Способ изготовления элемента для температурного воздействия Советский патент 1990 года по МПК A61F7/00 A61H39/06 

Изобретение относится к области криотерапии, а именно к термостимуляции биологически активных зон тела.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей элемента.

На чертеже приведена схема емкости для изготовления элемента температурного воздействия.

Емкость представляет собой тонкостенный сосуд 1. В верхней части сосуд имеет цилиндрическое сечение, а к низу стенки сходятся конусом под углом ос, величина которого 68-70°. В состав емкости входит также держатель элемента, содержащий ручку 2 и основание 3.

Изготовление элемента для температурного воздействия осуществляется следующим образом.

В емкость 1 заливают воду (дистиллированную) так, чтобы она с небольшим превышением заполнила коническую часть, а цилиндрическая часть осталась незаполненной. В воде растворяют лекарственные вещества, необходимые для терапевтического воздействия, зате.м в емкость 1 вставляют держатель основанием 3 вниз. Основание держателя должно войти в цилиндрическую часть емкости 1 и нижней плоскостью лечь на поверхность залитой в нее воды. При этом излишек воды выдавливается в зазор между основанием 3 и стенками емкости. Касание основания с водой является обязательным условием. Держатель изготавливают из теплоизолирующего материала, например пенопласта. Вода смачивает пенопласт, и это является надежным условием будущей связи намороженного твердого тела с основанием 3 за счет адгезии. После проведенных операций устройство помещают в морозильник бытового холодильника, где вода замерзает при / -18°С, при этом основание держателя вмораживается в лед. Вынутое из холодильника устройство на несколько десятков секунд помещают в сосуд с горячеТй водой (так, чтобы в контакте с водой были только наружные поверхности стенок емкости 1).

О5

о

00

Эта процедура дает возможность легко вынуть изготовленный элемент 4 температурного воздействия, потянув за ручку 2.

Затем элемент 4 погружают в термос с жидким азотом, температура свободного кипения которого составляет 78 К. После всех проведенных операций элемент температурного воздействия готов к применению.

При эксплуатации полученное устройство держат за ручку 2 и прикасаются элементом 4 к участку кожи или к точке акупунктуры, выбранным для терапевтического воздействия. Воздействие длится 2-3 с, затем переносят элемент на другой участок. Таким образом обрабатывают иесь массив точек.

Использование предлагаемого способа изготовления элемента для температурного воздействия позволяет по сравнению с известным расширить функциональные воз1мож- ности элемента для температурного возмальном охлаждении наконечника (-195°С)

пользуются следующей формулой:

т т,

O/ rvO T )

. ,

где T - температура тела пациента;

7/, - температура элемента (внутри); 7 л- - температура поверхности соприкосновения элемента с кожей пациента.

Угол, при котором контактная поверх- 1Q ность элемента достигает температуры 0°С, вычисленный при следующим значениях переменных: К (37°С); 7.273 К (0°С); К (-195°С), составляет .

Таким образом, диапазон углов, при кото- 15 рых максимально охлажденный элемент обязательно покроется пленкой в месте контакта, составляет 68-70°.

При уменьшении угла максимальная температура контакта повыщается. Так, при

действия, а именно стимулировать биоло- 20 4° контакт может нагреться до 10°С, а при

стремлении к 0°С температура контакта стремится к 37°С.

Делать элемент с углом менее 68° нерационально, так как это приводит к перегреву контактной поверхности (выше 0°С) и

Изготовленным по предлагаемому спосо- 25 к интенсивному обтаиванию элемента, вслед- бу элементом температурного воздействияствие чего он бесконтрольно теряет форму

и вырабатывается. Если угол не выходит за

гически активные зоны (точки акупунктуры), устранить возможность травмирования кожи, останавливать кровотечение, быстро уменьшать болевые ощущения в пораженных тканях, проводить лекарственную терапию.

можно проводить все процедуры по криотерапии и, кроме того, стимуляцию точек акупунктуры. Этому способствует как форма элемента, даюш,ая возможность воздействовать на малые плош,ади (1-3 мм) поверхности кожи, так и температурный режим элемента, позволяющий осуществить импульсное термовоздействие на гочку {термоудар), возбуждающее рефлекторные цепи.

