RU2639991C2 - Thermoelectric semiconductor device for contrast thermoodontometry with air cooling - Google Patents
Thermoelectric semiconductor device for contrast thermoodontometry with air cooling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2639991C2 RU2639991C2 RU2016109500A RU2016109500A RU2639991C2 RU 2639991 C2 RU2639991 C2 RU 2639991C2 RU 2016109500 A RU2016109500 A RU 2016109500A RU 2016109500 A RU2016109500 A RU 2016109500A RU 2639991 C2 RU2639991 C2 RU 2639991C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- gel pad
- thermoelectric module
- contact
- acting
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C19/00—Dental auxiliary appliances
- A61C19/04—Measuring instruments specially adapted for dentistry
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
- A61F7/12—Devices for heating or cooling internal body cavities
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в стоматологии.The invention relates to medical equipment and can be used in dentistry.
Определение реакции зуба на температурные раздражители - один из самых старых физических методов исследования, широко применяемый для определения состояния пульпы. Изучение реакции пульпы на раздражители показало, что зуб с нормальной пульпой реагирует на значительные температурные отклонения. Индифферентная зона (зона отсутствия реакции) составляет 30°С (50÷52°С - реакция на тепло, 17÷22°С - на охлаждение).Determining the reaction of a tooth to temperature stimuli is one of the oldest physical research methods, widely used to determine the condition of the pulp. Studying the reaction of pulp to irritants showed that a tooth with normal pulp reacts to significant temperature deviations. The indifferent zone (non-reaction zone) is 30 ° С (50 ÷ 52 ° С - reaction to heat, 17 ÷ 22 ° С - to cooling).
Зубы обладают как холодовой, так и тепловой чувствительностью. Адекватная реакция (если нагревание и охлаждение вызывают соответствующее ощущение) свидетельствует о нормальном состоянии пульпы. При воспалении пульпы происходит сужение индифферентной зоны и при незначительных отклонениях от температуры тела (на 5÷7°С) уже возникает ответная реакция в виде продолжительных интенсивных или ноющих болей. Кроме того, при воспалении отмечается неадекватная реакция: от холодного и от теплого возникает боль. Зубы с некротизированной пульпой на температурные раздражители не реагируют.Teeth have both cold and thermal sensitivity. An adequate reaction (if heating and cooling cause a corresponding sensation) indicates the normal condition of the pulp. With inflammation of the pulp, a narrowing of the indifferent zone occurs, and with slight deviations from body temperature (by 5-7 ° C), a response already arises in the form of prolonged intense or aching pain. In addition, with inflammation, an inadequate reaction is noted: pain arises from cold and warm. Teeth with necrotic pulp do not respond to temperature stimuli.
В качестве прототипа рассмотрено термоэлектрическое устройство для температурной диагностики и электроодонтометрии состояния зубов [1], содержащее воздействующий элемент, включающий в себя размещенные в корпусе медный зонд, термоэлектрическую батарею, находящуюся в тепловом контакте с медным зондом и проточным радиатором, источник постоянного тока, выполненный с возможностью задания температуры воздействия, и датчик температуры, расположенный внутри корпуса.As a prototype, a thermoelectric device for temperature diagnostics and electroodontometry of the condition of the teeth [1] is considered, containing an acting element including a copper probe placed in the housing, a thermoelectric battery in thermal contact with the copper probe and a flow radiator, and a direct current source made with the ability to set the exposure temperature, and a temperature sensor located inside the case.
Недостатками данного устройства являются его значительные габаритные размеры и низкая точность температурной диагностики в результате:The disadvantages of this device are its significant overall dimensions and low accuracy of temperature diagnostics as a result of:
- малой контактной площади и неплотного прилегания медного зонда к поверхности зуба;- small contact area and loose fit of the copper probe to the tooth surface;
- инерционности процесса теплового воздействия ввиду больших габаритных размеров прибора;- the inertia of the heat exposure process due to the large overall dimensions of the device;
- удаленности датчика температуры от воздействующей части наконечника;- the remoteness of the temperature sensor from the acting part of the tip;
- отсутствия автоматической смены температурных режимов;- lack of automatic change of temperature conditions;
- отсутствия обратной связи с пациентом.- lack of feedback from the patient.
