ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ЭНДОСКОПИЧЕСКОЙ КАПСУЛЫ Российский патент 2018 года по МПК H01M4/06 H01M6/10 A61B1/00 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к первичным гальваническим элементам, и может быть использовано, например, в медицинской технике, в частности в эндоскопических капсулах.

Известна полезная модель по патенту РФ №46608 (МПК H01M 10/02, H01M 2/02, опубл. 10.07.2005 г.), в которой аккумулятор выполнен со спирально намотанными положительными и отрицательными электродами, разделенными сепараторным материалом со связанным электролитом, электродный блок каждого аккумулятора выполнен в форме параллелепипеда со скругленными вертикальными ребрами, причем радиус скругления электродов и сепараторного материала вблизи этих ребер сохраняется постоянным для всех слоев намотки.

Известен химический источник тока по патенту РФ на изобретение №2260227 (МПК H01M 6/10, H01M 2/22, опубл. 10.09.2005 г.). Согласно изобретению химический источник тока содержит цилиндрический корпус с расположенным в нем рулоном свернутых по спирали электродов с гибкими токоотводами в виде металлических лент, соединенных с дном и крышкой корпуса, в котором гибкие токоотводы длиной не менее высоты рулона электродов расположены по ширине наружных краев рулона положительного и отрицательного электродов, закреплены соответственно одними концами внутри загнутых и запрессованных краев электродов до толщины рабочих зон электродов, свободных от активных масс, а отрицательный и положительный электроды по длине соответственно со стороны дна и крышки корпуса выполнены с загнутыми и запрессованными кромками до толщины рабочих зон электродов, свободных от активных масс, при этом кромка положительного электрода и его гибкий токоотвод концом соединены с одной коллекторной пластиной, соединенной с крышкой корпуса, а кромка отрицательного электрода и его гибкий токоотвод другим концом соединены с другой коллекторной пластиной, соединенной с дном корпуса источника тока.

Решаемая задача состоит в создании источника электрического тока для эндоскопической капсулы, способного при минимальных размерах капсулы работать большее время.

При эндоскопическом исследовании с использованием видеокапсул время автономной работы эндокапсулы должно составлять не менее 8 часов. При этом емкость источника питания должна составлять не менее 200 мА⋅ч. Эндокапсула имеет форму цилиндра с основаниями полусферической формы, например, патент РФ на изобретение №2277429 (МПК A61N 1/375, A61N 1/30, опубл. 10.06.2006 г.). Такая форма эндокапсулы обеспечивает ее беспрепятственное прохождение в желудочно-кишечном тракте. С одной стороны корпуса эндокапсулы выполнен полусферический прозрачный купол, с другой стороны корпуса располагается гальванический элемент (батарейка). В настоящее время используются плоские дисковые гальванические элементы. Однако при размещении таких элементов питания в корпусе эндокапсулы возникает свободное пространство около полусферического основания корпуса, что приводит к нерациональному использованию объема капсулы, увеличению ее размера.

Технический результат, обеспечиваемый при реализации изобретения, выражается в увеличении энергоемкости за счет увеличения площади электродов, рациональном использовании объема, занимаемого гальваническим элементом в эндоскопической капсуле, а также в повышении надежности крепления изделия в эндокапсуле.

Для достижения вышеуказанного технического результата в гальваническом элементе для эндоскопической капсулы, содержащем корпус с расположенными в нем свернутыми по спирали (рулоном) положительным и отрицательным электродами, разделенными сепараторным материалом со связанным электролитом, снабженными гибкими токоотводами в виде металлических лент, при этом положительный электрод соединен с дном корпуса, а отрицательный - с крышкой круглой формы, дно корпуса выполнено полусферической формы, а пластины электродов выполнены с нижним краем криволинейной формы, при сворачивании электродов поверхность полусферической формы, проходящей через нижний край электродов.

Отличительными признаками являются признаки выполнения дня корпуса и геометрической формы электродов.

Указанное выполнение корпуса и электродов обеспечивает увеличение энергоемкости за счет увеличения площади электродов, а также обеспечивает возможность рационального использования объема, занимаемого гальваническим элементом в эндоскопической капсуле. Размещение гальванического элемента в эндокапсуле с уменьшенным зазором к корпусу эндокапсулы обеспечивает более надежное закрепление изделия в эндокапсуле.

Изобретение поясняется следующими чертежами.

Фиг. 1. Фотография изделия по полезной модели.

Фиг. 2. Развертка электрода.

Фиг. 3. Расположение гальванического элемента в эндоскопической капсуле.

Гальванический элемент для эндоскопической капсулы содержит цилиндрический корпус 1 с доном полусферической формы (фиг.1). В корпусе размещены свернутые по спирали (рулоном) положительный и отрицательный электроды, разделенные сепараторным материалом со связанным электролитом. Электроды снабжены гибкими токоотводами в виде металлических лент, при этом положительный электрод соединен с дном корпуса 1, а отрицательный - с крышкой круглой формы 2. Пластины электродов выполнены с нижним краем криволинейной формы, образующим полусферу при соединении линий нижних границ электродов, свернутых по спирали (фиг. 2).

Расположение гальванического элемента в эндоскопической капсуле изображено на фиг. 3. Параметры изделия, в котором реализовано изобретение: номинальное напряжение 3 В, номинальная емкость 140 мА⋅ч, стандартный ток разряда 2 мА, максимальный непрерывный ток разряда 40мА максимальный импульсный тока разряда 80 мА. Время работы - 10 часов. Размещение гальванического элемента в эндоскопической капсуле показано на фиг. 3. Форма гальванического элемента обеспечивает повышенную энергоемкость и увеличение срока работы эндокапсулы.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к первичным гальваническим элементам, и может быть использовано, например, в медицинской технике, в частности в эндоскопических капсулах. Гальванический элемент для эндоскопической капсулы содержит корпус 1 с расположенными в нем свернутыми по спирали положительным и отрицательным электродами, разделенными сепараторным материалом со связанным электролитом. Электроды снабжены гибкими токоотводами в виде металлических лент, при этом положительный электрод соединен с дном корпуса 1, а отрицательный - с крышкой круглой формы 2. Дно корпуса 1 выполнено полусферической формы. Пластины электродов выполнены с нижним краем криволинейной формы, образующим при сворачивании электродов поверхность полусферической формы, проходящей через нижний край электродов. Увеличение энергоемкости элемента за счет увеличения площади электродов и рационального использования объема, занимаемого гальваническим элементом в эндоскопической капсуле, а также повышение срока его службы являются техническим результатом изобретения. 3 ил.

Гальванический элемент для эндоскопической капсулы, содержащий корпус с расположенными в нем свернутыми по спирали положительным и отрицательным электродами, разделенными сепараторным материалом со связанным электролитом, снабженными гибкими токоотводами в виде металлических лент, при этом положительный электрод соединен с дном корпуса, а отрицательный - с крышкой круглой формы, отличающийся тем, что дно корпуса выполнено полусферической формы, а пластины электродов выполнены с нижним краем криволинейной формы, образующим при сворачивании электродов поверхность полусферической формы, проходящей через нижний край электродов.