CZ2016782A3 - Chladicí zařízení pro rehabilitaci koňských končetin - Google Patents

Abstract

Chladicí zařízení pro rehabilitaci koňských končetin (1) umožňuje aplikaci lokální hypotermie v problematické oblasti rehabilitované končetiny (1). Odvod tepla z končetiny (1) je realizován pomocí Peltierových článků (11) uspořádaných v chladicích prostředcích (10), které jsou přiloženy k rehabilitované končetině (1). Současně jsou provozní prostředky teplosměnného okruhu, zdroj napájení a řídicí jednotka umístěny a neseny na trupu (28) koně pomocí mobilního nosného systému (27). Chod chladicího zařízení je řízen rehabilitačními programy vykonávanými řídicí jednotkou (7), umístěnou v centrální jednotce (2). Ke končetině (1) jsou chladicí prostředky (10) upevněny pomocí bandáže (15), nebo pomocí pevné dlahy (18).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro rehabilitaci koňských končetin pomocí odvádění tělesného tepla z postižené oblasti končetiny.

Dosavadní stav techniky

Koně jsou velice citlivými zvířaty na změny zdravotního stavu, zejména na zranění a onemocnění jejich končetin. Koně, kteří se nemohou postavit na nohy, mají mnohem menší pravděpodobnost úspěchu léčby, než koně, kteří mohou stát. Pokud má kůň zdravotní komplikace týkající se jeho končetin, tak se jedná o závažný problém, který se musí nejlépe bezodkladně řešit všemi dostupnými prostředky, neboť je hodnota koní jako hospodářských a sportovních zvířat vysoká.

Nej častějším doprovodným jevem zdravotních problémů koňských končetin jsou otoky. Otok je tvořen tekutinou, která vystoupila z cév a nahromadila se v pojivové tkáni. Příčinou otoků může být pooperační stav, pohmožděnina, infekce, přehnaná námaha, atp. Otoky se musejí ošetřit, přičemž mezi nejvíce rozšířené postupy patří chlazení problematických oblastí nemocné končetiny. Neošetřené otoky mohou vést ke změnám v pojivové tkáni, které dočasně až trvale omezí hybnost končetiny, či dokonce končetinu zcela ochromí.

Mezi známé postupy a známá řešení zabývající se chlazením koňských končetin patří například brodění koní v chladné vodě, případně přikládání namražených předmětů na indisponovaná místa končetiny, či používání chladivých bandáží upevněných na koňské končetiny. Známé jsou také různé chladivé masti a gely.

Známé chladivé bandáže se upevňují na končetiny, přičemž si ponechávají schopnost chladit končetiny po dobu zhruba 30 minut, tedy po dobu, než jejich chladicí médium přijme tolik tepla, aby se samo rozpustilo a případně i nahřálo. Nevýhody bandáží spočívají vtom, že se musejí skladovat v mrazícím zařízení pro namražení chladicího média, že po přiložení na končetinu chladí souvisle, bez možnosti přerušení chlazení a mohou způsobovat omrzliny,

nebo jiné zdravotní komplikace. Rovněž nasazování namražených bandáží není pro ošetřující osobu komfortní.

Jiné známé řešení prezentuje chladicí a masážní návleky. Návleky se nasadí na indisponované končetiny, načež se do návleků vkládají namražené chladicí elementy. Nasazení probíhá bez prochlazení rukou obsluhy a výměna chladicích elementů v nasazených návlecích je snadná a rychlá. Návleky jsou současně opatřeny vzduchovými kapsami, ke kterým se připojí zdroj stlačeného vzduchu. Řízeným nafukováním a vyfukováním vzduchových kapes dojde k masáži zdravotně postižených končetin. Nevýhody tohoto řešení spočívají v tom, že proces chlazení je po vložení chladicího elementu nepřetržitý, a dále musí být v průběhu chlazení přítomný ošetřovatel, který v pravidelných intervalech odnímá, nebo vyměňuje, chladicí elementy.

Alternativou k výše uvedeným řešením je chladicí zařízení pracující na bázi průtoku chladicí vody bandáží nasazenou na zdravotně postiženou končetinu koně. Chladicí kapalina koluje teplosměnným okruhem, který zahrnuje samotnou průtočnou bandáž, tepelný výměník pro chlazení vody, zásobní nádrž vody, hnací čerpadlo. Řízením průtoku je možné řídit chlazení končetiny a instalace bandáže není obtížná. Případně lze k bandáži pouze připojit zdroj chladné vody a vodu lze nechat z bandáže odtékat. Nevýhody tohoto řešení spočívají ve vysokých nárocích na chladící agregát, jak z hlediska hmotnosti a výkonu, tak i z hlediska velikosti zařízení.

