Пристрій для теплової фізіотерапії порожнинних запальних процесів

Винахід відноситься до медичної техніки, а саме до пристроїв теплової фізіотерапії. Відомий терапевтичний нагрівальний пристрій (Заявка Японії №62 - 41736, кл. A61F7/00, 1987) містить в своєму складі заповнену робочою рідиною нагрівальну трубку, один закритий кінець якої має плавну чи загострену форму і містить всередині гвинтоподібні стержні чи капіляри, що утворюють "гніт", та розміщену з іншого боку трубки нагрівальну сорочку. Недоліком цього пристрою є відсутність регулювання температури на робочому відрізку пристрою, низька рівномірність температурного поля на робочій частині. Відомий також пристрій для лікування запальних процесів (Авт. св. СРСР №294617, кл. A61F7/00, 1966), що має в своєму складі корпус, термоелектричний нагрівач, розміщений в ізолюючому чохлі та заповнений теплоємкісною рідиною, наприклад маслом, автоматичне температурне реле і знижувальний трансформатор. Недоліками пристрою є низький рівень рівномірності температурного поля його робочої поверхні, а також наявність небезпеки забруднення тканин тіла теплоємкісним наповнювачем (маслом) в випадку розгерметизації ізолюючого чохла. В якості прототипу вибраний пристрій для лікування порожнинних запальних процесів гіпертермією (Авт. св. СРСР №1372668, кл. A61F7/00, 1989), що має в своєму складі корпус, робоча поверхня якого виконана по формі порожнини, електронагрівач, датчик температури, з'єднаний з блоком живлення, теплоємкісний наповнювач, причому датчик температури розміщений між робочою поверхнею корпусу і електронагрівачем, а поверхні датчика температури та електронагрівача конгруентні до робочої поверхні корпусу. До недоліків цього пристрою - прототипу відносяться нерівномірність температурного поля робочої поверхні, низька надійність пристрою, принципова неможливість виготовлення пристроїв даної конструкції з малими розмірами поперечного перетину робочої частини (що має особливе значення при конструюванні пристроїв теплової фізіотерапії для лікування дітей). Рівномірність температурного поля на робочій поверхні даного пристрою залежить від якості контакту електронагрівача з внутрішньою частиною робочої поверхні корпусу. Відомо, що якість механічного контакту залежить від якості обробки поверхні тіл, що дотикаються один до одного і завжди далека від ідеальної, крім того, окремі витки нагрівана також будуть завжди мати неодинакову якість контакту з внутрішньою частиною робочої поверхні корпусу через неідентичність мікрорельєфу тіл, що дотикаються, в місцях контактів. Результатом дії перерахованих факторів буде відмінність локальних температур в порожнині від заданих при лікуванні. Надійність роботи пристрою залежить від якості виготовлення електронагрівача, високий рівень якого складно забезпечити при монтажі електронагрівача всередині порожнини корпусу, особливо при невеликих розмірах поперечного перетину корпусу. В основу винаходу поставлено задачу створення пристрою для теплової фізіотерапії порожнинних запальних процесів, що має в своєму складі корпус, робоча частина якого виконана по формі порожнини, електронагрівач, датчик температури, з'єднаний з блоком управління, шляхом того, що корпус являє собою герметичну камеру, причому внутрішній об'єм герметичної камери містить рідинний теплоносій, який частково заповнює камеру, а електронагрівач та датчик температури встановлені за межами робочої частини корпусу, забезпечити ефективність і надійність пристрою. При цьому повинен бути також забезпечений високий рівень електробезпеки. Застосування корпусу, що являє собою герметичну камеру, причому внутрішній об'єм герметичної камери містить рідинний теплоносій, який частково заповнює камеру, дозволяє забезпечити ефективність пристрою за рахунок високої ізотермічності його робочої частини, що досягається при встановленні процесу випаровуванняконденсації всередині корпусу після підключення електронагрівача до електричної мережі. При цьому якість монтажу електронагрівача суттєво не впливає на рівномірність температурного поля на робочій поверхні корпусу за рахунок особливостей випаровувально-конденсаційних систем. Встановлення електронагрівача та датчика температури за межами робочої частини корпусу, тобто за межами тіла пацієнта, дозволяє підвищити рівень безпеки при користуванні пристроєм. При їх роз'ємному з'єднанні з корпусом з'являється можливість періодично перевіряти якість електроізоляції. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в пристрої для теплової фізітерапії порожнинних запальних процесів корпус являє собою герметичну камеру, причому вн утрішній об'єм герметичної камери містить рідинний теплоносій, який частково заповнює камеру, а електронагрівач та датчик температури встановлені за межами робочої частини корпусу. Крім того, корпус може містити на внутрішній поверхні капілярно-пористий матеріал, електронагрівач та датчик температури можуть розміщені на зовнішній поверхні корпусу і можуть мати роз'ємне з'єднання з корпусом, а корпус може мати вигин, розміщений за межами робочої частини. Технічна суть та принцип дії пропонованого пристрою пояснюється кресленням (фіг.), де зображений пристрій для теплової фізіотерапії порожнинних запальних процесів в розрізі, який включає в себе корпус 1 у вигляді герметичної камери, електронагрівач 2, датчик температури 3, рідинний теплоносій 4 вигин 5, капілярно-пористий матеріал 6. Виготовлена та досліджена діюча модель пристрою для теплової фізіотерапії порожнинних запальних процесів, що має в своєму складі корпус 1 у вигляді герметичної камери, електронзгрівач 2 та датчик температури 3, що розміщені за межами робочої частини пристрою (за межами тіла). В герметичній камері-корпусі знаходиться рідинний теплоносій 4 (від 0,298 до 0,322см 3), яким служить спирт етиловий, що займає від 23 до 25% від внутрішнього об'єму корпусу. Корпус має вигин 5 за межами робочої частини. Електронагрівач працював при слідуючих параметрах живлення: напруга електроживлення змінювалась у інтервалі - 11,5 - 20,3В, споживана електронагрівачем потужність змінювалась у інтервалі - 3,36 - 10,33Вт. Маса пристрою (включаючи з'єднувальний провід) - 92г, габарити - 185 ´ 60 ´ 28мм. В дослідах використовувався модельний об'єм з водою (моделювався сечовий міхур дитини з середнім об'ємом 10см 3). Початкова температура рідини у модельному об'ємі складала 36 - 36,5°C, а кінцева - 40 - 42°C. В результаті проведених випробувань було достовірно встановлено наявність слідуючих властивостей: перепад температури по поверхні робочої частини пристрою, що знаходилась в модельному об'ємі, при досягненні кінцевої температури у модельному об'ємі, знаходився у межах 2,7 - 4,5°C в залежності від величини підведеної до електронагрівача потужності; час прогрівання модельного об'єму з водою складав при різних рівнях потужності від 3 до 27,5 хвилин; висока експлуатаційна надійність та довговічність електронагрівача, що визначається експлуатаційною надійністю та довговічністю найбільш відповідальної частини пристрою, а саме обмотки нагрівана, яка працює в низькотемпературному режимі - максимальна температура на ніхромовому проводі складала 100 - 120°C, а при такій температурі електронагрівач може працювати необмежено довго; високий рівень електробезпеки, обумовлений як низьким електричним потенціалом на обмотці електронагрівача, так і наявністю якісного, з надійно контрольованими параметрами, шару електроізоляції (високотемпературна емаль що, витримує на пробій 20кВ), що наноситься, перевіряється та періодично контролюється при нормальному доступі до відкритого робочого поля (на відміну від пристрою-прототипу, де всі операції по виготовленню електронагрівача проводяться всередині замкнутого робочого об'єму, що ускладнює та не дає можливості досягнути високої якості монтажу обмотки електронагрівача, а це в процесі експлуатації внаслідок суммарної дії термічних мікропереміщень ніхромового проводу при знакоперемінних циклах нагрівання-охолодження може привести до пробою обмотки на корпус).