Термоэлектрическое устройство для контрастного температурного воздействия на глаз человека

Термоэлектрическое устройство для контрастного температурного воздействия на глаз человека

Реферат

В современной офтальмологии физиотерапия является одним из существенных компонентов комплексного лечения больных с различными заболевания глаз. Одним из основных факторов воздействия в физиотерапии является температурный фактор, который имеет место практически в каждой физиопроцедуре - электролечение, светолечение, теплолечение, грязевые и парафиновые аппликации и т.д. Температурный фактор в терапии различных офтальмологических заболеваний имеет положительный эффект, который выражается в усилении обменных процессов в тканях глаза, улучшении микроциркуляции крови, уменьшении воспалительных инфильтраций и рассасывании продуктов патологии в глазу.

Однако современная офтальмология не располагает устройством для точного дозированного воздействия температурным фактором, а также для чередования холодового и теплового воздействий. Для нагрева используются такие устройства как рефлектор Минина, лампа инфраруж, фен, а для охлаждения - различные примочки, грелки со льдом, ванночки и т.д. Известно термоэлектрическое полупроводниковое устройство для теплового воздействия на передний отрезок глазного яблока человека (Патент РФ № 2197197). Устройство содержит контактную головку из материала с высокой теплопроводностью, форма которого повторяет форму глазного яблока пациента, систему изменения температуры контактной головки в виде пары термоэлектрических модулей и теплового демпфера с плавящимся веществом и систему автоматики в виде блока контроля и регулировки. Тепловой демпфер расположен между горячими спаями воздействующего термоэлектрического модуля и дополнительным термоэлектрическим модулем. Отвод тепла от горячего спая дополнительного термоэлектрического модуля осуществляется при помощи воздушного радиатора. Это устройство имеет следующие недостатки: 1) использование дополнительного термоэлектрического модуля повышает стоимость устройства в целом; 2) применение воздушного радиатора для отвода тепла от горячего спая дополнительного термоэлектрического модуля сильно увеличивает массогабаритные характеристики устройства; 3) необходимость поддержания рабочего вещества в состоянии постоянного плавления (затвердевания) сильно усложняет систему автоматики.

Целью изобретения является разработка простого в обслуживании недорогого устройства с малыми массогабаритными характеристиками для температурного воздействия на передний отрезок глазного яблока человека.

Для достижения поставленной цели предлагается термоэлектрическое устройство для контрастного температурного воздействия на глаз человека, содержащее контактную головку, термоэлектрический модуль и систему овода тепла от опорных спаев термоэлектрического модуля в виде металлической сменной капсулы, наполненной рабочим веществом.

Структурная схема устройства приведена на чертеже.

Тепловое воздействие на глаз человека осуществляется через контактную головку 1, выполненную из меди и форма которой повторяет форму переднего отрезка глазного яблока. Поверхность, непосредственно соприкасающаяся с тканями глаза пациента, покрыта оксидом титана методом вакуумного напыления. Контактная головка 1 находится в тепловом контакте с рабочими спаями термоэлектрического модуля 2. Опорные спаи термоэлектрического модуля 2 сопряжены с металлическим цилиндром 3, который по резьбе вкручен в корпус 4, представляющий собой трубку, выполненную из теплоизоляционного материала. Прижим контактной головки 1, термоэлектрического модуля 2 и цилиндра 3 осуществляется с помощью колпачка 5, который также по резьбовому соединению накручивается на корпус 4. Колпачок 5 изготовлен из того же материала, что и корпус 4. Температура контактной головки 1, а также температура опорного спая термоэлектрического модуля 2 контролируется с помощью датчиков температуры 6.

Отвод тепла от опорного спая термоэлектрического модуля 2 осуществляется с помощью цилиндрической алюминиевой сменной капсулы 7, находящейся в тепловом контакте с цилиндром 3. В капсуле 7 выточена глухая полость для заливки рабочего вещества 8. Для исключения вытекания рабочего вещества 8 полость закрывается алюминиевой резьбовой пробкой 9. Прижим для обеспечения теплового контакта сменной капсулы 7 с металлическим цилиндром 3, отводящим тепло от опорного спая термоэлектрического модуля 2, осуществляется с помощью зажима, состоящего из кольца 10, крючка 11, стальной пружины 12 и ручки 13. Сбоку сменной капсулы 7 проточен паз 14, по которому проходит электрический кабель, содержащий цепи питания термоэлектрического модуля 2 и электрические цепи датчиков температуры 6.

Принцип работы предлагаемого устройства следующий.

До процедуры контрастного теплового воздействия несколько сменных капсул с рабочим веществом хранятся в морозильной камере для обеспечения кристаллического состояния рабочего вещества. Непосредственно перед физиопроцедурой врач достает капсулу из морозильной камеры, устанавливает ее в устройство и фиксирует с помощью зажима. Наличие нескольких сменных капсул позволяет провести большее количество процедур в течение рабочего дня. После предварительной анестезии передней поверхности глазного яблока закапыванием 0.5-1.0% раствора дикаина в конъюнктивальную полость контактная головка 1 вводится в плотный контакт с глазным яблоком пациента. Лечащий врач задает на блоке автоматики температуру и время воздействия. По окончании процедуры сменная капсула возвращается в морозильную камеру, а контактная головка устройства стерилизуется одним из принятых в офтальмологической практике методом.

Устройство температурного воздействия на передний отрезок глазного яблока просто в обслуживании и может использоваться практически в любой офтальмологической клинике.

Термоэлектрическое устройство для контрастного температурного воздействия на глаз человека, содержащее контактную головку из материала с высокой теплопроводностью, форма которого повторяет форму глазного яблока пациента, систему изменения температуры контактной головки в виде термоэлектрического модуля и теплового демпфера с рабочим веществом, и систему автоматики в виде блока контроля и регулировки, отличающееся тем, что тепловой демпфер выполнен в виде алюминиевой сменной капсулы, в которой проточена глухая полость, заполненная рабочим веществом, причем полость закрывается алюминиевой резьбовой пробкой, а прижим сменной капсулы с металлическим цилиндром, отводящим тепло от опорного спая термоэлектрического модуля, осуществляется с помощью зажима, состоящего из кольца, крючка, стальной пружины и ручки, при этом сбоку сменной капсулы проточен паз, по которому проходит электрический кабель, содержащий цепи питания термоэлектрического модуля и электрические цепи датчиков температуры, при этом зажим крепится с противоположного от контактной головки конца корпуса, представляющего собой трубку, изготовленную из теплоизоляционного материала.