Z dosavadního stavu techniky je známé zařízení pro aplikaci hypotermie při ošetřování osob, které je prezentované v patentovém spisu CZ 306 091 B. Zařízení využívá Peltierův jev umožňující využití elektrické energie pro proces chlazení. Předmětem vynálezu je odvádění tělesného tepla ze zdravotně postižené oblasti pomocí elektrické energie. Vynález prezentuje Peltierův článek, který má deskovitý tvar. Při průchodu elektrického proudu Peltierovým článkem jedna strana Peltierova článku teplo absorbuje, druhá strana teplo vyzařuje. Chladná strana je přivrácena k chladicímu prvku, který se přikládá na lidskou tkáň, zatímco druhá strana je přivrácena k chladicímu bloku opatřenému ventilátorem, nebo průtokovým chlazením.

• · ·

Nevýhody tohoto řešení spočívají v tom, že vynález není použitelný pro rehabilitaci koňských končetin, která vyžaduje specifický přístup k aplikaci lokální hypotermie a zcela jinou konstrukci umožňující ošetřovanému koni v rámci rehabilitace volný pohyb.

Úkolem vynálezu je vytvoření chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin, které by umožňovalo optimální využití Peltierova článku při rehabilitaci zdravotně postižených končetin, které by bylo vhodné pro použití u koní z hlediska jejich anatomie a chování, které by bylo vhodné pro nasazení široké škály autonomně prováděných rehabilitačních programů bez omezení volného pohybu koní.

Podstata vynálezu

Vytčený úkol je vyřešen pomocí chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle tohoto vynálezu.

Chladicí zařízení pro rehabilitaci koňských končetin zahrnuje alespoň jeden chladicí prostředek pro chlazení koňské končetiny. Chladicí prostředek je sestaven z alespoň jednoho Peltierova článku připojeného elektrickým vedením ke zdroji napájecího elektrického napětí. Peltierův článek je na teplé straně opatřen průtokovým chladičem protékaným chladicí kapalinou teplosměnného okruhu a na chladné straně je opatřen plošným chladicím prvkem pro přiložení ke končetině. Plošný chladicí prvek je vybavený alespoň jedním teplotním snímačem. Teplosměnný okruh zahrnuje čerpadlo chladicí kapaliny pro cirkulaci chladicí kapaliny teplosměnným okruhem, nádrž chladicí kapaliny a vedení chladicí kapaliny pro distribuci a odvod chladicí kapaliny.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že chladicí zařízení vykazuje nejméně dva Peltierovy články a že každý Peltierův článek je opatřen vlastním vedením napájecího elektrického napětí. Dále je chladicí zařízení opatřeno řídicí jednotkou, která je propojena s časovačem pro časování chladicích procesů a s vícekanálovým regulátorem pro oddělené řízení napájení jednotlivých Peltierových článků. Současně je řídicí jednotka opatřena alespoň jedním komunikačním rozhraním pro drátovou, nebo bezdrátovou, komunikaci a alespoň jedním datovým úložištěm pro uložení alespoň jednoho softwarového modulu pro automatické řízení chladicího prostředku. Podstatným znakem vynálezu je, že zdroj napájecího elektrického napětí, čerpadlo • · · teplosměnného okruhu, nádrž teplosměnného okruhu a řídicí jednotka jsou uspořádány v mobilním nosném systému pro upevnění na trup koně.

