полупроводниковое термоэлектрическое устройство для регулирования температуры трансфузионных средств

Формула изобретения

Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для регулирования температуры трансфузионных средств, содержащее теплообменник для трансфузионных средств, выполненный в виде металлического цилиндра, одно из оснований которого является полусферой, а второе - плоским, по внешней поверхности которого, включая полусферу, проточен спиралевидный паз для укладки медицинской трубки одноразовой системы переливания, при этом соответствующий пазу теплообменника паз проточен по внутренней боковой, выполненной из материала с высокой теплопроводностью, поверхности чехла, плотно установленного на теплообменнике для трансфузионного средства, и термоэлектрические модули, установленные с возможностью контакта первых спаев с теплообменником для трансфузионного средства, а вторых - с жидкостным теплообменником, отличающееся тем, что спиралевидный паз теплообменника для трансфузионного средства выполнен с поворотом через основание в виде полусферы и возвращением к плоскому основанию, не пересекая сам себя, чехол снаружи выполнен из теплоизоляционного материала, а термоэлектрические модули уложены по граням полости, выполненной в теплообменнике для трансфузионного средства со стороны плоского основания, в виде шестигранной призмы, при этом жидкостной теплообменник состоит из металлической трубы и винта Архимеда для теплоотводящей жидкости, внутри которого проточена полость, вход и выход теплоотводящей жидкости снабжены штуцерами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и предназначено для контроля и управления температурой трансфузионных средств в процессе их введения в организм человека.

Известно полупроводниковое термоэлектрическое устройство для регулирования температуры трансфузионных средств [1], содержащее теплообменник из материала с высокой теплопроводностью, в котором происходит изменение в заданном направлении температуры вводимого препарата и систему изменения температуры в теплообменнике в виде батареи термоэлектрических модулей. Кроме того, излишек тепла от вторых спаев термоэлектрических модулей отводится с помощью присоединенного к ним радиатора. Недостатком данного устройства является то, что теплообменник представляет собой сборную конструкцию, состоящую их двух частей, которые необходимо совместить перед ведением (вкручиванием) в само устройство. Эта процедура достаточно усложняет процесс подготовки устройства к работе. Кроме этого, наличие радиатора снаружи устройства увеличивает конструкцию устройства и ее массогабаритные характеристики.

Целью изобретения является разработка простого в эксплуатации устройства с низкими массогабаритными показателями.

Для достижения данной цели предназначается устройство, структурная схема которого приведена на фиг.1.

Устройство состоит из теплообменника 1, выполненного в виде металлического цилиндра, одно из оснований которого является полусферой, второе - плоским. По внешней поверхности теплообменника 1 проточен паз 2 (см. фиг.2) для укладки медицинской трубки одноразовой системы переливания 3. Причем паз проточен таким образом, что, начинаясь у плоского основания цилиндра, он по спирали проходит по боковой поверхности через основание в виде сферы. Развернувшись на последнем и повернув в другую сторону, паз возвращается по спирали к плоскому основанию, нигде не пересекая сам себя. На теплообменник 1 плотно надевается чехол 4 в виде закрытого с одной стороны полого цилиндра, выполненного из теплоизоляционного материала (например, капролин). Внутренняя боковая поверхность чехла 4 изготовлена из материала с высокой теплопроводностью 5 (медь, бронза), в котором проточен спиралевидный паз, соответствующий пазу теплообменника 1. Причем спиралевидный паз выполнен с поворотом через основание в виде полусферы и возвращением к плоскому основанию, не пересекая сам себя.

В теплообменнике 1 со стороны плоского основания выполнена полость, представляющая собой шестигранную призму, равную по длине боковой плоскости поверхности теплообменника 1. В данную полость по каждой грани призмы уложены термоэлектрические модули 6, находящиеся в тепловом контакте своими первыми спаями со стенкой теплообменника 1. Вторые спаи термоэлектрических модулей находятся в тепловом контакте с жидкостным теплообменником, состоящим из металлической трубы 7 и «винта Архимеда» 8, внутри которого проточена полость 9. Вход и выход теплоотводящей жидкости снабжены штуцерами 10.

Принцип работы полупроводникового термоэлектрического устройства для регулирования температуры трансфузионных средств следующий. По внешнему пазу 2 теплообменника 1 пропускается трубка одноразовой системы переливания 3. Собранный таким образом теплообменник 1 вкручивается по резьбе в чехол 4. Роль резьбы играет трубка одноразовой системы переливания, которая, приподнимаясь над поверхностью теплообменника 1, попадает в паз, проточенный по внутренней поверхности 5 чехла 4. Все части теплообменника должны быть предварительно смазаны теплопроводящей пастой, например, КТП - 8. Собранный подобным образом, теплообменник готов к работе. Врач, проводящий трансфузию, задает температуру, которую необходимо поддерживать в точке трансфузии Теплообменник имеет хороший тепловой контакт с первыми спаями батареи полупроводниковых термоэлектрических модулей. В зависимости от напряжения питания термоэлектрических модулей 6 регулируется температура трансфузионного препарата, протекающего по трубке одноразовой системы переливания 3. С выхода теплообменника медицинский препарат с заданной температурой поступает к точке трансфузии на теле человека. Излишек тепла от вторых спаев полупроводниковых термоэлектрических модулей 6 отводится с помощью жидкостного теплообменника. Использование в конструкции последнего «винта Архимеда» позволяет удлинить путь, по которому протекает теплоотводящая жидкость при минимальных размерах жидкостного теплообменника.

Изобретение может быть использовано в любой области медицины, где находит применение трансфузиология, а также в любой отрасли народного хозяйства, где требуется контроль и регулировка температуры жидкости, протекающей по тонкой трубке.

Литература

1. Патент RU 2220648. Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для регулирования температуры трансфузионных средств. Исмаилов Т.А., Магомедов К.А., Аминов Г.И.