Термоелектричний терапевтичний прилад

Реферат: UA 68710 U UA 68710 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Запропонована корисна модель належить до термоелектричних приладів і знайде застосування в таких галузях медицини, як терапія, неврологія, ортопедія, травматологія тощо, для лікування різноманітних захворювань людського організму. Відомі термоелектричні прилади медичного призначення, засновані на використанні термоелектричних ефектів Зеєбека і Пельтьє [1]. До таких приладів належать спосіб та пристрій для зняття болю шляхом почергової температурної стимуляції з діапазоном робочих температур (+15  +43) °С [2], тепловий пристрій для полегшення болю з діапазоном робочих температур (+19  +41) °С [3], кріозонд для концентрації кріовпливу на невеликі ділянки поверхні тіла людини [4], електронний масажний пристрій з функцією холодної (гарячої) компресії [5], метод та пристрій для продукування соматосенсорної стимуляції шляхом використання температури [6], прилад для лікування холодом [7], пристрій для терморефлексотерапії з діапазоном робочих температур (0  +50) °С [8] та ін. З відомих аналогів найбільш близьким по технічній суті є прилад для лікування гематом шляхом почергового впливу тепла і холоду [9]. Прилад складається з блока керування та термоелектричного лікувального блока, який містить охолоджуючу пластину, термоелектричний модуль Пельтьє та повітряний теплорозсіюючий радіатор з вентилятором. Блок керування дає можливість працювати приладу як в режимі охолодження, так і в режимі нагріву в діапазоні температур (-10  +50) °С. Недоліком вказаного приладу є відсутність можливості введення іонів лікарської речовини в ушкоджену ділянку тіла людини шляхом дії на них постійного електричного поля, що значно звужує застосування приладу при лікуванні багатьох захворювань людського організму. Під дією постійного електричного поля лікарська речовина проникає в організм людини через шкірні покриви і впливає на фізіологічні та патологічні процеси безпосередньо в місці введення. При поєднанні температурного та медикаментозного впливу на ушкоджену ділянку людського організму досягається не тільки лікувальний ефект, який визначається введенням лікарського препарату, але й відбувається стимуляція шкірних капілярів, покращення обміну речовин, гальмуються процеси запалення і виникнення набряків, поліпшується здатність тканин до регенерації не тільки на рівні шкірного покриву, але і в глибших шарах, здійснюється болезаспокійлива дія та мікромасаж тканин. Тому задачею запропонованої корисної моделі є збільшення ефективності та розширення функціональних можливостей застосування термоелектричного медичного приладу, а також зменшення тривалості лікувального процесу під час терапії різноманітних захворювань людського організму (наприклад, радикуліту, остеохондрозу та інших захворювань опорнорухового апарату). Вказану задачу розв'язуються тим, що термоелектричний терапевтичний прилад, що включає термоелектричний модуль Пельтьє, повітряний радіатор з вентилятором та блок керування, містить також дві електропровідні пластини, на які подається різниця потенціалів, причому одна з поверхонь першої пластини знаходиться в безпосередньому тепловому контакті з робочою поверхнею термоелектричного модуля, а до іншої поверхні цієї ж пластини кріпиться гідрофільна прокладка з лікарською речовиною. Відповідність критерію "новизна" запропонованому приладу забезпечує та обставина, що заявлена сукупність ознак не міститься ні в одному з об'єктів існуючого рівня техніки. У корисній моделі запропоновано принципово нове рішення для термоелектричного терапевтичного приладу, призначеного для лікування різноманітних захворювань людського організму, яке полягає в тому, що в конструкції приладу міститься дві електропровідні пластини, на які подається різниця потенціалів, причому одна з поверхонь першої пластини знаходиться в безпосередньому тепловому контакті з робочою поверхнею термоелектричного модуля, а до іншої поверхні цієї ж пластини кріпиться гідрофільна прокладка з лікарською речовиною. Промислове використання запропонованого термоелектричного терапевтичного приладу не вимагає застосувань спеціальних технологій та матеріалів, його реалізація можлива на існуючих підприємствах приладобудівного напрямку. На кресленні представлено схематичну конструкцію термоелектричного терапевтичного приладу. Прилад складається з термоелектричного модуля Пельтьє 7, повітряного тепловідвідного радіатора 2, теплорозсіюючі ребра якого обдуваються вентилятором 3, блока керування 4 та двох електропровідних пластин 5, 6. Одна з поверхонь електропровідної пластини 5 знаходиться у безпосередньому тепловому контакті з робочою поверхнею термоелектричного модуля 1, а до іншої поверхні цієї ж пластини кріпиться гідрофільна прокладка з лікарською речовиною 7. До складу приладу входить також спеціальне кріплення, яке призначене для його фіксації на будь-якій ділянці тіла людини. 