Napájení každého Peltierova článku odděleně od ostatních článků pomocí vícekanálového regulátoru umožňuje realizaci rehabilitačních postupů, kdy je potřeba zajistit chlazení pouze některých oblastí problematické části koňské končetiny. Řídicí jednotka přijímá informace z teplotních snímačů, či z dalších jiných zdrojů informací, dále dovoluje příjem instrukcí, či odeslání průběžných a celkových provozních hlášení. Softwarové moduly umožňují realizaci rehabilitačních programů, které se řídí parametry času, pořadím spouštění Peltierových článků, nasnímanou kontaktní teplotou. Významnou výhodou vynálezu je dosažení teplot pod bodem mrazu vody na chladné straně Peltierova článku, což má za následek dosažení kontaktní teploty mezi končetinou a plošným chladicím prvkem do 4 °C. Rovněž je výhodné, že lze naprogramovat průběh kontaktní teploty mezi končetinou a plošným chladícím prvkem, přičemž je možné řídit prohřívání chlazené problematické oblasti, či její části, přerušováním napájení alespoň jednoho Peltierova článku. V neposlední řadě přináší zvířeti výhodné uspořádání nesených součástí chladicího zařízení k trupu koně pomocí mobilního nosného systému svobodu pohybu. Kůň se v rámci rehabilitace může pohybovat, přičemž přirozený pohyb je sám o sobě vhodným rehabilitačním cvičením.

Ve výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu je mobilní nosný systém tvořen dekou pro přehození přes hřbet trupu koně a je opatřen alespoň jedním fixačním prostředkem pro upevnění mobilního nosného systému na trupu koně. Deka rovnoměrně rozkládá zátěž z nesených součástí chladicího zařízení podél celého hřbetu, současně chrání trup před otlaky a odřeninami. Koně jsou na nošení dek učeni i z jiných oblastí péče o koně a práce skonem, takže jim takto uskutečněný mobilní nosný systém nevadí.

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu je mobilní nosný systém opatřen alespoň jedním podpůrným pružným segmentem pro ochranu trupu koně před údery a otlaky způsobenými nesenými součástmi chladicího zařízení. Nesené součásti chladicího zařízení nejsou tvarově uzpůsobeny trupu koně. Na druhou stranu deka tvar trupu koně kopíruje, a proto mohou vznikat oblasti, kde je zatížení na trup koně vysoké a oblasti, kde zatížení od nesených součástí není na trup koně skoro vůbec • · · přenášeno. Pružné segmenty ležící mezi dekou a nesenými součástmi chladicího zařízení napomáhají k rovnoměrnému zatížení trupu koně.

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu je řídicí jednotka opatřena databází rehabilitačních programů. Jak se průběžně mění zdravotní stav končetiny, je nezbytné uzpůsobit rehabilitaci. Je proto výhodné, když je v databázi uložena řada rehabilitačních programů aplikovatelných na odlišné fáze průběhu rehabilitace a uzdravování končetiny.

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu je vícekanálový regulátor, nebo zdroj napájecího elektrického napětí, opatřen prostředky pro změnu polarity napájecího elektrického napětí. Pokud je potřeba řízené a rychle prohřát končetinu, či některou z jejích oblastí, je možné změnou polarity napájecího napětí zaměnit studenou a teplou stranu Peltierova článku.

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu je řídicí jednotka přes komunikační rozhraní drátově, nebo bezdrátově, připojena k alespoň jednomu uživatelskému pracovnímu prostředku ze skupiny smartphone, tablet, notebook, stolní počítač. Ošetřující osoba může sledovat na svém pracovním prostředku stav chladicího zařízení, běžící rehabilitační programy, naplánované rehabilitační programy, atp.

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu jsou průtokové chladiče Peltierových článků zapojeny v teplo směnném okruhu do série a/nebo paralelně. Zapojením do série a/nebo paralelně lze regulovat průtok konkrétními průtokovými chladiči, či určenými skupinami průtokových chladičů, které jsou zvoleny na základě aktivovaného rehabilitačního programu.

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu je teplosměnný okruh opatřen chladičem uspořádaným k mobilnímu nosnému systému. Chladič uvolňuje teplo z chladicí kapaliny teplosměnného okruhu do okolního prostředí, takže je možné provozovat Peltierovy články na vyšší chladicí výkon.

• · £ ····· · · · · o · · · ··· ···· ·♦· ·· ·· ·· ··· ·

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu je řídicí jednotka připojena k displeji s ovládacími tlačítky, nebo k dotykovému displeji. Ošetřující osoba po nasazení chladicích prostředků na koňskou končetinu ovládá chladicí zařízení pomocí údajů na displeji a tlačítek, či dotykem prstu s displejem.

