RU2373919C2

RU2373919C2 - Thermopunctural device

Info

Publication number: RU2373919C2
Application number: RU2005137274/14A
Authority: RU
Inventors: Тагир Абдурашидович Исмаилов (RU); Тагир Абдурашидович Исмаилов; Олег Викторович Евдулов (RU); Олег Викторович Евдулов
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2009-11-27
Also published as: RU2005137274A

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention concerns medicine, particularly devices for regulated stimulation of biologically active skin areas. A thermopunctural device comprises a handle with a thermal action element mounted thereon accommodating a thermoelectric module with its hot junctions contacting a lower base of a metal reservoir upper base of which is apertured in the middle of diametre exceeding that of a heat-balancing plate comprising a disk and levelled with the upper base and being in thermal contact with measuring junctions of the thermoelectric module. The thermal action element is filled with a heat-insulating substance. The metal reservoir is two-walled, and the wall interspace is filled with a working substance of fusion temperature within 30-40°C.

EFFECT: application of the invention allows simplifying design of the device owing to refusal to apply a temperature control system.

2 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам для управляемого стимулирования биологически активных участков кожи.The invention relates to medicine, in particular to devices for the controlled stimulation of biologically active skin areas.

Известно устройство для воздействия на биологически активные точки [1], в котором элемент воздействия выполнен в виде миниатюрного полупроводникового терморезистора.A device for influencing biologically active points [1], in which the exposure element is made in the form of a miniature semiconductor thermistor.

Известно устройство для рефлексотерапии [2], содержащее элемент температурного воздействия в виде термоэлектрического полупроводникового прибора, один «горячий» или «холодный» спай которого прикладывается к биологически активной точке.A device for reflexology [2] is known, which contains an element of temperature influence in the form of a thermoelectric semiconductor device, one of which is “hot” or “cold” junction is applied to a biologically active point.

Недостатком известных устройств является неточная локализация температурного воздействия, так как из-за теплопередачи нагреваются (охлаждаются) не только биологически активные точки, но и прилегающие участки кожи, вследствие чего эффективность рефлексотерапии значительно снижается.A disadvantage of the known devices is the inaccurate localization of the temperature effect, since not only biologically active points, but also adjacent areas of the skin are heated (cooled) due to heat transfer, as a result of which the effectiveness of reflexology is significantly reduced.

Известно устройство, описанное в [3]. Устройство содержит элемент температурного воздействия в виде установленного на ручке - держателе термоэлектрического модуля, «горячие» и «холодные» спаи которого выполнены в виде чередующихся между собой концентрических колец полупроводника n- и р-типа, соединенных между собой металлическими кольцами - спаями. «Горячие» и «холодные» спаи термоэлектрического модуля снабжены термодатчиками, сигнал с которых поступает на блок управления. Блок управления осуществляет контроль температуры при помощи датчиков, поддерживая заданный перепад температур между спаями термоэлектрического модуля, тем самым локализуя температурное воздействие на конкретный участок кожи, причем регулируется температура как в самой точке воздействия, так и в прилегающей к ней области.A device is described in [3]. The device contains an element of temperature influence in the form of a thermoelectric module mounted on the handle - holder, the “hot” and “cold” junctions of which are made in the form of alternating concentric rings of n- and p-type semiconductor, interconnected by metal rings - junctions. “Hot” and “cold” junctions of the thermoelectric module are equipped with temperature sensors, the signal from which is fed to the control unit. The control unit monitors the temperature using sensors, maintaining a predetermined temperature difference between the junctions of the thermoelectric module, thereby localizing the temperature effect on a specific area of the skin, and the temperature is regulated both at the point of exposure and in the adjacent area.

Недостатками устройства являются сложность изготовления, связанная со сложностью изготовления термоэлектрического модуля с концентрическими ветвями и спаями, а также невысокий уровень раздражающего воздействия из-за использования для его реализации одного единственного термоэлемента.The disadvantages of the device are the complexity of manufacturing, associated with the complexity of manufacturing a thermoelectric module with concentric branches and junctions, as well as a low level of annoyance due to the use of one single thermocouple for its implementation.