1 UA 68710 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Блок керування 4, в свою чергу, складається відповідно з блоків електричного живлення приладу, контролю температури та контролю часу температурного і медикаментозного впливу. Запропонований термоелектричний терапевтичний прилад працює наступним чином. Протікання електричного струму через термоелектричний модуль Пельтьє 1 викликає нагрів однієї поверхні термоелектричного модуля, тепло якої відводиться за допомогою повітряного радіатора 2, що обдувається вентилятором 3. При цьому інша робоча поверхня термоелектричного модуля охолоджується до наперед заданої температури, тим самим охолоджуючи тепло- і електропровідну пластину 5, до якої кріпиться гідрофільна прокладка з лікарською речовиною 7, що здійснює необхідну терапевтичну дію. Разом із охолодженням ушкоджених ділянок тіла пацієнта такий прилад дозволяє здійснювати також їхній нагрів до заданих температур при зміні полярності електричного струму, який протікає через термоелектричний модуль Пельтьє 7. Під час охолодження (нагріву) робочої поверхні термоелектричного модуля 1 на електропровідні пластини 5, 6 подається різниця потенціалів від блока керування 4 і таким чином створюється постійне електричне поле між відповідними пластинами. Під дією постійного електричного поля іони лікарської речовини, якими насичена гідрофільна прокладка 7, проникають в організм людини через шкірні покриви та здійснюють необхідну лікувальну дію на ушкоджену ділянку. Таким чином, забезпечується одночасно лікувальна температурна та медикаментозна дія на ушкоджену ділянку людського організму, що сприяє покращенню лікувального процесу та зменшує його загальну тривалість. Особливість введення лікарської речовини під дією постійного електричного поля полягає в тому, що створюється достатня концентрація необхідного лікарського препарату безпосередньо в області ушкодженої ділянки, не насичуючи при цьому весь організм пацієнта. При цьому використання термоелектричного охолодження виконує знеболюючу функцію, а термоелектричний нагрів дає можливість вводити лікарські речовини в організм людини при необхідній температурі. Слід зазначити також, що прилад дозволяє здійснювати як одночасний температурний і медикаментозний вплив на ушкоджену ділянку тіла людини, так і окремо проводити температурну стимуляцію або лікувальні процедури шляхом введення різного роду лікарських речовин всередину ушкодженої ділянки. Прилад дає можливість проводити вказані терапевтичні процедури в діапазоні робочих температур (0  +50) °С. Попередні випробування заявленого термоелектричного терапевтичного приладу показали, що він перспективний при терапії багатьох захворювань людського організму при значному зменшенні часу лікування, що значно розширює практичні можливості застосування такого приладу. Джерела інформації: 1. Анатычук Л.И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства: Справочник. - К.: Наукова думка, 1979. - С. 768. 2. Patent US 4585002. Method and apparatus for treatment of pain by frequently alternating temperature stimulation//1986. 3. Patent US 4860748. Thermal pattern generator for pain relief //1989. 4. Patent US 5097828. Thermoelectric therapy device //1992. 5. Patent US 5327886. Electronic massage device with cold/hot compress function //1994. 6. Patent US 5628769. Method and devices for producing somatosensory stimulation using temperature//1997. 7. Patent US 5895418. Device for producing cold therapy //1999. 8. Патент України № 8405 UA. Пристрій для терморефлексотерапії // Анатичук Л. І., Кушнерик Л. Я., Середюк О.І., 2005. 9. Патент України № 5701 UA. Прилад для лікування гематом // Анатичук Л.І., Кушнерик Л.Я., Розвер Ю.Ю., 2005. 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Термоелектричний терапевтичний прилад, що включає термоелектричний модуль Пельтьє, повітряний радіатор з вентилятором та блок керування, який відрізняється тим, що містить дві електропровідні пластини, на які подається різниця потенціалів, причому одна з поверхонь першої пластини знаходиться в безпосередньому тепловому контакті з робочою поверхнею термоелектричного модуля, а до іншої поверхні цієї ж пластини кріпиться гідрофільна прокладка з лікарською речовиною. 2 UA 68710 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3