RU167325U1

RU167325U1 - Устройство для локальной криотерапии

Info

Publication number: RU167325U1
Application number: RU2016114298U
Authority: RU
Inventors: Евгений Александрович Крамарев; Сергей Сергеевич Лавров; Андрей Витальевич Чуев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью инновационное предприятие 'Биостандарт" (ООО ИП "Биостандарт")
Priority date: 2016-04-13
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2017-01-10

Abstract

РЕФЕРАТ(57) Устройство для локальной криотерапии относится к медицинской технике, а именно к устройствам для локальной гипотермии организма человека, и может быть использовано для профилактики и лечения хронических ран в травматологии, в частности, в артрологии, в мануальной терапии, невропатологии, при лечении ожогов, и косметологии, в скорой и неотложной помощи. Устройство состоит из аппарата криотерапии 1 связанного шлангом 2 с мини-компрессором 3. Аппарат криотерапии содержит термоизолированный корпус 4 с ёмкостью 5, заполненной жидким азотом, с заливным каналом 6 в верхней части корпуса, в виде отрезка трубки, направленного свободным концом в полость емкости. В ёмкости установлен распределительно-испарительный блок, отводной канал 8 в виде трубки с наконечником 9, часть которой размещена в емкости и снабжена установленными над ним входными рассекателеми потока азотно-воздушной смеси 13 и систему регулирования холодопроизводительности, связанную с мини-компрессором 3. На корпусе мини-компрессора размещён регулятор скорости потока азотно-воздушной смеси 16. На наконечнике 9 отводного канала установлен инфракрасный термометр 15, электрически связанный с регулятором скорости потока азотно-воздушной смеси 16. Выход наконечника 9 отводного канала выполнен в виде сопла Савельева 10, закреплённого с возможностью замены, в зависимости от необходимого диаметра сопла. Рассекатели потока 13 выполнены из пористого материала, что увеличивает время работы аппарата при одной заправке. Техническим результатом использования полезной модели является возможность автоматической настройки устройства для локальной терапии путём регулирования

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛЬНОЙ КРИОТЕРАПИИ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для локальной гипотермии организма человека, и может быть использовано для профилактики и лечения хронических ран (пролежни, трофические и диабетические язвы) в травматологии, в частности, в артрологии, в мануальной терапии, невропатологии, при лечении ожогов, косметологии, в скорой и неотложной помощи.

Известен ряд устройств, для локального замораживания тканей, например криогенный хирургический аппарат (RU 2053719, A 61 B 17/36, 10.02.96), в котором имеется термоизолированный корпус с емкостью, заполненной жидким криоагентом, с заливным каналом на крышке с рабочим наконечником открытого типа на канале отвода. Аппарат снабжен системой регулирования холодопроизводительности в виде системы откачки и регулируемого обратного клапана, а так же таймером, связанным с электромагнитным затвором. Недостатком известного портативного аппарата является затруднительное его использование при работе в горизонтальном положении, что снижает маневренность при эксплуатации и нарушает режим работы. Кроме того, регулирование холодопроизводительности ограничено возможностями обратного клапана и форвакуумным насосом системы откачки, что повышает тепловую инерционность устройства.

Известен также портативный криогенный аппарат (EP, 05070301, A 61 B 17/36, 18.11.93), состоящий из теплоизолированного корпуса с емкостью, заполненной жидким азотом, и крышкой, конструктивно выполненной с возможностью регулировки подачи воздуха в емкость. На противоположном конце аппарата размещен рабочий наконечник с эжектором в виде трубки малого диаметра и пористым элементом. Аппарат автономен, портативен и может использоваться в скорой и неотложной помощи, однако при такой конструкции наконечника возможно попадание конденсируемых водяных паров из атмосферы в эжектор, что приводит к нарушению однородности струи выходящего криоагента, а также отсутствует возможность какого-либо регулирования потока, подаваемого на охлаждаемую биоткань.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является «Аппарат для локальной криотерапии» (патент РФ № 2123828, МПК 6 A61F7/00, опубл.27.12.98) содержащий термоизолированный корпус с емкостью, заполненной жидким криоагентом, снабженной заливным каналом на крышке и рабочим наконечником открытого типа на канале отвода, систему регулирования холодопроизводительности, в котором заливной канал выполнен в виде отрезка трубки, направленного свободным концом в полость емкости, в которой установлен распределительно-испарительный блок, а система регулирования холодопроизводительности содержит установленный на крышке вентилятор. Рабочий наконечник связан с каналом отвода гибким теплоизолированным трубопроводом. Аппарат снабжен блоком контроля и регулирования режима работы, включающим датчик заполнения криоагентом. Блок контроля также может содержать таймер и датчик температуры на канале отвода. Блок контроля и регулирования режима работы может состоять из блока питания, подключенного к переключателю режима работы, снабженного аккумуляторной батарей с устройством ее заряда и контроля, устройства контроля и индикации заполнения с датчиком заполнения криоагентом и устройства управления двигателем вентилятора. Недостатком описанного аппарата является невозможность управления скоростью (настройки на необходимую скорость) потока воздушно-азотной смеси.