Прототипом изобретения является устройство для термопунктуры, описанное в [4]. Прибор содержит ручку - держатель, на которой установлен элемент температурного воздействия, в котором имеется термоэлектрический модуль, питаемый от блока управления, соединенного с термодатчиками, установленными на элементе температурного воздействия. Элемент температурного воздействия выполнен тонкостенным, цилиндрическим, из металла с высоким коэффициентом теплопроводности, нижнее основание которого имеет тепловой контакт с первым спаем термоэлектрического модуля, а верхнее основание имеет отверстие в центре, диаметр которого немного превышает диаметр тепловыравнивающей пластины в форме диска, расположенной на одном уровне с верхним основанием. Тепловыравнивающая пластина приведена в тепловой контакт со вторым спаем термоэлектрического модуля. Дополнительно элемент температурного воздействия заполнен теплоизоляционным веществом.A prototype of the invention is a device for thermal puncture described in [4]. The device contains a handle - holder, on which there is a temperature exposure element, in which there is a thermoelectric module powered by a control unit connected to temperature sensors mounted on the temperature effect element. The temperature effect element is made of thin-walled, cylindrical, metal with a high coefficient of thermal conductivity, the lower base of which has thermal contact with the first junction of the thermoelectric module, and the upper base has a hole in the center, the diameter of which slightly exceeds the diameter of the heat-equalizing plate in the form of a disk located at the same level with top base. The heat-leveling plate is brought into thermal contact with the second junction of the thermoelectric module. Additionally, the temperature effect element is filled with a heat-insulating substance.

Недостатком конструкции является обязательное использование системы контроля температуры, включающей в себя термодатчик, устанавливаемый на элементе температурного воздействия, и блок управления. Применение такой системы контроля температуры необходимо для устранения возможности ожога пациента при проведении процедур вследствие превышения температуры «горячего» спая термоэлектрического модуля порогового значения.The design drawback is the mandatory use of a temperature control system, which includes a temperature sensor installed on the element of the temperature effect, and a control unit. The use of such a temperature control system is necessary to eliminate the possibility of a patient burn during the procedures due to exceeding the threshold temperature of the “hot” junction of the thermoelectric module.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции устройства, а также снижение риска ожога при проведении процедур.The technical result of the invention is to simplify the design of the device, as well as reducing the risk of burns during procedures.

Результат достигается тем, что в устройстве [4] металлическая емкость выполнена двустенной, объем между стенками которой заполнен рабочим веществом, имеющим температуру плавления, лежащую в диапазоне 30-40°С. При этом плавящееся рабочее вещество выполняет роль защитного слоя, предохраняющего кожу пациента от ожога.The result is achieved in that in the device [4] the metal container is double-walled, the volume between the walls of which is filled with a working substance having a melting point lying in the range of 30-40 ° C. In this case, the melting working substance acts as a protective layer that protects the patient's skin from burns.

Устройство для термопунктуры схематически изображено на фиг.1.The device for thermal puncture is schematically depicted in figure 1.

Устройство содержит элемент температурного воздействия 1, присоединенный к ручке - держателю 2, источник постоянного электрического тока 3, обеспечивающий питание электрической энергией элемента температурного воздействия 1.The device contains an element of temperature influence 1, attached to the handle - holder 2, a constant current source 3, providing power to the electric energy of the element of temperature effect 1.