Целью изобретения является повышение точности диагностики, контроля и регулировки температуры воздействия, создание температурного градиента между исходным и соседними зубами, улучшение массогабаритных показателей устройства, повышение качества контакта с поверхностью зуба, уменьшение инерционности процесса при смене температурных режимов, повышение скорости учета обратной реакции пациента.The aim of the invention is to increase the accuracy of diagnosis, control and adjustment of the exposure temperature, create a temperature gradient between the original and neighboring teeth, improve the overall dimensions of the device, improve the quality of contact with the tooth surface, reduce the inertia of the process when changing temperature conditions, increase the speed of taking into account the patient’s feedback.
Цель достигается тем, что воздействующий элемент состоит из набора воздействующих съемных насадок и теплопроводящего опорного блока. Каждая воздействующая съемная насадка состоит из диэлектрических прижимных пластин различной формы, фиксирующих насадку на зубе, высокотеплопроводной гелевой прокладки, приводимой в контакт с поверхностью зуба, эластичность которой обеспечит ее плотное прилегание к поверхности зуба, полупроводникового термоэлектрического модуля с выступающими электрическими выводами, алюминиевой пластины, имеющей форму четырехгранной усеченной пирамиды для создания направляющей боковой поверхности воздействующей съемной насадки. При этом высокотеплопроводная гелевая прокладка находится в тепловом контакте с рабочими спаями полупроводникового термоэлектрического модуля, опорные спаи которого находятся в тепловом контакте с алюминиевой пластиной, а внутренняя поверхность гелевой прокладки содержит датчик температуры, связанный с блоком контроля и регулировки температуры воздействия. Теплопроводящий опорный блок включает в себя короб с ручкой, боковые стенки и ручка которого выполнены из материала с низкой теплопроводностью, а верхняя стенка которого представляет собой цельнометаллический радиатор, оребренный с внешней стороны, из материала с высокой теплопроводностью. Боковые стенки опорного блока имеют скошенные направляющие у основания для возможности вставки и фиксации алюминиевой пластины воздействующей съемной насадки, а также две пары пазов с электрическими контактами под выступающие электрические выводы полупроводникового термоэлектрического модуля. При этом блок контроля и регулировки температуры воздействия снабжен портативным размыкающим ключом, связанным с блоком питания.The goal is achieved in that the acting element consists of a set of acting removable nozzles and a heat-conducting support block. Each acting removable nozzle consists of dielectric clamping plates of various shapes, fixing the nozzle on the tooth, a highly conductive gel pad brought into contact with the tooth surface, the elasticity of which will ensure its tight fit to the tooth surface, a semiconductor thermoelectric module with protruding electrical leads, an aluminum plate having the shape of a tetrahedral truncated pyramid to create a guide lateral surface of the acting removable nozzle. In this case, the high-conductivity gel pad is in thermal contact with the working junctions of the semiconductor thermoelectric module, the reference junctions of which are in thermal contact with the aluminum plate, and the inner surface of the gel pad contains a temperature sensor connected to the control unit and control the exposure temperature. The heat-conducting support block includes a box with a handle, the side walls and the handle of which are made of a material with low thermal conductivity, and the upper wall of which is an all-metal radiator, finned on the outside, from a material with high thermal conductivity. The side walls of the support block have beveled guides at the base for insertion and fixation of the aluminum plate of the acting removable nozzle, as well as two pairs of grooves with electrical contacts for the protruding electrical terminals of the semiconductor thermoelectric module. In this case, the control unit and the temperature control exposure is equipped with a portable disconnect key associated with the power supply.
Конструкция предлагаемого устройства приведена на фиг. 1.The design of the proposed device is shown in FIG. one.
Устройство состоит из набора воздействующих съемных насадок 1, теплопроводящего опорного блока 2 и блока контроля и регулировки температуры воздействия 3. В свою очередь каждая воздействующая съемная насадка 1 состоит из диэлектрических прижимных пластин 4 различной формы, фиксирующих насадку на зубе, высокотеплопроводной гелевой прокладки 5, приводимой в контакт с поверхностью зуба, эластичность которой обеспечит ее плотное прилегание к поверхности зуба, полупроводникового термоэлектрического модуля 6 с выступающими электрическими выводами 7, алюминиевой пластины 8, имеющей форму четырехгранной усеченной пирамиды для создания направляющей боковой поверхности воздействующей съемной насадки. При этом высокотеплопроводная гелевая прокладка 5 находится в тепловом контакте с рабочими спаями 9 полупроводникового термоэлектрического модуля 6, опорные спаи 10 которого находятся в тепловом контакте с алюминиевой пластиной 8, а внутренняя поверхность гелевой прокладки 5 содержит датчик температуры 11, связанный с блоком контроля и регулировки температуры воздействия 3. Теплопроводящий опорный блок 2 включает в себя короб 12 с ручкой 13, боковые стенки 14 и ручка 13 которого выполнены из материала с низкой теплопроводностью, а верхняя стенка представляет собой цельнометаллический радиатор 15, оребренный с внешней стороны, из материала с высокой теплопроводностью. При этом боковые стенки 14 опорного блока 2 имеют скошенные направляющие 16 у основания для возможности вставки и фиксации алюминиевой пластины 8 воздействующей съемной насадки 1, и две пары пазов (левый 17 и правый 18 соответственно) с электрическими контактами 19 под выступающие электрические выводы 7 полупроводникового термоэлектрического модуля 6. Блок контроля и регулировки температуры воздействия 3 включает в себя блок питания 20, связанный с программируемым блоком управления 21, на который поступает сигнал от датчика температуры 5, содержащий цифровое табло 22, а также портативный размыкающий ключ 23, связанный с блоком питания 20.The device consists of a set of acting
Принцип работы предлагаемого устройства следующий.The principle of operation of the proposed device is as follows.
