Результат интеллектуальной деятельности: Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для массажа шейно-воротниковой зоны

Изобретение относится к медицине и предназначено для комбинированного воздействия на шейно-воротниковую зону человека.

Прототипом изобретения является прибор, описанный в [1].

Устройство содержит гибкое упруго деформируемое основание с возможностью облегания шейно-воротниковой зоны. Основание выполнено в виде эластичной прослойки, на которой закреплены термоэлектрические модули (ТЭМ). Рабочие спаи ТЭМ находятся в тепловом контакте с высокотеплопроводной гелевой прослойкой, содержащей термодатчик, а опорные спаи - с воздушным радиатором. Эластичная прослойка содержит ферромагнитные игольчатые элементы, расположенные между каждой соседней парой ТЭМ и сопряженные в основании с пьезоэлементами. Магнитное воздействие в устройстве создается при помощи опоясывающих каждый ферромагнитный игольчатый элемент проводов с противоположным направлением навивки у соседних ферромагнитных игольчатых элементов, питающих соответствующий ему ТЭМ. Крепление ТЭМ и ферромагнитных игольчатых элементов на эластичной прослойке выполнено с учетом исключения воздействия на область позвоночного столба. Достигается сочетание функции попеременного нагрева и охлаждения массажных аппликаторов в едином устройстве с возможностью создания температурного режима, режима магнитовоздействия и механического массажа с виброфункцией

Недостатком устройства является относительно низкий уровень стабилизации температуры опорных спаев ТЭМ на требуемом уровне в начальный момент времени при подаче на них электрического тока, что увеличивает продолжительность выхода прибора на режим и снижает эффективность процедур, а также недостаточная плотность прилегания прибора к шейно-воротниковой зоне, что также ухудшает эффективность его работы.

Целью изобретения является повышение эффективности проведения процедур и снижение продолжительности выхода устройства на режим за счет повышения степени стабилизации температуры опорных спаев ТЭМ на требуемом уровне в начальный момент времени, а также улучшение плотности прилегания прибора к шейно-воротниковой зоне.

Цель достигается тем, что воздушный радиатор выполнен полым с возможностью размещения в нем предварительно охлажденного (если процедура начинается с охлаждения шейно-воротниковой зоны) или нагретого (если процедура начинается с нагрева шейно-воротниковой зоны) внешним источником съемного теплового аккумулятора, а упруго-деформируемое основание со стороны нахождения опорных спаев ТЭМ по всей своей площади приведено в плотный механический контакт с манжетой, соединенной с нагнетателем трубкой.

Устройство содержит гибкое упруго-деформируемое основание с возможностью облегания шейно-воротниковой зоны, выполненное в виде эластичной прослойки 1, на которой закреплены ТЭМ 2, рабочие спаи 3 которых находятся в тепловом контакте с высокотеплопроводной гелевой прослойкой 4, содержащей термодатчик 5, а опорные спаи 6 находятся в тепловом контакте с воздушным радиатором 7. Воздушный радиатор 7 выполнен полым с возможностью размещения в нем предварительно охлажденного, если процедура начинается с охлаждения шейно-воротниковой зоны, внешним источником съемного теплового аккумулятора (например, цельнометаллического). Эластичная прослойка 1 содержит ферромагнитные игольчатые элементы 8, расположенные между каждой соседней парой ТЭМ 2. При этом магнитное воздействие в устройстве создается при помощи опоясывающих каждый из ферромагнитных игольчатых элементов 8 проводов 9 с противоположным направлением навивки у соседних ферромагнитных игольчатых элементов 8, питающих соответствующий ему ТЭМ 2. Противоположная навивка проводов необходима для изменения направления магнитного поля соседних игольчатых элементов 8. Для усиления механического массажа основания игольчатых элементов 8 сопряжены с пьезоэлементами 10, создающими вибрационное воздействие. Крепление ТЭМ 2 и ферромагнитных игольчатых элементов 8 на эластичной прослойке 1 выполнено с учетом исключения воздействия на область позвоночного столба. Упруго-деформируемое основание со стороны нахождения опорных спаев ТЭМ 2 по всей своей площади приведено в плотный механический контакт с манжетой 11, соединенной с нагнетателем 12 трубкой 13.

Принцип работы предлагаемого устройства следующий.

Перед началом работы задается определенная температура на программируемом блоке управления 14, соответствующие сигналы с которого подаются на вход блока питания 15, который в свою очередь осуществляет подачу электрического тока заданной величины и полярности полупроводниковых ТЭМ 2. В результате этого рабочие спаи 3 ТЭМ 2, находящиеся в контакте с гелевой прослойкой 4, начинают нагреваться либо охлаждаться до заданной температуры, таким образом, осуществляя тепловое воздействие на шейно-воротниковую зону. Температура гелевой прослойки 4 контролируется посредством термодатчика 5, и отображается на цифровом табло 16. Температурная стабилизация опорных спаев 6 ТЭМ 2 осуществляется при помощи воздушных радиаторов 7. Повышение степени стабилизации температуры опорных спаев 6 ТЭМ 2 на требуемом уровне в начальный момент времени при подаче на них электрического тока осуществляется за счет более низкой, если процедура начинается с охлаждения шейно-воротниковой зоны, температуры воздушного радиатора 7 посредством размещения в нем предварительно охлажденного съемного теплового аккумулятора. Электрический ток, протекая по виткам проводов 9, опоясывающих каждый из ферромагнитных игольчатых элементов 8, создает магнитное поле, действующее на биообъект, и осуществляет питание пьезоэлементов 10, создающих вибрацию за счет изменения формы. После установки необходимой температуры воздействия устройство приводят в непосредственный контакт с телом пациента. Для обеспечения плотного контакта посредством нагнетателя 12 через трубку 13 закачивается воздух в манжету 11. За счет создаваемого внутри манжеты 11 давления контакт шейно-воротниковой зоны и упруго-деформируемого основания улучшается, что повышает эффективность передачи теплоты от рабочих спаев 3 ТЭМ 2 к зоне воздействия.

Устройство просто в изготовлении, легко обслуживается и обладает высокой надежностью. Прибор может работать в различных температурных режимах, обеспечивая возможность попеременного охлаждения и нагрева шейно-воротниковой зоны. Кроме того, помимо создания необходимого температурного режима, устройство осуществляет и магнитное воздействие.

Литература

1. Патент РФ на изобретение №2641848 Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для массажа шейно-воротниковой зоны / Исмаилов Т.А., Хазамова М.А., Рагимова Т.А., Кациева Е.Г., Рамазанова Д.К. - 22.01.2018, Бюл. №3.