Установка экстремальной криотерапии Советский патент 1987 года по МПК A61F7/00 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для локальной гипотермии организма человека, и может быть использовано для лечения ревматического полиартрита, повреждений, ортопедического происхождения, грыжи, болей в спине, растяжения суставов и др. болезней.

Цель изобретения - уменьшение вероятности потенциальной гипоксии и обморожения и стабилизация расхода газообразного азота через рабочее сопло.

На чертеже схематически представлена установка экстремальной криотерапии.

Установка содержит термоизолированный сосуд 1 с жидким азотом, снабженный переливным устройством 2 с установленным в нем испарителем 3. Последний соединен гибким термоизолированны.м трубопроводом 4 с рабочим соплом 5. Установка снабжена источником 6 газообразного кислорода с редуктором 7 и дополнительным соплом 8,соединенным гибким трубопроводом 9 с указанным редуктором. Рабочее сопло 5 установлено концентрично в дополнительном сопле 8. В рабочее сопло 5 встроен датчик 10 температуры, электрически связанный с измерителем 11 температуры. К термоизолированному сосуду 1 с жидким азотом подсоединен дополнительный испаритель 12 с электронагревателем 13, электрически связанный через электронный блок 14 с измерителем 11 температуры.

Переливное устройство 2 выполнено в виде трубопровода, связанного через вентиль 15 и регулируемое гидросопротивление (дроссель) 16 с испарителем 3, снабженным электронагревателем 17. Испарители 3 и 12 снабжены теплообменными насадками 18 и

19,выполненными в виде пакетов спрессованных медных сеток, плотно прилегающих к стенкам испарителей 3 и 12. Дополнительный испаритель 12 связан с днищем тер.мо- изолированного сосуда 1 трубопроводом

20,в котором встроен вентиль 21. Посредством трубопроводов 22 и 23 испаритель 12 сообщается с парогазовой областью а сосуда 1, к которой подключен также манометр 24. Параллельно испарителю 12 и сосуду 1 подключен дифференциальный мано- вакуумметр 25. К сосуду 1 подключен предохранительный клапан 26, сообщенный с вы- .хлопной магистралью 27. Параллельно к клапану 26 подсоединен вентиль 28.

Для заливки жидкого азота в сосуд 1 предусмотрен снабженный съемной заглущ- кой заливной трубопровод 29. В качестве источника 6 сухого газообразного кислорода используется стандартный кислородный баллон высокого давления (150 атм) емкостью 25-40 л, заполненный стандартным тех- нически.м или .медицинским кислородом, в ко тором допускается содержание водяных паров не более 0,005 г/м , что в 4-10 раз меньше, чем в ко.мнатном воздухе. Баллон

0

6 связан с гибким трубопроводом 9 через последовательно включенные редуктор 7, вентиль 30 и регулируе.мое гидросопротивление (дроссель) 31. До и после редуктора 7 подключены манометры 32 и 33, предназначенные для измерения высокого давления в баллоне 6 и низкого давления после редук- тбра 7.

Установка экстремальной криотерапии

Q работает следующим образо.м.

При закрытых вентилях 15 и 20 и открытом вентиле 28 сосуд 1 через заливной трубопровод 29 сначала продувается газообразным азотом, а затем заполняется жидким азотом. Пары азота при это.м уходят из

5 сосуда 1 через вентиль 28 в выхлопной патрубок 27. Уровень жидкого азота в сосуде 1 контролируется посредством дифференциаль ного мановакуумметра 25, который фиксирует величину статического напора жидкого азота в сосуде 1. По окончании заполнения сосуда 1 жидким азото.м заливной трубопровод 29 герметизируется заглущкой, а вентиль 28 закрывается. Далее включают электронагреватель 17 и 13 испарителей 3 и 12 и открывают вентили 21 и 15. При

5 этом жидкий азот поступает через трубопровод 20 и вентиль 21 в дополнительный испаритель 12 и испаряется в нем.

Пары азота из испарителя 12 поступают по трубопроводам 22 и 23 в парогазовую область а сосуда 1 и повыщают давле0 ние в нем. Величина этого давления ограничивается предохранительным клапаном 26 и контролируется по манометру 24. Под действием возросшего давления в сосуде 1 жидкий азот выдавливается из последнего по переливному трубопроводу 2 через вен5 тиль 15 и дроссель 16 в испаритель 3. Необходимая величина расхода азота (и его скорость в сопле 5) может быть настроена при этом вручную регулировкой дросселя 16, который снабжен указателем и щкалой. В испарителе 3 жидкий азот и спаряется и нагревается до температуры (-160) - (-180)°С. Холодные пары азота направляются через гибкий термоизолированный трубопровод 4 в рабочее сопло 5. Диаметр сопла выбирается равным 20-30 мм, ско5 рость паров азота равна 10-12 м/с. Поскольку в стандартном жидком азоте практически полностью отсутствует сконденсированная влага, в испарителе 3 получается сухой холодный газообразный азот, не требующий дополнительной осущки и пригодный

0 для криотерапии.

