Термоэлектрическое устройство для контрастного температурного воздействия на глаз человека проточного типа

Термоэлектрическое устройство для контрастного температурного воздействия на глаз человека проточного типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

В современной офтальмологии физиотерапия является одним из существенных компонентов комплексного лечения больных с различными заболеваниями 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 воздействия. 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) применение воздушного радиатора для отвода тепла от горячего спая дополнительного термоэлектрического модуля сильно увеличивает массогабаритные характеристики устройства; 2) необходимость поддержания рабочего вещества в состоянии постоянного плавления (затвердевания) укорачивает время проведения процедуры и усложняет систему автоматики; 3) исполнение контактной головки, термоэлектрического модуля и системы отвода тепла от ТЭМ в едином конструктивном варианте приводит к тому, что во время процедуры высок риск сдавливания глазного яблока под весом устройства.

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, структурная схема которого приведена на фиг.1.

Термоэлектрическое устройство для контрастного температурного воздействия на глаз человека проточного типа состоит из блока регулировки температуры воздействия, теплопровода, воздействующей головки, а также компрессора, теплообменника и емкости для хладагента.

На фиг.2 приведена схема блока регулировки температуры воздействия. Элементом, регулирующим температуру воздействия, является термоэлектрический модуль 1. В температурном контакте с первыми спаями термоэлектрического модуля 1 находится задающий жидкостной радиатор 2, в который поступает хладагент 3 от компрессора. После задающего жидкостного радиатора 2 хладагент 3 через прокладку 4 поступает в подводящий канал 5 теплопровода. Теплопровод представляет собой две спаянные между собой гибкие силиконовые трубки. Хладагент 3 из отводящего канала 6 теплопровода поступает в опорный жидкостной радиатор 7, откуда подается в теплообменник. Соединение компрессора с блоком регулировки температуры, а также последнего с теплообменником осуществляется гибкими трубками через штуцеры 8. Крепление теплопровода к блоку регулировки температуры выполнено зажимной гайкой 9. После теплообменника хладагент поступает в емкость для хладагента, откуда в замкнутом цикле опять подается в компрессор. Температура воздействия контролируется блоком управления с помощью датчика температуры 10. Воздействующая головка (фиг.3) представляет собой жесткую контактную линзу 11, выполненную из полиметилметакрилата, в которой по окружности, напротив цилиарного тела глаза выполнен кольцеобразный канал 12. Для обеспечения конгруэнтности поверхностей внутренняя поверхность контактной головки повторяет форму переднего отрезка глазного яблока человека. Хладагент 3 из подводящего канала 5 теплопровода поступает в канал 12, откуда выходит в отводящий канал 6.

Принцип работы термоэлектрического устройства для контрастного температурного воздействия на глаз человека проточного типа следующий. После включения компрессора, хладагент 3 начинает циркулировать в замкнутом цикле: емкость для хладагента → компрессор → задающий жидкостной радиатор → теплопровод → контактная головка → теплопровод → опорный жидкостной радиатор → теплообменник → емкость для хладагента. Врач-офтальмолог задает на блоке управления температуру воздействия, и в зависимости от нее термоэлектрический модуль начинает повышать или понижать температуру задающего жидкостного радиатора. Температура хладагента контролируется датчиком температуры на выходе из задающего жидкостного радиатора. Далее хладагент поступает в подводящий канал теплопровода, откуда подается в контактную головку. После контактной головки хладагент через отводящий канал теплопровода поступает в опорный жидкостной радиатор, где забирает тепло с опорных спаев термоэлектрического модуля. Излишки тепла отдаются окружающей среде в теплообменнике.

Устройство не требует специального обслуживания и может быть использовано в любой офтальмологической клинике.

Термоэлектрическое устройство для контрастного температурного воздействия на глаз человека проточного типа, 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 систему автоматики в виде блока контроля и регулировки температуры, отличающееся тем, что в тепловом контакте с первыми спаями термоэлектрического модуля находится задающий жидкостной радиатор, в который поступает хладагент от компрессора, а после задающего жидкостного радиатора хладагент через прокладку поступает в подводящий канал теплопровода, откуда поступает в кольцеобразный канал, выполненный в воздействующей головке, представляющей собой жесткую контактную линзу, изготовленную из полиметилметакрилата, при этом после кольцеобразного канала хладагент поступает в отводящий канал теплопровода, представляющего собой две спаянные между собой гибкие силиконовые трубки, после которого хладагент поступает в опорный жидкостной радиатор, откуда подается в теплообменник, после которого хладагент поступает в емкость для хладагента, откуда в замкнутом цикле опять подается в компрессор, причем соединение компрессора с блоком регулировки температуры, а также последнего с теплообменником осуществляется гибкими трубками через штуцера, а крепление теплопровода к блоку регулировки температуры выполнено зажимной гайкой, а температура воздействия контролируется блоком управления с помощью датчика температуры.