Перед началом использования устройства в теплопроводящий опорный блок 2 вставляются воздействующие съемные насадки 1, подобранные в соответствии с формой зубов, предназначенных для диагностики. При этом необходимо учитывать, что крайние воздействующие съемные насадки 1 посредством выступающих электрических выводов 7 полупроводникового термоэлектрического модуля 6 должны контактировать с электрическими контактами 19 в левой паре пазов 17, а центральная воздействующая съемная насадка 1 посредством выступающих электрических выводов 7 полупроводникового термоэлектрического модуля 6 должна контактировать с электрическими контактами 19 в правой паре пазов 18. Такой подход к электропитанию воздействующих съемных насадок 1 необходим для дифференциации величины тока питания центральной воздействующей съемной насадки и крайних воздействующих съемных насадок с последующей возможностью зеркального изменения. Расстояние между воздействующими съемными насадками 1 может варьироваться в соответствии с геометрией зубов пациента, а диэлектрические прижимные пластины 4 позволят при контакте устройства с ними прижать его плотнее для улучшения теплового контакта с высокотеплопроводной гелевой прокладкой. Далее на программируемом блоке управления 21 задается температура воздействия центральной воздействующей съемной насадки 1, которая отображается на цифровом табло 22. В соответствии с заданной температурой с программируемого блока управления 21 подается электрический сигнал на блок питания 20, который питает полупроводниковый термоэлектрический модуль 6 центральной воздействующей съемной насадки 1 величиной тока, соответствующего заданной температуре воздействия, а на полупроводниковые термоэлектрические модули крайних воздействующих съемных насадок 1 от блока питания 20 подается величина электрического тока, соответствующая температуре воздействия величиной 36,6°С. При подаче электрического тока на полупроводниковые термоэлектрические модули 6 их рабочие спаи 9 начинают охлаждаться либо нагреваться в соответствии с заданной температурой воздействия и посредством теплового контакта охлаждать либо нагревать высокотеплопроводную гелевую прокладку 5, температура которой фиксируется датчиком температуры 11 и передается на программируемый блок управления 21, формирующий величину подаваемого тока. Стабилизация температуры опорных спаев 10 полупроводниковых термоэлектрических модулей 6 всех используемых воздействующих съемных насадок 1 осуществляется через их тепловой контакт с алюминиевыми пластинами 8 и единым теплопроводящим опорным блоком 2. Температура от алюминиевых пластин 8 посредством теплового контакта передается цельнометаллическому радиатору 15 из материала с высокой теплопроводностью. При этом необходимо учитывать, что опорные спаи 10 крайних воздействующих съемных насадок 1 будут охлаждать цельнометаллический радиатор 15 в теплопроводном опорном блоке 2, а опорные спаи 10 центральной воздействующей съемной насадки 1 будут нагревать цельнометаллический радиатор 15 (при охлаждении биообъекта). При смене температуры воздействия центральной съемной воздействующей насадки 1 добиваются болевой реакции пациента по верхней и нижней границам температурного интервала, которую он фиксирует нажатием кнопки на портативном размыкающем ключе 23, электрически связанном с блоком питания 20. Питание полупроводниковых термоэлектрических модулей 6 в этом случае прекращается, а температура воздействия фиксируется на цифровом табло 22.Before using the device in the heat-conducting
Литература: Патент US №4350488 А, 21.09.1982 г. Dental pulp tester / Laurance В. Devis.Literature: US Patent No. 4350488 A, 09/21/1982, Dental pulp tester / Laurance B. Devis.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016109500A RU2639991C2 (en) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | Thermoelectric semiconductor device for contrast thermoodontometry with air cooling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016109500A RU2639991C2 (en) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | Thermoelectric semiconductor device for contrast thermoodontometry with air cooling |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016109500A RU2016109500A (en) | 2017-09-21 |
RU2639991C2 true RU2639991C2 (en) | 2017-12-25 |
Family