Элемент температурного воздействия 1 показан на фиг.2. Элемент температурного воздействия 1 содержит термоэлектрический модуль 4, «горячими» спаями контактирующий с нижним основанием двустенной металлической емкости 5, выполненной цилиндрической, объем между стенками которой заполнен рабочим веществом 6, имеющим температуру плавления, лежащую в диапазоне 30-40°С (например кристаллический углекислый натрий с температурой плавления 34°С). Верхнее основание двустенной металлической емкости 5 имеет отверстие в центре, диаметр которого превышает диаметр тепловыравнивающей пластины 7 в форме диска, расположенной на одном уровне с верхним основанием и приведенной в тепловой контакт с «холодными» спаями термоэлектрического модуля 4. Дополнительно элемент температурного воздействия 1 заполнен теплоизоляционным веществом 8 (например, эпоксидной смолой).The temperature element 1 is shown in figure 2. The temperature effect element 1 contains a thermoelectric module 4, which is in “hot” junctions in contact with the lower base of a double-walled metal container 5 made cylindrical, the volume between the walls of which is filled with a working substance 6, having a melting point in the range of 30-40 ° C (for example, crystalline carbon dioxide sodium with a melting point of 34 ° C). The upper base of the double-walled metal container 5 has a hole in the center, the diameter of which exceeds the diameter of the heat-equalizing plate 7 in the form of a disk, located at the same level with the upper base and brought into thermal contact with the “cold” junctions of the thermoelectric module 4. Additionally, the temperature influence element 1 is filled with heat-insulating substance 8 (for example, epoxy resin).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Для проведения медицинских процедур необходимо установить устройство в рабочее положение, прижав посредством ручки - держателя 2 элемент температурного воздействия 1 к активной точке на поверхности кожи, и осуществить его питание электрической энергией источником постоянного электрического тока 3. При питании электрической энергией термоэлектрического модуля 4, являющегося рабочим компонентом элемента температурного воздействия 1, между его «холодными» и «горячими» спаями возникнет разность температур, пропорциональная величине протекающего электрического тока. Интенсивный подвод тепла от «горячих» спаев термоэлектрического модуля 4 к двустенной металлической емкости 5, заполненной рабочим веществом 6, вызовет плавление последнего. При этом температура двустенной металлической емкости 5 будет неизменной и равной температуре плавления рабочего вещества 6, пока оно полностью не расплавится. Таким образом, между тепловыравнивающей пластиной 7, имеющей тепловой контакт с «холодными» спаями термоэлектрического модуля 4, и двустенной металлической емкостью 5 с температурой, равной температуре плавления рабочего вещества 6, будет иметь место разность температур, определяемая величиной тока питания термоэлектрического модуля 4 и температурой плавления рабочего вещества 6.To carry out medical procedures, it is necessary to set the device into working position, pressing the temperature-influence element 1 against the active point on the skin surface using the handle-holder 2, and supply it with electric energy as a constant current source 3. When electric energy is supplied to the thermoelectric module 4, which is the working one component of the element of temperature action 1, between its “cold” and “hot” junctions, a temperature difference proportional to the value of flowing electric current. An intensive supply of heat from the “hot” junctions of the thermoelectric module 4 to the double-walled metal container 5 filled with the working substance 6 will cause the latter to melt. The temperature of the double-walled metal container 5 will be constant and equal to the melting temperature of the working substance 6, until it is completely melted. Thus, between the heat-equalizing plate 7, which is in thermal contact with the “cold” junctions of the thermoelectric module 4, and the double-walled metal tank 5 with a temperature equal to the melting temperature of the working substance 6, there will be a temperature difference determined by the value of the supply current of the thermoelectric module 4 and the temperature melting of the working substance 6.

Локализация температурного воздействия на конкретный участок кожи будет осуществлена за счет поддержания постоянного градиента температуры на границе сопряжения тепловыравнивающей пластины 7 и верхнего основания двустенной металлической емкости 5. При эксплуатации данной конструкции не требуется контроль температуры «горячих» спаев термоэлектрического модуля 4, так как последние сопрягаются через металлическую стенку с плавящимся рабочим веществом, выполняющим роль защитного слоя, предохраняющего кожу пациента от ожога.Localization of the temperature effect on a specific skin area will be achieved by maintaining a constant temperature gradient at the interface between the heat-equalizing plate 7 and the upper base of the double-walled metal container 5. When operating this design, the temperature of the “hot” junctions of the thermoelectric module 4 is not required, since the latter are interfaced through a metal wall with a melting working substance that acts as a protective layer that protects the patient's skin from burns.

Использование теплоизоляционного вещества 8 в элементе температурного воздействия 1 необходимо для устранения перетоков тепла с боковой поверхности двустенной металлической емкости 5 на термоэлектрический модуль 4.The use of heat-insulating substance 8 in the element of temperature influence 1 is necessary to eliminate heat transfer from the side surface of the double-walled metal tank 5 to the thermoelectric module 4.

ЛитератураLiterature

1. А.с. СССР №1397039, А61Н 39/06, 1988.1. A.S. USSR No. 1397039, A61H 39/06, 1988.

2. А.с. СССР №1333337, А61Н 39/06, 1987.2. A.S. USSR No. 1333337, A61H 39/06, 1987.

3. Патент РФ №2146511, А61Н 39/06, 2000.3. RF patent No. 2146511, A61H 39/06, 2000.

4. Патент РФ №2234907, А61Н 39/06, 2004.4. RF patent No. 2234907, A61H 39/06, 2004.

Claims

A device for thermopuncture, containing a handle-holder, on which is mounted an element of temperature influence, including a thermoelectric module, in “hot” junctions in contact with the lower base of the metal container, the upper base of which has a hole in the center, the diameter of which exceeds the diameter of the heat-equalizing plate in the form of a disk located flush with the upper base and brought into thermal contact with the “cold” junctions of the thermoelectric module, while the element of the temperature effect the egg is filled with a heat-insulating substance, characterized in that the metal container is double-walled, and the volume between its walls is filled with a working substance having a melting point in the range of 30-40 ° C.