Термометр жидкостной медицинский Российский патент 2017 года по МПК G01K5/20 G01K5/22 G01K5/14 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при измерении температуры человека как в медицинских учреждениях, так и в домашних условиях.

В медицинской практике до настоящего времени при измерении температуры у человека широко используется термометр, у которого термометрической жидкостью является ртуть, например термометр ртутный TVY-120 (производитель Амрус Интерпрайсис, США). Это объясняется тем, что ртуть имеет очень большую плотность и это свойство ртути позволяет достаточно просто решать задачу создания максимального термометра, т.е. термометра, который реализует операцию фиксации максимальной температуры, а она является определяющей функцией для медицинского термометра. Задача решается конструктивно путем создания сужения измерительного капилляра в его нижней части и немного выше баллона, где находится ртуть. При измерении температуры, после того как достигнуто ее максимальное значение, что определяется временем контакта с человеком, и когда контакт баллона с ртутью с человеком прекращен, ртуть в баллоне начинает остывать и начинает уменьшаться объем. Столбик ртути в измерительном капилляре, в месте его сужения рвется. Та часть ртути, которая находилась ниже сужения, уходит в баллон, а та часть ртути, которая находилась выше сужения, остается в измерительном капилляре и некоторое время показывает зафиксированную максимальную температуру. Недостатком таких термометров является очень высокая токсичность ртути. При разрушении термометра ртуть оказывается в помещении и ее пары могут нанести существенный вред находящимся в этом помещении людям. Поэтому Россия подписала Минаматскую конвенцию по ртути, по которой могут быть запрещены к использованию приборы, содержащие ртуть, в том числе и ртутные термометры. Другим недостатком ртути при использовании ее как термометрической жидкости является сравнительно небольшой коэффициент объемного расширения, который в (5-6) раз меньше коэффициента объемного расширения спирта.

Существуют медицинские термометры, являющиеся полным аналогом ртутных, но у которых в качестве термометрической жидкости используется сплав галлия, индия и олова, имеющий свойство жидкости в температурном диапазоне, в котором используются медицинские термометры. Например, медицинский термометр марки «MERIDIAN» (КНР). Термометрическая жидкость из указанного сплава также обладает большой плотностью и позволяет решать задачу фиксации максимальной температуры аналогично тому, как она решается у ртутных термометров. Сплав галлия, индия и олова не является токсичным, но элементы галлий и индий как редкоземельные элементы стоят очень дорого и крайне дефицитны. Кроме того, жидкость из этого сплава имеет малый коэффициент объемного расширения, близкий к коэффициенту объемного расширения ртути.

При измерении температуры широко используются термометры, у которых в качестве термометрической жидкости применяется спирт или другие жидкости, обладающие большим коэффициентом объемного расширения и не создающие угрозу человеку при разрушении термометра. Например, термометр спиртовой стеклянный ТТЖ М -35…+50°С 163 мм (производства ОАО «Стеклоприбор», Россия). Этот термометр состоит из баллона, в котором находится спирт, корпуса термометра, измерительного капилляра с расширением наверху и шкалы. Однако подобные термометры не используются в медицинской практике, т.к. не обладают свойством фиксации максимальной температуры.

Задачей настоящего изобретения является, на базе известной конструкции спиртового термометра, создание простого и надежного устройства, которое позволило бы реализовать функцию фиксации максимальной температуры.

Поставленная задача решается за счет того, что внутри нижней части корпуса сделан прямоугольный паз, который разделяет измерительный капилляр на две части, одна из которых соединена с баллоном, а другая совмещена со шкалой, размещенной снаружи корпуса, а в прямоугольном пазу находится ползунок, имеющий толщину, равную глубине прямоугольного паза, ширину, равную ширине прямоугольного паза, и длину, равную (0,6-0,7) от длины прямоугольного паза, вертикальное сквозное отверстие, имеющее диаметр, превышающий диаметр измерительного капилляра в (1,2÷1,4) раза, и два толкателя, выходящие наружу из корпуса термометра, при этом ползунок, находясь в одном крайнем положении в прямоугольном пазу, своим отверстием соединяет верхнюю и нижнюю части измерительного капилляра, а находясь в другом крайнем положении в прямоугольном пазу, перекрывает своим телом промежуток между верхней и нижней частями измерительного капилляра.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 - вид термометра спереди и сбоку, а на фиг. 2 - вид ползунка сверху.

