RU2343883C2 - Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для локальной гипотермии полостных органов - Google Patents
Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для локальной гипотермии полостных органов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2343883C2 RU2343883C2 RU2006119718/14A RU2006119718A RU2343883C2 RU 2343883 C2 RU2343883 C2 RU 2343883C2 RU 2006119718/14 A RU2006119718/14 A RU 2006119718/14A RU 2006119718 A RU2006119718 A RU 2006119718A RU 2343883 C2 RU2343883 C2 RU 2343883C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flexible liquid
- applicator
- cavity
- cooling unit
- thermoelectric
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 230000002631 hypothermal effect Effects 0.000 title claims abstract 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910001004 magnetic alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 claims description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 210000000867 larynx Anatomy 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для лечения полостных органов, в частности, в гинекологии, оториноларингологии, проктологии, косметологии. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для локальной гипотермии полостных органов содержит аппликатор, термоэлектрическую систему изменения температуры аппликатора, включающую охлаждающий блок, в котором имеется полупроводниковая термоэлектрическая батарея, холодные спаи которой находятся в тепловом контакте с рабочей жидкостью, а горячие спаи - в тепловом контакте с жидкостным теплообменником. Охлаждающий блок выполнен герметичным и имеет гибкие жидкостную и паровую трубки, соединенные с жесткой цилиндрической ручкой, гибкая жидкостная трубка входит в герметичный охлаждающий блок на уровне слоя капиллярно-пористого материала, контактирующего с холодными спаями, который частично переходит в ее полость и пропитан рабочей жидкостью, а также содержит электромагнитный нагнетатель, состоящий из двух магнитных катушек, расположенных на поверхности гибкой жидкостной трубки, между которыми в ее внутренней полости находится поршень, изготовленный из магнитного сплава и фиксаторы движения поршня. В цилиндрической ручке расположены две высокотеплопроводные трубки малого и большого диаметра для подключения гибких жидкостной и паровой трубок, соответственно, концы которых соединены на выходе за торцевой поверхностью ручки с образованием воздействующего аппликатора, имеющего развитую внутреннюю поверхность в виде расположенных в его полости закругленных ребер. Использование изобретения позволяет повысить эффективность теплопередачи и уменьшить габариты устройства. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для лечения полостных органов, в частности, в гинекологии, оториноларингологии, проктологии, косметологии.
Прототипом изобретения является термоэлектрическое полупроводниковое устройство для локального замораживания тканей гортани [1]. Устройство включает в себя аппликатор из материала с высокой теплопроводностью, приводимый в контакт с биообъектом, систему изменения температуры аппликатора в виде воздействующего и опорного двухкаскадных термоэлектрических модулей и теплового мостика между ними в виде медного стержня, двухканальный блок питания, электрическую схему регулировки температуры, подставку под криоинструмент с вмонтированной сигнальной лампочкой и датчиком температуры.
Недостатками известной конструкции являются: большие габариты устройства в результате использования стандартных термоэлектрических модулей на торцах теплового мостика, то есть прослеживается прямая зависимость между размерами используемых термоэлектрических модулей и площадью сечений теплового мостика, находящихся друг с другом в тепловом контакте. Поскольку устройство предназначено для оториноларингологии, которая подразумевает лечение полостных органов, объект охлаждения и источник холода по специфике работы могут быть размещены в труднодоступных удаленных друг от друга местах. В предложенной в прототипе конструкции не имеется возможности механической развязки объекта охлаждения и источника холода в силу ограниченной длины теплового мостика из-за возможных тепловых потерь по его длине.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков: повышение эффективности теплопередачи по тепловому мостику, уменьшение габаритов устройства и возможность механической развязки аппликатора, воздействующего на объект охлаждения, и источника холода.
Для устранения указанных недостатков предлагается конструкция устройства, состоящая из герметичного охлаждающего блока, внутри которого содержится полупроводниковая термоэлектрическая батарея, холодные спаи которой находятся в тепловом контакте с капиллярно-пористым материалом, пропитанным рабочей жидкостью, а горячие спаи находятся в тепловом контакте с жидкостным теплообменником, имеющим высокотеплопроводный радиатор. Герметичный охлаждающий блок имеет гибкие жидкостную и паровую трубки, герметично соединенные с жесткой цилиндрической ручкой, внутри которой расположены две высокотеплопроводные трубки малого и большого диаметра для подключения гибких жидкостной и паровой трубок соответственно. Гибкая жидкостная трубка содержит электромагнитный нагнетатель, состоящий из двух магнитных катушек, расположенных на поверхности гибкой жидкостной трубки, а между ними в ее внутренней полости находится поршень, изготовленный из магнитного сплава, а также фиксаторы движения поршня. Соединяясь при выходе из жесткой цилиндрической ручки, высокотеплопроводные трубки малого и большого диаметра образуют воздействующий высокотеплопроводный аппликатор с развитой внутренней поверхностью посредством расположенных в его полости закругленных ребер.