ID=59930817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016109500A RU2639991C2 (en) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | Thermoelectric semiconductor device for contrast thermoodontometry with air cooling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2639991C2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751286C2 (en) * | 2018-07-23 | 2021-07-12 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Automated thermoelectric system for thermo-odontometry with evaporation cooling |
RU2745537C2 (en) * | 2018-07-27 | 2021-03-26 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Automated thermoelectric system for liquid-cooled thermo-odontometry |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1415914A (en) * | 1972-01-13 | 1975-12-03 | Hoechst Ag | Pellets for raising or lowering body temperature |
US4350488A (en) * | 1981-06-29 | 1982-09-21 | Davis Laurance B | Dental pulp tester |
SU1498492A1 (en) * | 1987-05-06 | 1989-08-07 | Ташкентский государственный медицинский институт | Apparatus for thermoodontometry |
US20130089830A1 (en) * | 2010-04-16 | 2013-04-11 | B&L Biotech Co., Ltd. | Thermal tester for dental clinic |
RU2489986C1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-08-20 | Ольга Евгеньевна Зиновьева | Method of sealing endodontic access |
-
2016
- 2016-03-16 RU RU2016109500A patent/RU2639991C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1415914A (en) * | 1972-01-13 | 1975-12-03 | Hoechst Ag | Pellets for raising or lowering body temperature |
US4350488A (en) * | 1981-06-29 | 1982-09-21 | Davis Laurance B | Dental pulp tester |
SU1498492A1 (en) * | 1987-05-06 | 1989-08-07 | Ташкентский государственный медицинский институт | Apparatus for thermoodontometry |
US20130089830A1 (en) * | 2010-04-16 | 2013-04-11 | B&L Biotech Co., Ltd. | Thermal tester for dental clinic |
RU2489986C1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-08-20 | Ольга Евгеньевна Зиновьева | Method of sealing endodontic access |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016109500A (en) | 2017-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3618590A (en) | Thermal electric dental pulp tester | |
RU2047298C1 (en) | Device for cryomassage | |
US4440167A (en) | Anesthetizer for dental treatment | |
RU2562507C2 (en) | Thermoelectric device for cosmetic procedures on individual's face | |
RU2639991C2 (en) | Thermoelectric semiconductor device for contrast thermoodontometry with air cooling | |
RU2624804C1 (en) | Thermoelectric semiconductor device for contrast thermoodontometry | |
RU2624805C1 (en) | Thermoelectric semiconductor device for contrast thermoodontometry with liquid cooling | |
US20100185267A1 (en) | Method and apparatus for controlling menopausal hot flashes | |
JP6360636B1 (en) | Skin sensory stimulation device and sensory threshold measurement method | |
RU2617002C1 (en) | Thermoelectric semiconductor device for contrast thermoodontometry with evaporative cooling system | |
RU2616999C1 (en) | Thermoelectric semiconductor device for contrast thermoodontometry with removable radiator | |
KR20110066324A (en) | Electrode for radio frequency simulator having cooling function | |
US20170224526A1 (en) | Device for cold or hot thermal stimulation and method for controlling and adjusting same | |
RU2624806C1 (en) | Thermoelectric semiconductor device for thermoodontometry | |
RU2751286C2 (en) | Automated thermoelectric system for thermo-odontometry with evaporation cooling | |
RU2745537C2 (en) | Automated thermoelectric system for liquid-cooled thermo-odontometry | |
KR101850419B1 (en) | Electronically controlled peltier alleviate fever patch system based on measurement of surface body temperature | |
WO1989005129A1 (en) | Apparatus for heating or cooling the body | |
KR20110000816U (en) | The cold and warmth mat to use a peltier device | |
RU2572184C1 (en) | Thermoelectric device for facial cosmetic procedures | |
RU2594819C2 (en) | Thermoelectric device for thermal cosmetic procedures on individual's face | |
RU2612310C2 (en) | Thermoelectric device for thermal cosmetic procedures on individual's face | |
RU2373919C2 (en) | Thermopunctural device | |
SU982652A1 (en) | Device for investigating vestibular analyzer | |
RU2731788C2 (en) | Thermoelectric device for treating inflammatory parodontium diseases |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180317 |