При проведении стимуляции последовательно прикасаются к места.м расположения активных точек и задерживают элемент на каждой точке столько времени, сколько необходимо для протекания обеих фаз воздействия (термоудара и подтаивания с обра30

35

интервал 68-70°С, то на поверхности образуется пленка, толщина которой находится в пределах 1-7-10 мм, и наличие такой пленки позволяет легко отделять элемент от тела, не травмируя его, но расход материала при этом незначителен и фор.му элемент не теряет (угол меняется мало).

Если угол конусности элемента превышает 79°, то максимальная температура нагрева контактной поверхности понижается. Так, при 93° контакт прогревается только до -10°С (при температуре наконечника -195°С). При конусе 300° температуру контакта удается поднять только до -50°С. При

зованием аморфной пленки). Это время онре- 40 указанных температурах водяная пленка не

делено экспериментально и составляет 2 - 3 с. Что касается ресурса рабочего времени, то элемент массой 0 г, охлажденный до - 195°С может работать непрерывно 10 - 15 мин, чего достаточно для проведения обширной стимуляции.

Возможность безопасного пользования элементом в интервале температур от --195 до 0°С полностью определяется тем, что, когда поверхность элемента в месте касания его с кожей пациента нагревается в процессе теплообмена до те.мператур, близких к 0°С, она покрывается тонкой жидкой пленкой. Это дает возможность избежать травмирования кожи при проведении указанных выше процедур. Образование пленки

образуется, при этом травмирование неизбежно.

При нагревании элемента (увеличение 7 ) выше -195°С контакт может нагреваться выше 0°С. Так, максимальная температура 45 нагрева поверхности контакта при нагреве элемента от -195 до -73°С возрастает от О до 19°С. Не обязательно контакт будет нагреваться до 19°С, так как это зависит от времени разового контакта. Степень износа элемента увеличивается.

Температура поверхности элемента в месте контакта отражает термодинамическое со- стряние очень тонкого слоя вещества (10- 60А). На большой глубине температура быстро падает и уравнивается с температурой

50

происходит в интервале температур от О доgg всей массы льда. Верхний, нагретый до 0°С, -6°С.слой плавится в течение некоторого времени Чтобы определить углы конусности элеи экранирует более глубокие слои от тепло- мента, при которых образование пленкивого потока со стороны кожи (вся энергия произойдет обязательно даже при макси-гютока поглощается при фазовом переходе

мальном охлаждении наконечника (-195°С)

пользуются следующей формулой:

т т,

O/ rvO T )

. ,

где T - температура тела пациента;

7/, - температура элемента (внутри); 7 л- - температура поверхности соприкосновения элемента с кожей пациента.

Угол, при котором контактная поверх- ность элемента достигает температуры 0°С, вычисленный при следующим значениях переменных: К (37°С); 7.273 К (0°С); К (-195°С), составляет .

Таким образом, диапазон углов, при кото- рых максимально охлажденный элемент обязательно покроется пленкой в месте контакта, составляет 68-70°.

При уменьшении угла максимальная температура контакта повыщается. Так, при

4° контакт может нагреться до 10°С, а при

интервал 68-70°С, то на поверхности образуется пленка, толщина которой находится в пределах 1-7-10 мм, и наличие такой пленки позволяет легко отделять элемент от тела, не травмируя его, но расход материала при этом незначителен и фор.му элемент не теряет (угол меняется мало).

Если угол конусности элемента превышает 79°, то максимальная температура нагрева контактной поверхности понижается. Так, при 93° контакт прогревается только до -10°С (при температуре наконечника -195°С). При конусе 300° температуру контакта удается поднять только до -50°С. При

указанных температурах водяная пленка не

образуется, при этом травмирование неизбежно.

При нагревании элемента (увеличение 7 ) выше -195°С контакт может нагреваться выше 0°С. Так, максимальная температура нагрева поверхности контакта при нагреве элемента от -195 до -73°С возрастает от О до 19°С. Не обязательно контакт будет нагреваться до 19°С, так как это зависит от времени разового контакта. Степень износа элемента увеличивается.

