Устройство для локального теплового воздействия на ткани человека

Устройство для локального теплового воздействия на ткани человека

Реферат

Изобретение относится к медицине и, в частности, к устройствам для локального управляемого температурного воздействия.

Известно устройство для локального температурного воздействия на ткани человека, содержащее термоэлектрические модули, работающие в режиме нагрева, направляющую трубу, иглу, размещенную в трубе, магнитный аппликатор с отверстием, датчик температуры, схему поддержания температуры, источник питания и задатчик температуры.

Недостатком устройства является невозможность теплового воздействия на глубинные слои тканей и отсутствие контроля температуры непосредственно в области воздействия.

Известно также устройство для полостного воздействия [1] по патенту РФ № 2147893, которое позволяет, в том числе, воздействовать на полостные органы холодом и в котором имеется датчик температуры.

В данном устройстве имеется датчик температуры, однако тепловое воздействие осуществляется только на поверхностные слои тканей.

Известно также устройство для теплового воздействия на ткани человека [2], в частности на предстательную железу, по патенту РФ № 2207089.

Недостатком указанного устройства является воздействие на ткань через уретру, которая подвергается повышенной температуре, в результате которой область поражения уретры значительна, и в результате воздействия человек получает дополнительный травматизм, что ведет к усложнению и, соответственно, длительности лечебного процесса в целом.

Целью изобретения является создание устройства, реализующего тепловое воздействие (под тепловым воздействием понимается воздействие как высокими, так и низкими температурами) в процессе лечебных процедур и обеспечивающего минимальный травматизм вне заданной области воздействия.

Сущность изобретения заключается в использовании в качестве элемента воздействия термоэлектрических микромодулей, соединенных электрически таким образом, что образуют несколько секций, причем каждая секция питается от источника питания раздельно, а между секциями проложен слой теплоизоляции, в результате чего на поверхности каждой секции возможно создание индивидуального теплового режима.

Схематично устройство для локального теплового воздействия представлено на чертеже.

Устройство состоит из трубки 1, один конец которой соединен с входным штуцером 7, расположенным соосно в трубке 2 с образованием между ними канала для протекания охлаждающего теплоносителя, поступающего по трубке. На одном из концов трубка 2 сопряжена со штуцером для выхода охлаждающей жидкости 6, а с другого конца на ней расположены с приведением в тепловой контакт первыми спаями термоэлектрические микромодули 4. Термоэлектрические микромодули 4 электрически соединены с блоком питания 10 (не показано) через блок управления 9, вход которого электрически соединен с датчиками температуры 8. Термоэлектрические микромодули соединены электрически таким образом, что образуют несколько секций, причем каждая секция разделена с помощью теплоизоляционного материала 5. Вся конструкция размещена в трубке 3 соосно, причем вторые спаи термоэлектрических микромодулей приведены в тепловой контакт с ней, а теплоизоляционный материал 5 так же делит трубку 3 на такое же количество секций, сколько и секций с термоэлектрическими микромодулями.

Устройство работает следующим образом.

На блоке управления задаются температуры на поверхностях секций устройства. В режиме нагрева, когда температура на поверхности секций выше температуры ткани тела человека, в зависимости от размеров области тепловой обработки, температура на крайней слева (по чертежу) секции (если область воздействия мала, то на двух крайних слева секциях) задается равной температуре ткани организма, для того чтобы не происходило излишнего травматизма ткани, а на секции справа задается требуемая температура для достижения теплового воздействия (если область теплового воздействия имеет большие геометрические размеры, чем размеры одной секции, то требуемая температура для достижения теплового воздействия задается на двух секциях справа по чертежу). Температура на каждой секции фиксируется посредством датчиков температуры и благодаря электрической связи блока управления с блоком питания осуществляется регулирование тока питания термоэлектрических микромодулей в соответствии с сигналами с датчиков.

В результате задания температур индивидуально для каждой секции области, которые не должны подвергаться тепловой обработке, будут контактировать с участками устройства с температурой, близкой к температуре ткани человека в нормальном состоянии.

В режиме воздействия на ткани низкими температурами используется включение, при котором на блоке управления требуемая температура задается только на секции, которая непосредственно прилегает к области теплового воздействия, а на других секциях поддерживается температура ткани тела человека. Тепло, выделяющееся на спаях термоэлектрических микромодулей, отводится с помощью охлаждающей жидкости, поступающей по трубке 1.

Преимуществом данной конструкции устройства является то, что количество термоэлектрических микромодулей и, соответственно, секций может быть не только три, как в данном устройстве, но и более. Это позволит врачу легко регулировать область теплового воздействия путем задания температур на каждой секции индивидуально в блоке управления.

Результатом использования данного устройства является локализация теплового воздействия, малый травматизм прилегающих к области обработки тканей.

Список источников

1. Патент РФ № 2147893.

2. Патент РФ № 2207089.

Устройство для локального теплового воздействия на ткани человека, содержащее установленные в трубке термоэлектрические микромодули и датчик температуры, подключенные к блоку управления, связанному с блоком питания, и входной и выходной штуцеры для протекания охлаждающего теплоносителя, отличающееся тем, что в трубке дополнительно, соосно, с образованием между ними канала для протекания охлаждающего теплоносителя, установлены первая трубка, один конец которой соединен с входным штуцером, и вторая трубка большего диаметра, сопряженная с выходным штуцером, на одном из концов которой расположены в тепловом контакте первыми спаями термоэлектрические микромодули, электрически подключенные с образованием нескольких секций, разделенных теплоизоляционным материалом, при этом вторые спаи термоэлектрических микромодулей приведены в тепловой контакт с трубкой, разделенной теплоизоляционным материалом на такое же число секций, а в каждой секции имеется датчик температуры, подключенный к блоку управления, при этом число каналов в блоке управления и блоке питания составляет не менее числа секций.