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu je chladicí prostředek integrován do bandáže opatřené prostředky pro upevnění ke koňské končetině. Současně tvoří plošný chladicí prvek s kontaktní stranou bandáže souvislou plochu, nebo plošný chladicí prvek alespoň částečně vystupuje z kontaktní plochy bandáže. Materiál pro výrobu bandáže může být s výhodou elastická textilie, nebo síťovaná textilie. Výhodou elastické textilie je to, že se dokonale přizpůsobí anatomii končetiny, a tím zabrání posouvání bandáže. Současně pomáhá snižovat svalové napětí a minimalizovat bolest a otoky. Výhodou síťové textilie je to, že je dobře prodyšná.

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu jsou k bandáži upevněny alespoň dva plošné chladicí prvky, mezi kterými je vytvořeno flexibilní spojení pro pružné přizpůsobení bandáže ke koňské končetině.

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu je bandáž na vnější straně opatřena krytem. Kryt chrání průtokový chladič a vedení chladicí kapaliny před vytržením z chladicího prostředku, nebo před poškozením údery kopyt, či údery končetinou o pevné překážky. Rovněž kryt chrání před nečistotami, jako jsou například bahno, nebo koňská mrva.

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu je chladicí prostředek integrován v dlaze opatřené prostředky pro upevnění ke koňské končetině, přičemž plošný chladicí prvek tvoří souvislou plochu s kontaktní plochou dlahy, nebo plošný chladicí prvek alespoň částečně vystupuje z kontaktní plochy dlahy. Dlaha je pevné těleso, které se přikládá ke končetině. Integrování chladicích prostředků do dlahy kromě funkce chlazení rovněž vede k ochraně chladicích prostředků před poškozením a znečištěním.

• · · - · · · · · ···* · · ··· ..... ζ * · · · • · * ····»·· ·»♦··

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu je kontaktní plocha dlahy anatomicky tvarovaná pro přiložení ke koňské končetině. Anatomické tvarování vede ke správnému dosednutí na končetinu, takže je nasazení dlahy pro zvíře pohodlné. S výhodou je kontaktní plocha chladícího prvku opatřena anatomicky tvarovanou vrstvou pro přiložení ke končetině. Anatomicky tvarovaná vrstva přiléhá ke končetině, takže je díky kontaktu teplo z končetiny odebíráno efektivněji, než v případě existence vzduchové mezery mezi končetinou a chladicím prvkem.

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu je teplotní snímač uspořádán v blízkosti geometrického středu kontaktní plochy plošného chladícího prvku a je v chladícím prvku uložen. Uložení teplotního snímače do geometrického středu kontaktní plochy chladícího prvku napomáhá k přesnějšímu snímání teploty.

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu je chladicí prvek na kontaktní ploše, nebo na anatomicky tvarované vrstvě, přivrácené ke koňské končetině opatřen hygienickou povrchovou vrstvou mající tloušťku do 1 mm. Hygienická vrstva brání bujení patogenních mikroorganismů, bakterií, atp. Současně tvoří komfortní povrch pro přiložení na končetinu. Maximální tloušťka vrstvy je omezena pro zachování teplotní vodivosti mezi chladicím prvkem a končetinou.

V dalším výhodném provedení chladicího zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu je chladící zařízení opatřeno alespoň jedním zařízením ze skupiny krokoměr, akcelerometr, modul pro družicové určení polohy, které je drátově nebo bezdrátově propojeno s řídicí jednotkou. Záznam údajů o pohybu, který zvíře podstupující rehabilitaci za den vykoná, poskytuje ošetřujícímu personálu informaci o úspěšnosti rehabilitace a průběhu uzdravování koně. Pokud ošetřující personál ze zaznamenaných údajů zjistí, že se zvíře pohybu vyhýbá, může to posloužit k úpravě rehabilitačního postupu.

Mezi výhody vynálezu se řadí mobilita chladicího zařízení při provádění rehabilitace, dosažení nízkých hodnot kontaktní teploty, řízení průběhu kontaktní teploty, časové ovládání, nastavitelné řízení chodu jednotlivých Peltierových článků, přerušování chlazení pro prohřívání končetiny, realizace rehabilitačních programů, a bandáž, nebo pevná dlaha, pro • · · • · · • · • · t 4 umístění na končetinu. Je výhodné, že bandáž nebo dlaha pevně drží na končetině a současně jsou z hlediska anatomie končetiny pohodlné.