Конструкция предлагаемого устройства приведена на чертеже.
Устройство состоит из герметичного охлаждающего блока 1, выполненного из теплоизоляционного материала и содержащего полупроводниковую термоэлектрическую батарею 2, спаи которой в целях электроизоляции покрыты керамическими пластинами 3, 4. Холодные спаи 5 ТЭБ через керамическую пластину 3 находятся в тепловом контакте со слоем капиллярно-пористого материала 6, пропитанного рабочей жидкостью, и выполняют функцию конденсатора. Горячие спаи 7 ТЭБ находятся через керамическую пластину 4 в тепловом контакте с высокотеплопроводным радиатором 8, омываемым жидкостью, циркулирующей в жидкостном теплообменнике 9. Герметичный охлаждающий блок 1 имеет гибкие жидкостную 10 и паровую 11 трубки, герметично соединенные с жесткой цилиндрической ручкой 12, которая, как и гибкие жидкостная 10 и паровая 11 трубки, выполнена из теплоизоляционного материала. Гибкая жидкостная трубка 10 входит в герметичный охлаждающий блок 1 на уровне слоя капиллярно-пористого материала 6, который частично переходит в ее полость. Для улучшения циркуляции рабочей жидкости в устройстве гибкая жидкостная трубка 10 содержит электромагнитный нагнетатель, состоящий из двух магнитных катушек 13, расположенных на поверхности гибкой жидкостной трубки 10, а между ними в ее внутренней полости находится поршень 14, изготовленный из магнитного сплава, а также фиксаторы движения поршня 15. Внутри жесткой цилиндрической ручки 12 расположены две высокотеплопроводные трубки малого 16 и большого 17 диаметра для подключения гибких жидкостной 10 и паровой 11 трубок соответственно. Концы высокотеплопроводных трубок малого 16 и большого 17 диаметра выходят за торцевую поверхность цилиндрической ручки 12 и, соединяясь между собой, образуют воздействующий высокотеплопроводный аппликатор 18, выполняющий роль испарителя. Внутренняя поверхность воздействующего высокотеплопроводного аппликатора 18 имеет закругленные ребра 19 для интенсификации теплообмена.
Принцип работы предлагаемого устройства следующий.
Подавая электрический ток определенной полярности на полупроводниковую термоэлектрическую батарею 2, расположенную в герметичном охлаждающем блоке 1, добиваемся понижения температуры холодных спаев 5, что позволит охлаждать находящийся с ними в тепловом контакте слой капиллярно-пористого материала 6 до температуры конденсации рабочей жидкости, которой он пропитан. Частичный переход капиллярно-пористого материала 6 в полость гибкой жидкостной трубки 10 за счет капиллярных сил будет способствовать продвижению рабочей жидкости в полость гибкой жидкостной трубки 10. Поочередная подача электрического тока на магнитные катушки 15 заставит поршень 14, изготовленный из магнитного сплава, совершать поступательные движения вдоль гибкой жидкостной трубки 10, что улучшит циркуляцию рабочей жидкости в устройстве, а фиксаторы движения поршня 15 не позволят поршню 14 подвинуться за допустимые пределы. Далее рабочая жидкость поступает в высокотеплопроводную трубку малого диаметра 16, расположенную в жесткой цилиндрической ручке 12, выполненной из теплоизоляционного материала. Попадая в высокотеплопроводный аппликатор 18, контактирующий с объектом охлаждения и имеющим закругленные ребра 19 на его внутренней поверхности, рабочая жидкость начинает испаряться. Далее пар по высокотеплопроводной трубке большого диаметра 17, гибкой паровой трубке 11 достигает герметичного охлаждающего блока 1 и заполняет весь его свободный объем, дно которого покрыто капиллярно-пористым материалом 6, при контакте с которым пар вновь превращается в рабочую жидкость. Охлаждение и стабилизация температуры горячих спаев 7 происходит при помощи жидкостного теплообменника 9, имеющего для интенсификации теплообмена с жидкостью высокотеплопроводный радиатор 8.