Задачей, стоящей перед предлагаемой полезной моделью, является обеспечение возможности регулирования скорости потока азотно-воздушной смеси, подаваемой под давлением на кожный покров пациента, с возможностью автоматического изменения скорости и настройки работы аппарата на определённый скоростной режим с изменением температуры на кожном покрове при дистанционном измерении температуры азотно-воздушного потока на кожном покрове пациента.

Поставленная задача решается за счёт снабжения аппарата мини-компрессором с регулятором потока, выполненным в виде электрического регулятора мощности, установленного на корпусе мини-компрессора и электрически связанного с термометром, размещенным на рабочем наконечнике канала отвода, а также за счёт снабжения наконечника сменными распылителями с различными диаметрами сопла выходного отверстия и выполнение распылителей в виде сопла Савельева.

Техническим результатом использования полезной модели является возможность настройки аппарата на необходимую скорость подачи азотно-воздушного потока, путём снабжения аппарата регулятором скорости потока, возможность автоматизации регулирования скорости потока азотно-воздушной смеси, повышение КПД устройства.

Сущностью полезной модели является то, что в устройство состоит из аппарата

для криотерапии, содержащего термоизолированный корпус с емкостью, заполненной жидким азотом, с заливным каналом в верхней части корпуса в виде отрезка трубки, направленного свободным концом в полость емкости, в которой установлен распределительно-испарительный блок, отводной канал в виде трубки с наконечником, часть которой размещена в емкости и снабжена установленным над ним входным рассекателем потока, и системы регулирования холодопроизводительности, связанной с вентилятором. Функцию вентилятора в устройстве выполняет мини-компрессор, на корпусе которого закреплён регулятор скорости потока азотно-воздушной смеси, выход наконечника отводного канала выполнен в виде сопла Савельева, а на самом наконечнике отводного канала установлен инфракрасный термометр, связанный с регулятором скорости азотно-воздушного потока, при этом сопло наконечника закреплено с возможностью замены, а рассекатели могут быть выполнены из пористого материала, например, никлида титана, титана или керамики.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется графическими материалами.

На фиг.1 - общий вид устройства для локальной криотерапии;

На фиг.2 - чертёж общего вида устройства, ёмкость с жидким азотом и распределительно-испарительный блок;

На фиг.3 - ёмкость с жидким азотом и распределительно-испарительный блок в разрезе;

На фиг.4 - блок-схема устройства;

На фиг. 5 – варианты сопла Савельева (поясняющий рисунок)

Устройство для локальной криотерапии представляет собой аппарат для криотерапии 1 соединенный шлангом 2 с мини-компрессором 3 (фиг.1,4). Аппарат для криотерапии 1 содержит теплоизолированный корпус 4 с емкостью 5 , заполненной жидким азотом. На корпусе 4 имеется заливной канал 6 и подведен соединительный шланг 2 от мини-компрессора 3 (фиг.1,2). Кроме того, на корпусе минтикомпрессора 3 размещен блок контроля и управления режимом работы аппарата для криотерапии 1, электрически соединенный с мини-компрессором 3, являющимся элементом системы регулирования холодопроизводительности аппарата. На корпусе мини-компрессора установлен регулятор скорости потока азотно-воздушной смеси. (фиг.4). На днище 7 емкости 5 имеется канал отвода 8, оканчивающийся рабочим наконечником 9 с соплом 10. Наконечник отводного канала 9 заканчивается соплом 10, выполненным в виде сопла Савельева (фиг.5), которое закреплено на наконечнике с возможностью замены. В емкости 5 установлен распределительно-испарительный блок. Распределительно-испарительный блок состоит из одного, двух или нескольких блоков емкостей 11, через соединительные втулки 12 между блоками емкостей 11, перетекает жидкий азот, уровень которого определяет высота соединительной втулки 12 (фиг.2,3) в каждом блоке-емкости, над втулками расположены рассекатели 13 (фиг.2,3), установленные по принципу чернильницы-непроливайки и выполненные из пористого материала, что при работе аппарата влияет на время его работы и на холодопрозводительность. Апппарат для криотерапии также может работать в любом, в том числе и перевернутом, положении, что дает возможность сохранить в пористой структуре рассекателей 13 больше жидкого азота и при его испарении увеличить время работы аппарата. Описанная конструкция испарительного блока позволяет также предотвратить разбрызгивание жидкого азота при его кипении, исключить попадание капель в выходной наконечник и, тем самым, исключить попадание капель жидкого азота на поверхность кожи пациента, предотвратить образование ледяной крошки. Сопла 10 наконечника 9 отводного канала могут заменяться в соответствии с необходимостью большего или меньшего диаметра выходного отверстия сопла. Использование сопла Савельева в выходном наконечнике позволяет при невысоком давлении получать максимальный КПД преобразования жидкого азота в азотно-воздушную смесь. Кроме того, в каждом блоке ёмкости установлен датчик уровня заполнения аппарата жидким азотом 14 (фиг.2, 4), а на наконечнике 9 выходного канала 8 установлен инфракрасный термометр 15, позволяющий дистанционно контролировать температуру поверхности кожного покрова пациента при воздействии струей азотно-воздушной смеси. Термометр 15 электрически связан с регулятором скорости потока азотно-воздушной смеси 16, выполненным в виде электрического регулятора мощности, размещенным на корпусе мини-компрессора 3 (фиг. 1,2,4).