Objasnění výkresů

Uvedený vynález bude blíže objasněn na následujících vyobrazeních, kde: obr. 1 znázorňuje levý pohled na část koňské končetiny včetně řezu touto částí, obr. 2 znázorňuje axonometrický pohled na chladicí zařízení pro rehabilitaci koňských končetin, obr. 3 znázorňuje přední pohled na odkryto vanou centrální jednotku, obr. 3a znázorňuje levý pohled na centrální jednotku, obr. 4 znázorňuje schematické vyobrazení funkce chladicího prostředku, obr. 4a znázorňuje blokové schéma zapojení Peltierových článků pro jejich regulovaný provoz na odlišných teplotních úrovních, obr. 5 znázorňuje schematické vyobrazení okruhu chladicí kapaliny, obr. 6 znázorňuje schematické vyobrazení chladicího zařízení, obr. 7 znázorňuje okruh chladicí kapaliny, obr. 8 znázorňuje axonometrický pohled na bandáž, obr. 9 znázorňuje axonometrický pohled na bandáž opatřenou krytem, obr. 10 znázorňuje axonometrický zadní pohled na dlahu nasazenou na části končetiny, obr. 11 znázorňuje axonometrický přední pohled na dlahu nasazenou na části končetiny.

Příklad uskutečnění vynálezu

Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění vynálezu jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení vynálezu na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním vynálezu, která jsou zde popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících patentových nároků.

· • · ·

Na obr. 1 je vyobrazena část koňské končetiny 1, která bývá častým místem výskytu zdravotních problémů a cílem aplikace chladu z chladicího zařízení. Úsek u pro aplikaci chladicích prostředků 10 se nachází u kosti nadprstní. Nejčastějším zdravotním problémem je výskyt otoku, který omezuje hybnost končetiny.

Na obr. 2 je zobrazeno chladicí zařízení pro rehabilitaci koňských končetin 1. Vyobrazené chladicí zařízení je složeno z centrální jednotky 2, ze zdroje 6 napájecího napětí, a z dlahy 18 pro upevnění ke končetině 1. Propojení mezi dlahou 18 a centrální jednotkou 2 je realizováno pomocí vedení 8 chladicí kapaliny a pomocí nevyobrazeného vedení 9 napájecího elektrického napětí, včetně nevyobrazených vodičů datových signálů. Centrální jednotka 2 je uspořádána k mobilnímu nosnému systému 27. Mobilní nosný systém 27 je tvořen dekou přehozenou přes hřbet trupu 28 koně. Zdroj 6 napájecího napětí je z centrální jednotky 2 vyloučen a je uspořádán protilehle k centrální jednotce 2 pro rovnoměrné zatížení trupu 28 koně.

Na obr. 3 a obr. 3a je vyobrazena centrální jednotka 2, přičemž je na obr. 3 vyobrazena s otevřeným krytem. Součástí centrální jednotky 2 může být nevyobrazený chladič 3 pro chlazení chladicí kapaliny, a dále vyobrazené čerpadlo 4 pro cirkulaci chladicí kapaliny, nádrž 5 chladicí kapaliny a řídicí jednotka 7 pro řízení funkce chladicího zařízení. Chladicí kapalinou v teplosměnném okruhu může být voda, nebo např. solanka. Na obr. 3a jsou viditelné rychlospojky 19 a konektory 20. Dále je vyobrazen podpůrný pružný segment 27 pro lepší kontakt s trupem 28 koně.

Na obr. 4 je vyobrazeno schéma fungování chladicího zařízení. Peltierův článek 11 je připojen k napájecímu zdroji 6 stejnosměrného napětí pomocí kabelových elektrických vedení 9 elektrického napětí. Napájecí zdroj 6 zásobuje Peltierův článek 11 elektrickou energií Pei pro odběr tepla Pt na jeho chladné straně. K chladné straně Peltierova článku 11 je upevněn plošný chladicí prvek 13, který je tvořený např. hliníkovou deskou, protože hliník je dobrým vodičem tepla. Aby plošný chladicí prvek 13 nepřijímal teplo Pt z jiných stran, nežli ze strany určené pro kontakt s končetinou 1, tak je opatřen izolací 21. V nevyobrazeném příkladu provedení může být na kontaktní ploše chladicího prvku 13 vytvořena teplovodivá anatomická vrstva pro lepší přiléhání ke končetině. Anatomicky tvarovaná vrstva nebo kontaktní plocha plošného chladicího prvku 13 je opatřena hygienickou povrchovou vrstvou, • · s která brání bujení patogenních organismů a bakterií způsobujících zápach, atp. Hygienická vrstva je provedena do maximální tloušťky 1 mm, aby nedošlo k radikálnímu snížení schopnosti přenášet teplo mezi končetinou 1 a chladnou stranou Peltierova článku 11. K teplé straně Peltierova článku 11 přiléhá průtokový chladič 12, kterým protéká chladicí kapalina o nižší teplotě ti, nežli je teplota Í2 chladicí kapaliny vytékající z průtokového chladiče 12. Do chladicí kapaliny je přeneseno přebytečné teplo Pt, proto dojde k rozdílu teplot ti a Í2, a tím lze udržovat vhodný teplotní poměr mezi teplou a chladnou stranou Peltierova článku 11. Odvedené přebytečné teplo P_H2O jez chladiče 3 chladicí kapaliny uvolněno do okolního prostředí.