Конструкция термометра состоит из корпуса 1, который собирается из двух одинаковых деталей 2 и 3, изготовленных из прозрачного полимера, например, полипропилена. Каждая деталь 2 и 3 может быть изготовлена с помощью печати на 3D принтере или методом прессования. При этом в каждой детали 2 и 3 образуются: половинка измерительного капилляра 4; половинка баллона 5, где должна находиться термометрическая жидкость; половинка расширения 6 в верхней части измерительного капилляра 4, служащая для компенсации перегрева термометрической жидкости; половинка прямоугольного паза 7, куда перед сборкой термометра помещается ползунок 8. При сложении и фиксации в сложенном виде деталей 2 и 3 формируются: капилляр 4; баллон 5; расширение 6; прямоугольный паз 7, имеющий высоту h, ширину t и длину l, со вложенным в него ползунком 8. Ползунок 8, изготовленный из прочного нержавеющего материала, например из нержавеющей стали, может иметь покрытие, например, из фторопластового лака для уменьшения силы трения при перемещении ползунка 8, а также для улучшения прилегания поверхностей ползунка 8 к верхней и нижней сторонам прямоугольного паза 7 и недопущения их смачивания термометрической жидкостью. Ползунок 8 должен иметь толщину h ширину t и длину (0,6÷0,7)l. У ползунка 8 имеются: вертикальное сквозное отверстие 9, диаметр которого в (1,2÷1,4) раза больше диаметра измерительного капилляра 4. Такие размеры ползунка 8 позволяют ему перемещаться в прямоугольном пазу 7 только в продольном направлении и не допускают его «вихляний» ни в боковом, ни в вертикальном направлениях. Уменьшение длины ползунка 8 до величины (0,6÷0,7) от длины прямоугольного паза 7 позволяет вертикальному сквозному отверстию 9 в ползунке 8, либо занимать положение, соосное с измерительным капилляром 4, либо полностью смещаться в сторону от плоскости сечения измерительного капилляра 4. Увеличение диаметра вертикального сквозного отверстия 9 в (1,2÷1,4) раза больше величины диаметра измерительного капилляра 4 не позволяет, при перемещениях ползунка 8, частично перекрывать площадь сечения измерительного капилляра 4. Ползунок 8 имеет два толкателя 10 и 11, которые через отверстия 12 и 13 в корпусе 1 выходят наружу, причем конец 14 толкателя 10 загнут вниз, а конец 15 толкателя 11 загнут вверх для того, чтобы можно было тактильно определять положение толкателей. После полной сборки термометра из деталей 2 и 3 с вложенным ползунком 8 в баллон 5 заливается расчетное количество термометрической жидкости, определяемое на основе коэффициента объемного расширения термометрической жидкости и диаметра измерительного капилляра 4. При этом объем баллона 5 рассчитывается таким образом, чтобы скомпенсировать увеличение объема термометрической жидкости от изменения температуры окружающего воздуха в диапазоне рабочих температур и от изменения температуры до начала ее измерения. Затем баллон 5 снизу герметично закрывается пробкой 16, а к внешней широкой стороне корпуса 1 крепится шкала 17 таким образом, чтобы ее деления были видны на просвет через корпус 1.

Использование термометра происходит следующим образом. Перед измерением температуры проверяют положение толкателей 10 и 11. Нажимают на толкатель 10 и перемещают ползунок 8 по пазу 7 до тех пор, пока ползунок 8 не упрется в торец паза 7. В этом положении ось отверстия 9 ползунка 8 совместится с осью измерительного капилляра 4. Термометр готов к измерению. Баллон 5 термометра помещают, например, подмышку пациента, где он должен находиться в течение времени, которое установлено производителем термометра.

Перед извлечением баллона 5 термометра из подмышки пациент или персонал наощупь находят толкатель 11, нажимают на него до тех пор, пока ползунок 8, при своем перемещении, не упрется в другой торец паза 7. В этом положении тело ползунка 8 закупоривает верхнюю часть измерительного капилляра 4 снизу и не позволяет термометрической жидкости, которая в нем находилась, изменить свое положение. Таким образом фиксируется максимальное значение измеренной температуры. Термометр извлекается из подмышки, и с него считывается измеренная температура.

Процесс измерения закончен. Для приведения термометра в исходное состояние нажимают на толкатель 10 и переводят ползунок 8 в положение, когда ось отверстия 9 ползунка 8 совпадает с осью измерительного капилляра 4. При этом по мере остывания баллона 5 с термометрической жидкостью часть термометрической жидкости, которая находилась в измерительном капилляре 4, втянется в баллон 5.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к жидкостным максимальным термометрам. Термометр состоит из баллона с термометрической жидкостью, корпуса, измерительного капилляра с расширением наверху и шкалы. Внутри в нижней части корпуса сделан прямоугольный паз, который разделяет измерительный капилляр на две части. Одна из частей соединена с баллоном, а другая совмещена со шкалой, размещенной снаружи корпуса. В прямоугольном пазу находится ползунок, имеющий толщину, равную глубине прямоугольного паза, ширину, равную ширине прямоугольного паза, и длину, равную 0,6-0,7 от длины прямоугольного паза. Ползунок содержит вертикальное сквозное отверстие, имеющее диаметр, превышающий диаметр измерительного капилляра в 1,2÷1,4 раза. Также ползунок включает два толкателя, выходящие наружу из корпуса термометра. Ползунок, находясь в одном крайнем положении в прямоугольном пазу, своим отверстием соединяет верхнюю и нижнюю части измерительного капилляра. Находясь в другом крайнем положении в прямоугольном пазу, перекрывает своим телом промежуток между верхней и нижней частями измерительного капилляра. Техническим результатом является упрощение и повышение надежности конструкции при реализации функции фиксации максимальной температуры. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Термометр жидкостной медицинский, состоящий из баллона с термометрической жидкостью, корпуса, измерительного капилляра с расширением наверху и шкалы, отличающийся тем, что внутри нижней части корпуса сделан прямоугольный паз, который разделяет измерительный капилляр на две части, одна из которых соединена с баллоном, а другая совмещена со шкалой, размещенной снаружи корпуса, а в прямоугольном пазу находится ползунок, имеющий толщину, равную глубине прямоугольного паза, ширину, равную ширине прямоугольного паза, и длину, равную 0,6-0,7 от длины прямоугольного паза, вертикальное сквозное отверстие, имеющее диаметр, превышающий диаметр измерительного капилляра в 1,2÷1,4 раза, и два толкателя, выходящие наружу из корпуса термометра, при этом ползунок, находясь в одном крайнем положении в прямоугольном пазу, своим отверстием соединяет верхнюю и нижнюю части измерительного капилляра, а находясь в другом крайнем положении в прямоугольном пазу, перекрывает своим телом промежуток между верхней и нижней частями измерительного капилляра.

2. Термометр по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе на внешней широкой части выполнено углубление, в котором размещается шкала.