Материал для распределительно-испарительного блока выбирается с высокой теплопроводностью, в частности им может быть алюминий, а рассекатели могут быть выполнены или дополнены пористыми материалами, например, никилидом титана, титаном, керамикой.

Устройство для локальной криотерапии работает следующим образом.

В ёмкость 5 аппарата для криотерапии заливают 400-600 миллилитров жидкого азота, что позволит получить 280-420 литров азотно-воздушной смеси при последовательном распределении жидкого азота и последующего его превращения в газ в блоках емкостей 11 аппарата. К горловине заливного канала 6 подключён мини-компрессор 3, который подает напор воздуха в аппарат со скоростью от 0 до 10 м/с. Жидкий азот, стекая с рассекателей 13, наполняет последовательно распределительно-испарительные блоки-ёмкостей 11 до высоты стенок втулок 12 и далее, испаряясь под действием тепла, проходящего через аппарат воздуха, охлаждает его, смешиваясь с ним, затем смесь выходит через канал отвода 8 и устремляется через сопло 10 наконечника 9, со скоростью 0-10 м/с, на кожный покров пациента. Установленный на мини-компрессоре 3 таймер (на фиг. не показан), позволяет настраивать аппарат на время проведения процедуры, при этом дистанционно измеряется температура кожного покрова пациента инфракрасным термометром 15, а скорость азотно-воздушной струи контролирует регулятор скорости потока 16, электрически связанный с инфракрасным термометром 15, который подаёт сигнал на регулятор скорости потока, что позволяет, в свою очередь, вносить коррективы (меняет автоматически скорость потока азотно-воздушной смеси) при проведении процедуры. Чем ниже температура обрабатываемой поверхности пациента, тем меньше скорость потока азотно-воздушной смеси.

При объеме 400 - 600 мл жидкого азота время работы аппарата с одной заправкой с мини-компрессором составляет - от 3 до 15 мин в зависимости от скорости потока азотно-воздушной смеси; время работы аппарата увеличивается за счёт выполнения рассекателей 13 (фиг.2,3) из пористых материалов, которые впитывают жидкий азот (при заправке аппарата пористые материалы выполняют функцию аккумулятора холода).

Теплоизолированный корпус 4 выполнен из материалов с низкой теплопроводностью (поролон, пенопласт), либо теплоизоляция может быть вакуумной.

Предлагаемое устройство для локальной криотерапии обеспечивает возможность регулирования скорости потока азотно-воздушной смеси, в зависимости от температуры кожного покрова пациента, настраивать аппарат на нужную скорость потока, что позволяет использовать подаваемый на определённый участок кожного покрова поток азотно-воздушной смеси с эффектом гидромассажа, местной анестезии и, в силу инертности азота, дезинфекции биотканей, (т.к. азот является инертным веществом), кроме того, при этом увеличивается КПД устройства.

Таким образом, задача, стоящая перед полезной моделью решена.

Claims

1. Устройство для локальной криотерапии, содержащее термоизолированный корпус с емкостью, заполненной жидким азотом, с заливным каналом в виде отрезка трубки, направленного свободным концом в полость емкости, в которой установлен распределительно-испарительный блок, отводной канал в виде трубки с наконечником, часть которой размещена в емкости и снабжена установленным над ней входным рассекателем потока азотно-воздушной смеси, и систему регулирования холодопроизводительности, связанную с вентилятором, отличающееся тем, что в качестве вентилятора применен мини-компрессор, на корпусе которого размещен регулятор скорости потока азотно-воздушной смеси, электрически связанный с термометром, установленным на наконечнике отводного канала, при этом выход наконечника отводного канала выполнен в виде сопла Савельева, а рассекатели потока выполнены из пористого материала.

2. Устройство для локальной криотерапии по п.1, отличающееся тем, что сопло наконечника отводного канала установлено с возможностью замены.

3. Устройство для локальной криотерапии по п.1, отличающееся тем, что термометр, установленный на наконечнике отводного канала, представляет собой термометр инфракрасного типа.

4. Устройство для локальной криотерапии по п.1, отличающееся тем, что пористые рассекатели потока выполнены из никилида титана, титана или керамики.