Na obr. 4a je vyobrazeno schéma zapojení Peltierových článků 11 k vícekanálovému regulátoru 26, který je připojen k řídicí jednotce 7. Časovač 25 je implementovaný v řídicí jednotce 7, jako softwarový modul. Obdobně lze softwarově implementovat do řídicí jednotky 7 i vícekanálový regulátor 26, nebo naopak připojit k řídicí jednotce 7 hardwarový časovač 25. Regulátor je ovládán řídicí jednotkou 7, která určuje dle rehabilitační programu, jak mají být napájeny Peltierovy články 11.

V pro názornost velice zjednodušeném příkladu uskutečnění lze při napájení Peltierova článku 11 maximálním výkonem elektrické energie Pei naměřit kontaktní teplotu ír přibližně 2 °C. V případě napájení na polovinu výkonu elektrické energie Pei lze naměřit kontaktní teplotu ík vyšší. V případě nulového napájení Peltierova článku 11 elektrickou energií Pei je kontaktní teplota ír ovlivňovaná aktuální tělesnou teplotou dané oblasti končetiny 1. Kontaktní teplota je měřena datovým teplotním snímačem 14 uloženým v chladicím prvku 13, který je uspořádán v geometrickém středu kontaktní plochy chladicího prvku 13. Teplotní snímač 14 je k řídicí jednotce 7 připojen vodiči datových signálů.

Na obr. 5 a obr. 7 je vyobrazen teplosměnný okruh chladicí kapaliny. Součástí okruhu na obr. 5 je chladič 3 pro uvolňování tepla z chladicí kapaliny do okolního prostředí, dále čerpadlo 4 pro cirkulaci chladicí kapaliny a nádrž 5 chladicí kapaliny obsahující zásobu chladicí kapaliny. Na obr. 7 chladič 3 není vyobrazen. Vedením 8 tvořeným elastickými plastovými hadicemi je chladicí kapalina v rámci cirkulace transportována do průtokových chladičů 12.

v ·

Na obr. 6 je vyobrazeno schéma chladicího prostředku 10. Rovněž je vyobrazeno zjednodušené schéma okruhu chladicí kapaliny zahrnující průtokový chladič 12, čerpadlo 4, nádrž 5 a chladič 3 chladicí kapaliny. Dále je vyobrazen Peltierův článek 11, zdroj 6 napětí a kabelové vedení 9 pro napájecí napětí. Plošný chladicí prvek 13 s integrovaným teplotním snímačem 14, včetně izolace 21 plošného chladicího prvku 13.

Na obr. 8 je vyobrazena bandáž 15 bez krytu 17 a na obr. 9 je vyobrazena bandáž 15 s krytem 17. Bandáž 15 může být vyrobena např. z neoprenu, nebo ze síťované textilie. Na obr. 8 je patrné, jak jsou k bandáži 15 upevněny čtyři chladicí prostředky 10, ze kterých jsou na vyobrazení viditelné pouze průtokové chladiče 12. Mezi jednotlivými páry chladicích prostředků 10 je elastické spojení pro pružné přizpůsobení bandáže 15 včetně plošných chladících prvků 13 dosedajících na končetinu 1. Bandáž 15 se po nasazení stahuje prostředky 16 pro upevnění, které mohou být například tvořené pružným popruhem s našitými suchými zipy. Průtokové chladiče 12 jsou do teplosměnného okruhu zapojeny po dvou do série pro každou ze stran, přičemž strany jsou zapojeny do teplosměnného okruhu paralelně. V nevyobrazeném příkladu provedení mohou být průtokové chladiče 12 zapojeny jak paralelně, tak sériově, přičemž bude zapojení nastaveno vhodným regulačním prostředkem dle spuštěného rehabilitačního programu.