Литература:
1. Патент №2245695, кл. A61F 7/00, 2004. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для локального замораживания тканей гортани / Исмаилов Т.А., Аминов Г.И., Рагимова Т.А.
Claims (1)
- Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для локальной гипотермии полостных органов содержащее аппликатор, термоэлектрическую систему изменения температуры аппликатора, включающую охлаждающий блок, в котором имеется полупроводниковая термоэлектрическая батарея, холодные спаи которой находятся в тепловом контакте с рабочей жидкостью, а горячие спаи - в тепловом контакте с жидкостным теплообменником, отличающееся тем, что охлаждающий блок выполнен герметичным и имеет гибкие жидкостную и паровую трубки, соединенные с жесткой цилиндрической ручкой, гибкая жидкостная трубка входит в герметичный охлаждающий блок на уровне слоя капиллярно-пористого материала, контактирующего с холодными спаями, который частично переходит в ее полость и пропитан рабочей жидкостью, а также содержит электромагнитный нагнетатель, состоящий из двух магнитных катушек, расположенных на поверхности гибкой жидкостной трубки, между которыми в ее внутренней полости находится поршень, изготовленный из магнитного сплава и фиксаторы движения поршня, в цилиндрической ручке расположены две высокотеплопроводные трубки малого и большого диаметра для подключения гибких жидкостной и паровой трубок, соответственно, концы которых соединены на выходе за торцевой поверхностью ручки с образованием воздействующего аппликатора, имеющего развитую внутреннюю поверхность в виде расположенных в его полости закругленных ребер.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006119718/14A RU2343883C2 (ru) | 2006-06-05 | 2006-06-05 | Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для локальной гипотермии полостных органов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006119718/14A RU2343883C2 (ru) | 2006-06-05 | 2006-06-05 | Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для локальной гипотермии полостных органов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006119718A RU2006119718A (ru) | 2007-12-27 |
RU2343883C2 true RU2343883C2 (ru) | 2009-01-20 |
Family
ID=39018345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006119718/14A RU2343883C2 (ru) | 2006-06-05 | 2006-06-05 | Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для локальной гипотермии полостных органов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2343883C2 (ru) |
-
2006
- 2006-06-05 RU RU2006119718/14A patent/RU2343883C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006119718A (ru) | 2007-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102174725B1 (ko) | 하이브리드 냉각장치 및 이를 포함하는 자기장치료기 | |
CN1820712A (zh) | 利用制冷系统来去除超声换能器中的废热的方法 | |
FI60603C (fi) | Vaermepumpanlaeggning | |
CN105004204B (zh) | 平板式环路热管蒸发器实验系统 | |
JP2009034273A (ja) | ペルチェ焼灼器 | |
CN109662360A (zh) | 一种利用电源加热及制冷的恒温服 | |
KR20160048308A (ko) | 적층형 열전 발전 장치 | |
CN210474066U (zh) | 一种具有保温功能的试管架 | |
RU2343883C2 (ru) | Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для локальной гипотермии полостных органов | |
CN203354742U (zh) | 一种新型电子冰袋 | |
CN108668516A (zh) | 电外科设备的散热装置及其温度控制方法 | |
WO2023125871A1 (zh) | 胶囊内窥镜 | |
CN202776699U (zh) | 制冷装置 | |
KR20120040760A (ko) | 공랭식 냉온 자극 생성 장치 | |
KR20040034039A (ko) | 열전소자를 이용한 피부냉각기 | |
CN112450978B (zh) | 多功能的掌上超声诊断仪 | |
CN102401506A (zh) | 热管与tec的组合散热装置 | |
WO2019104861A1 (zh) | 一种用于消除疲劳的设备、系统及其生产方法 | |
RU2012142405A (ru) | Термоэлектрический блок охлаждения | |
WO2009057779A1 (ja) | 凍結治療装置及び凍結治療用プローブ | |
JPH0821679A (ja) | 電子冷凍式飲料水冷却装置 | |
WO2017124749A1 (zh) | 用于加热和制冷的多功能鞋 | |
CN104930890B (zh) | 一种热交换器及半导体酒柜 | |
CN206167022U (zh) | 半导体冷冻治疗仪 | |
US20140290927A1 (en) | Heating and cooling apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20080123 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20080717 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080606 |