Температура поверхности элемента в месте контакта отражает термодинамическое со- стряние очень тонкого слоя вещества (10- 60А). На большой глубине температура быстро падает и уравнивается с температурой

всей массы льда. Верхний, нагретый до 0°С, слой плавится в течение некоторого времени и экранирует более глубокие слои от тепло- вого потока со стороны кожи (вся энергия гютока поглощается при фазовом переходе

льда в воду). Только после полного расплав- лен1|я этого слоя может нагреться и начать плавиться следующий слой. Этот процесс создает инерцию, вследствие которой таяние замедляется. При этом остальная (холодная) масса льда успевает распределить уже проникшее в глубину тепло и понизить температуру верхних слоев. Поэтому говорить о быстром таянии элемента нет основания даже в том случае, если общая его температура не очень низка (рабочий диапазон от -7° до -195°С). В указанном интервале наконечник работоспособен, а рабочую температуру подбирают, руководствуясь терапевтическими соображениями.

Полученный элемент способен обеспечить безопасную стимуляцию даже при самых низких температурах (78 К), которые легко создаются в условиях поликлиники с помощью жидкого азота. При этом расчет идет не на процесс таяния, а на образование квазижидкого тонкого слоя на поверхности льда при кратковременном нагреве поверхности до температурны от -7 до 0°С. Этот процесс не сопровождается такими затратами энергии как таяние, поскольку здесь молекулярные связи не разрываются, а только разупорядочиваются.

Таким образом, использование элемента для различного рода температурных воздействий в интервале от О до -195°С не сопровождается травмированием кожи. Элемент может быть охлажден до любой температуры из указанного интервала. Выбор глубины охлаждения определяется видом планируемого терапевтического воздействия. Так, для проведения стимуляции точек акупунктуры элемент охлаждают до -195°С (жидким азотом), для остановки кровотечения или уменьшения болевого синдрома достаточно охлаждения в бытовом холодильнике до температуры от -15 до -18°С.

Лекарственные препараты, растворенные в материале элемента, попадают на кожу при

любых температурах из указанного диапазона, так как при взаимодействии с кожей часть водяного слоя элемента обязате тьно остается на ней. Однако количество оставшейся на коже жидкости зависит от температуры элемента, и если необходимо нанести значительные количества лекарственных веществ, то элемент охлаждают до температуры не более чем от -15 до -18°С. Полученным элементом можно обрабатывать значительные площади, быстро перемещая по поверхности кожи, поскольку вследствие сильной о.хлажденности элемента не требуется большого времени для охлаждения тканей.

Элементом можно быстрее останавливать поверхностные кровотечения, поскольку действие термоудара приводит к рефлекторному сокращению сосудов еще до охлаждения глубоких слоев тканей.

Для установки элемента в дополнитель

ныи корпус, включающий магнитный элемент при замораживании в верхнюю часть формы вводят ферромагнитную шайбу, что обеспечивает его надежное закрепление.

Формула изобретения

1.Способ изготовления элемента для температурного воздействия, состоящий в том, что заливают жидкость в емкость и замораживают ее до получения твердого тела,

отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей элемента, жидкость заливают в емкость конической формы, имеющую угол на вершине, равный 68-70°С, в жидкости перед замораживанием растворяют лекарственные вещества, а после

замораживания при t -18°С полученное твердое тело охлаждают азотом до температуры - 195°С.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что при замораживании в верхнюю часть формы вводят ферромагнитную шайбу.

Изобретение относится к технике воздействия низкими температурами. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей элемента. Способ изготовления элемента для температурного воздействия состоит в заливке жидкости в емкость определенной формы и в последующем замораживании ее до получения твердого тела. При этом жидкость заливают в емкость конической формы, имеющую угол при вершине, лежащий в диапазоне 68-70°, в жидкости перед замораживанием растворяют лекарственные вещества, а после замораживания полученное твердое тело охлаждают азотом до -195°С. Для удобства в дальнейшем фиксации элемента в дополнительном корпусе при замораживании в верхнюю часть формы вводят ферромагнитную шайбу. 1 з.п.ф-лы. 1 ил.