Na obr. 10 a obr. 11 je vyobrazena dlaha 18 upevněná na končetině 1. Dlaha 18 má v sobě integrovány chladicí prostředky 10 a je tvořena zpěvného dutého plastového výlisku. Dlaha 18 je opatřena upevňovacími klipsnami 22, do kterých se zasouvá prostředek 16 pro upevnění dlahy 18 na končetině 1 tvořený textilním pružným popruhem. Pro stažení a fixaci dlahy na místě je konec textilního pružného popruhu opatřen dotahovacím okem 23 pro prostrčení prstu ruky. Z dlahy 18 jsou vyvedeny viditelné rychlospojky 19 a konektory 20 pro připojení centrální jednotky 2. Dlaha 18 je rovněž opatřena konektory pro připojení datových vodičů.

Řídicí jednotka 7 je tvořena ovládací elektronikou pro vykonávání úkolů na základě zavedeného programu. Současně je opatřena datovým úložištěm pro uložení softwarových modulů, které obsahují dané programy. Řídicí jednotka 7 může pomocí programu sledovat čas a stopovat jej, nebo může být opatřena hardwarovou součástkou, vykonávající stejné úkoly. Obdobně, jako prostředek pro sledování času, může být řešený vícekanálový regulátor.

• ·

Na datové úložiště řídicí jednotky 7 jsou uloženy softwarové moduly s rehabilitačními programy, případně je řídicí jednotka 7 opatřena celou databází rehabilitačních programů. Na základě programů mohou být v chladicím zařízení řízeny změnou napájení jednotlivé Peltierovy články 11, aby se chlazení končetiny 1 přizpůsobovalo potřebám rehabilitace a procesu uzdravování. Dokonce je možné obrátit polaritu napájení a tím prohodit chladnou a teplou stranu Peltiérova článku 11.

Řídicí jednotka 7 může pomocí komunikačního rozhraní tvořeného modemem pro připojení k internetu, nebo modulem pro komunikaci v síti mobilního operátora, komunikovat s uživatelskými pracovními prostředky, např. s chytrým telefonem, takže ošetřující osoba vidí informace o probíhajícím rehabilitačním programu, o průběhu kontaktní teploty ίκ, o trvání rehabilitace, atp., nebo může uživatele informovat pomocí displeje 30. Uživatel může přes pracovní prostředek nebo přes dotykový displej 30 instruovat řídicí jednotku 7, jak má chladicí zařízení v činnosti pokračovat. Pokud je chladicí zařízení vybaveno např. akcelerometrem, krokoměrem, či přijímačem pro určování polohy z globálního navigačního systému, tak lze nasnímaná data v řídicí jednotce 7 zpracovat a archivovat. Ošetřující personál může na základě dat o pohybu zvířete stanovit průběžnou úspěšnost rehabilitace.

Průmyslová využitelnost

Chladicí zařízení pro rehabilitaci koňských končetin podle vynálezu nalezne uplatnění v zemědělství a v oblasti rekreačního a sportovního chovu koní.

Přehled vztahových značek koňská končetina centrální jednotka chladič chladicí kapaliny čerpadlo chladicí kapaliny nádrž chladicí kapaliny zdroj napájecího elektrického napětí řídicí jednotka vedení chladicí kapaliny vedení napájecího napětí chladicí prostředek

Peltierův článek průtočný chladič plošný chladicí prvek teplotní snímač bandáž prostředek pro upevnění kryt dlaha rychlo spojka konektor izolace upevňovací klip dotahovací oko úchop časovač vícekanálový regulátor nosný systém trup koně podpůrný pružný segment displej

u úsek nadprstní kosti

P_t pohlcené přebytečné teplo

P_ei elektrická energie

Ph20 odveden přebytečné teplo ti teplota chladicí kapaliny přivedené do průtokového chladiče

Í2 teplota chladicí kapaliny odvedené z průtokového chladiče ΐκ kontaktní teplota

