теплоизолированными друг от друга высокотеплопроводными сегментами на его поверхности, находящимися в тепловом контакте с полупроводниковыми термоэлектрическими модулями, электрически связанными с многоканальным блоком питания и ЭВМ, опорные спаи которых находятся в тепловом контакте с цилиндрическим теплообменником, представляющим собой трубу в трубе, омываемым водой и имеющим граненую внешнюю стенку наружной трубы. Для регулировки температуры жидкости, поступающей в теплообменник, устройство содержит внешний терморегулирующий блок.

Структурная схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с теплоизолированными друг от друга с помощью прокладок 2 сегментами 3, выполненными из высокотеплопроводного материала. Сегменты 3 находятся в тепловом контакте с рабочими спаями 4 полупроводниковых термоэлектрических модулей 5, опорные спаи 6 которых имеют тепловой контакт с гранями теплообменника. Теплообменник представляет собой трубу в трубе, внешняя труба 7 которого выполнена из высокотеплопроводного материала с восьмигранным сечением внешней стенки, внутренняя труба 8 имеет круглое сечение, а также отверстие на торце для перемещения воды во внешнюю трубу 7 и выполнена из материала с низкой теплопроводностью. Теплообменник соединен с внешним терморегулирующим блоком 9 при помощи гибких шлангов 12 и штуцерных соединений 13. Все полупроводниковые термоэлектрические модули 5 подключены к ЭВМ 11, которая в свою очередь электрически соединена с многоканальным блоком питания 10, осуществляющим питание каждого полупроводникового термоэлектрического модуля по независимому каналу.

Принцип работы предлагаемого устройства следующий.

Устройство вводят в полость органа и подают в теплообменник воду, температуру которой предварительно устанавливают во внешнем терморегулирующем блоке 9 равной 36,6°С. Таким образом, температура обоих спаев термоэлектрического модуля 5, в случае контакта соответствующего ему высокотеплопроводного сегмента 3 к прилегающим здоровым тканям, должна быть одинаковой, что не вызывает появления напряжения на зажимах термоэлектрического модуля 5. Температура патологически измененных тканей отличается от нормальной температуры тела человека. При контакте больных участков тканей с высокотеплопроводным сегментом 3 температура их будет передана рабочим спаям 4, что вызовет появление напряжения на зажимах соответствующего термоэлектрического модуля 5. Информация о напряжении на зажимах каждого модуля устройства фиксируется и обрабатывается в ЭВМ 11, и таким образом указывает на патологически измененные участки тканей по наличию градиента их температур относительно нормальной температуры тела человека. В соответствии с обработанной информацией о наличии напряжения на каждом из модулей ЭВМ управляет работой многоканального блока питания 10 и подает управляющий сигнал соответствующим каналам тех модулей, наличие напряжения на которых были зафиксированы на ЭВМ 11, задавая таким образом лечебную температуру высокотеплопроводных сегментов 3, соответствующих выбранным ЭВМ полупроводниковым термоэлектрическим модулям 5. Излишек или недостаток тепла на опорных спаях 6 термоэлектрических модулей 5 через высокотеплопроводную внешнюю трубу 8 теплообменника 7 компенсируется протекающей по нему водой из внешнего терморегулирующего блока 9. При переходе из режима диагностирования в режим температурного воздействия температура воды во внешнем терморегулирующем блоке 9 снижается до уровня, необходимого для обеспечения нормального режима работы термоэлектрических модулей 5.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР SU №1311732 А1 от 23.05.1987.

Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для диагностики и лечения полостных органов, содержащее корпус с теплопередающими сегментами, выполненными в тепловом контакте с рабочими спаями термоэлектрических модулей, опорные спаи которых имеют тепловой контакт с гранями теплообменника, соединенного с внешним терморегулирующим блоком, отличающееся тем, что теплопередающие сегменты теплоизолированы друг от друга, теплообменник выполнен в виде восьмигранной внешней трубы из высокотеплопроводного материала и установленной в ней внутренней трубы круглого сечения, выполненной из материала с низкой теплопроводностью, а полупроводниковые термоэлектрические модули подключены к ЭВМ, которая в свою очередь электрически соединена с многоканальным блоком питания, осуществляющим питание каждого полупроводникового термоэлектрического модуля по независимому каналу.