Температура холодного газа, поступающего в рабочее сопло, может быть заранее установлена посредство.м регулировки мощности электронагревателя 17 испарителя 3. Стабилизация настроенной величины скорости струи азота осуществляется в зависимости от температуры в сопле 5. Если скорость этой струи постоянна, то постоянна и ее температура (так как заданная темпе0

5

ратура струи поддерживается с помощью нагревателя 17, имеющего определенную постоянную .мощность). Если же скорость струи азота по какой-либо причине изменится, то соответственно изменится ее температура, что будет зафиксировано датчиком 10 температуры. Последний вырабатывает при этом определенный сигнал и через электронный блок 14 управляет электронагревателем 13 так, чтобы путем соответствующей коррекции давления в полости а обеспечить восстановление прежней величины скорости струи азота, а значит и ее температуры. Одновременно с включением потока холодных п аров азота через рабочее сопло 5 включается поток газообразного кислорода через дополнительное сопло 8. Для этого открывается вентиль 30, и сухой газообразный кислород из баллона 6 через редуктор 7, вентиль 30 и дроссель 31 поступает в гибкий трубопровод 9 и далее в кольцевой зазор б между соплами 5 и 8. Для регулировки скорости (расхода) струи кислорода предусмотрен специальный регулируемый дроссель 31, снабженный указателем и щкалой, протарированный посредством расходомера (не показан) при определенной величине давления (2,5 атм) перед дросселем 31. Величина этого давления поддерживается автоматически постоянной посредством редуктора 7. Необходимая величина скорости (расхода) струи кислорода предварительно настраивается вручную регулировкой дросселя 31 так, чтобы скорости холодных паров азота и газообразного кислорода на выходе из сопел 5 и 8 были примерно одинаковы.

Исходящая из рабочего сопла 5 струя д холодного газообразного азота оказывается охваченной снаружи плотной подвижной кольцевой струей е сухого газообразного кислорода. Эта кольцевая струя кислорода защищает струю холодного азота от непосредственного контакта с влажным непод- вижньЕм комнатным воздухом. При этом

уменьщается подмешивание влажного воздуха в холодную струю азота (такому подме- щиванию мещает кольцевая струя сухого кислорода, окружающая со всех сторон

струю азота). Таким образом, уменьшается увлажнение холодной струи азота, благодаря чему снижается вероятность обморожения пациента. Кроме того, уменьщается также утепление холодной струи азота и сохраняется ее низкая температура, что необходимо для эффективности криотерапии.

После соударения с обдуваемой поверхностью к струи азота д и кислорода е в зоне и перемещиваются между собой, образуя при этом смесь, по своему парциальному

составу равноценную обычному комнатному воздуху (79% азота и 21% кислорода). В результате этого уменьшается вероятность потенциа. ПзНой гипоксии.

20

Формула изобретения

5

1.Установка экстремальной криотерапии, содержащая термоизолированный сосуд с жидким азотом, снабженный переливным устройством с установленным в нем испарителем, соединенны.м гибким термоизолирован ным трубопроводом с рабочим соплом, ог- личающаяся тем, что, с целью уменьшения вероятности потенциальной гипоксии и обморожения, она снабжена источником газообразного кислорода с редуктором и допол0 нительным соплом, соединенным гибки.ч трубопроводом с редуктором, причем рабочее сопло установлено концентрично в дополнительном сопле.

2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации расхода газо5 образного азота через рабочее сопло, она снабжена датчиком температуры, встроенным в рабочее сопло, измерителем температуры и дополнительным испарителем с электронагревателем, подсоединенным к термоизолированному сосуду с жидким азотом и электрически связанным с измерителем температуры.

0

Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения - уменьшение вероятности потенциальной гипоксии, обморожения и стабилизация расхода газообразного азота через рабочее сопло. Установка содержит термоизолированный сосуд 1 с жидким азотом, снабженный переливным устройством 2 с установленным в нем испарителем 3, источник 6 газообразного кислорода с редуктором 7 и соплом 8. В рабочее сопло 5 встроен датчик температуры 10. К сосуду 1 подсоединен дополнительный испаритель 12 с электронагревателем 13, а испаритель 3 снабжен электронагревателем 17. Для регулировки скорости струи кислорода предусмотрен регулируемый дроссель 31. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л со 05 о to о: I к ..М-.-л.