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Chladicí zařízení pro rehabilitaci koňských končetin (1) zahrnující alespoň jeden chladicí prostředek (10) pro chlazení koňské končetiny (1) sestávající se z alespoň jednoho Peltierova článku (11) připojeného elektrickým vedením (9) ke zdroji (6) napájecího elektrického napětí a opatřeného na teplé straně průtokovým chladičem (12) protékaným chladicí kapalinou teplosměnného okruhu a na chladné straně opatřeného plošným chladicím prvkem (13) vybaveným alespoň jedním teplotním snímačem (14), a dále zahrnující teplosměnný okruh chladicí kapaliny zahrnující čerpadlo (4) pro cirkulaci chladicí kapaliny, nádrž (5) chladicí kapaliny a vedení (8) chladicí kapaliny, vyznačující se tím, že chladicí zařízení vykazuje nejméně dva Peltierovy články (11) a že každý Peltierův článek (11) je opatřen vlastním elektrickým vedením (9) napájecího elektrického napětí, dále že je chladicí zařízení opatřeno řídicí jednotkou (7), která je propojena s časovačem (25) pro časování chladicích procesů a s vícekanálovým regulátorem (26) pro oddělené řízení napájení jednotlivých Peltierových článků (11), a že je řídicí jednotka (7) opatřena alespoň jedním komunikačním rozhraním pro drátovou, nebo bezdrátovou, komunikaci a alespoň jedním datovým úložištěm pro uložení alespoň jednoho softwarového modulu pro automatické řízení chladicího prostředku (10), přičemž jsou zdroj (6) napájecího elektrického napětí, čerpadlo (4) teplosměnného okruhu, nádrž (5) teplosměnného okruhu a řídicí jednotka (7) uspořádány v mobilním nosném systému (27) pro upevnění na trup (28) koně.
2. 2. Chladicí zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že mobilní nosný systém (27) je tvořen dekou pro přehození přes hřbet trupu (28) koně a je opatřen alespoň jedním fixačním prostředkem pro upevnění mobilního nosného systému (27) na trupu (28) koně.
3. 3. Chladicí zařízení podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č u j í c í se t í m, že mobilní nosný systém (27) je opatřen alespoň jedním podpůrným pružným segmentem (29) pro ochranu trupu (28) koně před údery a otlaky způsobenými nesenými součástmi chladicího zařízení.
4. 4. Chladicí zařízení podle některého z nároků 1 až 3, v y z n a č u j í c í se t í m, že řídicí jednotka (7) je opatřena databází rehabilitačních programů.

   • ·

   12. Chladicí zařízení podle nároku 10 nebo 11, v y z n a č u j í c í se t í m, že bandáž (15) je na vnější straně opatřena krytem (17).

   13. Chladicí zařízení podle některého z nároků 10 až 12, v y z n a č u j í c í se t í m, že bandáž (15) je tvořena elastickou textilií nebo síťovanou textilií.

   14. Chladicí zařízení podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se t í m, že chladicí prostředek (10) je integrován v dlaze (18) opatřené prostředky (16) pro upevnění ke koňské končetině (1), přičemž plošný chladicí prvek (13) tvoří souvislou plochu s kontaktní plochou dlahy (18), nebo plošný chladicí prvek (13) alespoň částečně vystupuje z kontaktní plochy dlahy (18).

   15. Chladicí zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že kontaktní plocha dlahy (18) je anatomicky tvarovaná na koňskou končetinu (1).

   16. Chladicí zařízení podle některého z nároků 1 až 15, v y z n a č u j í c í se t í m, že teplotní snímač (14) je uspořádán v blízkosti geometrického středu kontaktní plochy plošného chladícího prvku (13) a je v chladícím prvku (13) uložen.

   17. Chladicí zařízení podle některého z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že kontaktní plocha chladícího prvku (13) je opatřena anatomicky tvarovanou vrstvou pro přiložení ke končetině (1).

   18. Chladicí zařízení podle některého z nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že plošný chladicí prvek (13) je na kontaktní ploše, nebo na anatomicky tvarované vrstvě, opatřen hygienickou povrchovou vrstvou mající tloušťku do 1 mm.

   19. Chladicí zařízení podle některého z nároků 1 až 18, vyznačující se tím, že je opatřeno alespoň jedním zařízením ze skupiny krokoměr, akcelerometr, modul pro družicové určení polohy, které je drátově nebo bezdrátově připojeno k řídicí jednotce (7).