基于珀尔贴效应的TEC制冷片
8,PID温度控制器9、热电偶温度传感器10、水冷排11、风扇12、水冷栗13和水冷管(图略)组成,所述水冷管通过连接水冷栗、水冷排和所述塑料容器,使其组成闭环的循环回路,用于进行制冷液的循环和制冷,其中,所述TEC制冷片分别与水冷排、风扇连接设置,所述PID温度控制器与TEC制冷片线路连接,同时,该PID温度控制器通过热电偶温度传感器与水冷排线路连接,所述水冷栗与水冷排连接设置,制冷液由水冷栗单向驱动,从手柄中的一个通道输入,从另一个通道输出,配合水冷接口实现制冷液的循环,其中,该进行输入的制冷液通道通过水冷接口与入水管6连接,该进行输出的制冷液通道通过水冷接口与出水管7连接。
[0027]另外,所述容器主体、防水塞、水冷管、水冷液均选择符合医用标准的,对病人无毒副作用的材料制成。
[0028]在激光口腔静脉湖热凝治疗中,由于治疗时间较短,因此采用容器主体与防水塞联用,将存储在溶液池中的纯水速冻成冰块,利用冰块融化吸热的方式进行治疗。
[0029]如图2所示,所述冷却镇痛装置,置于病灶组织上,激光14从观察孔进行照射,随着激光照射位置的移动,冷却镇痛装置移动到被照射口腔病灶组织15表面上,通过热交换移走冗余热量,从而使患者热痛的感觉消除。
[0030]具体应用时,塑料容器主体由透明的食品级塑料材质制成,其手柄长100_,手柄中有直通末端溶液池的两个制冷液通道,这两个通道的壁厚为2mm,能够配合水冷接口附件实现制冷液的循环。末端溶液池是由底面圆直径为96mm,高1mm的圆柱形结构所围成的。该溶液池的壁厚为2_,底面厚度为1.5mm,中心有直径为10_的观察孔,以便于医生在治疗中随时观察治疗区域组织的损伤情况。在溶液池的外壁和内壁上设计了深度为3_螺纹结构,以便于和容器盖的连接。此外,容器主体还有一款变种,是将容器盖和容器主体做成一体,此时防水垫和容器盖均不需要再考虑。
[0031]容器盖通过和容器主体的外壁内螺纹以及内壁外螺纹相互连接。使得容器盖和容器主体紧密契合在一起。容器盖的厚度为1.5mm,内壁高度为4_,外壁高度为3_。这种设计使得容器盖内存在冗余空间。因此在采用利用速冻冰块进行冷却镇痛的模式时,不会因为水变成冰体积的增大而胀破整个容器。
[0032]在容器盖和容器主体契合的面上以及容器主体手柄末端和水冷接口或防水塞接触的面上设计采用对应形状的透明硅胶垫,以实现防止液体漏出的目的。
[0033]防水塞用于直接插入容器主体的手柄处,用于采用利用速冻冰块进行冷却镇痛的模式时防止冰块水溶液从手柄流出。水冷接口设置成中间带有隔断的圆柱形(管状)结构。在防水垫的帮助下(防水垫是位于手柄和水冷接口之间的橡胶垫,其存在是为了防止漏水的产生,水冷接口上端形状和手柄内孔契合,可以插入手柄内孔中),当手柄插入水冷接口上端时,制冷液从水冷接口上端面实现无缝连接。此后,制冷液的输入输出通过下端的接口进行。上述冷却镇痛装置的工作过程如图3所示,由冷却镇痛容器流出的温度较高的制冷液从冷却水入口流入水冷排中,其热量被TEC制冷片带走并通过风扇被气流带走,被冷却的低温制冷液从冷却水出口流出至冷却镇痛容器中。位于水冷排冷却水输出端的热电偶温度传感器实时的测量输出冷却水的温度,并将其上传到PID温度控制器上,通过PID温度控制器,可以实时的控制TEC的制冷效率,从而控制整个冷却镇痛装置的输出温度。
[0034]使用时,该装置可将纯水注入到容器中并置于冰箱中冰冻。这种方式应用简单,更适用于时间短暂的激光手术使用。若干个该种容器进行冰冻后联合使用可以延长冷却时间。而接水冷循环装置的使用方法能够实现对温度的精确控制,更适合时间较长的手术使用。在接水冷循环装置时,该系统甚至可以通过调节PID温度控制器,实现对某些患处的热敷,从而拓展了其使用范畴。
[0035]上述参照实施例对该一种冷却镇痛装置进行的详细描述,是说明性的而不是限定性的,可按照所限定范围列举出若干个实施例,因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改,应属本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种冷却镇痛装置,其特征在于:包括透明的塑料容器,所述塑料容器由容器主体、容器盖、手柄和防水塞组成,所述容器主体与容器盖螺纹连接,所述手柄位于容器主体一侦牝该手柄内部设有用于直接连通末端溶液池的两个制冷液通道,所述防水塞与所述制冷液通道配合使用,用于将制冷液通道塞住,所述末端溶液池为容器主体中的同心圆环空间,该空间用于存储制冷液或冰块。2.根据权利要求1所述的冷却镇痛装置,其特征在于:还包括水冷接口,所述水冷接口为圆柱形结构,该水冷接口设置于所述制冷液通道的末端,所述防水塞的直径与该水冷接口的内径相同。3.根据权利要求2所述的冷却镇痛装置,其特征在于:还包括冷却循环系统,所述冷却循环系统由采用基于珀尔贴效应的TEC制冷片、PID温度控制器、热电偶温度传感器、水冷排、风扇、水冷栗和水冷管组成,所述水冷管通过连接水冷栗、水冷排和所述塑料容器,使其组成闭环的循环回路,用于进行制冷液的循环和制冷,其中,所述TEC制冷片分别与水冷排、风扇连接设置,所述PID温度控制器与TEC制冷片线路连接,同时,该PID温度控制器通过热电偶温度传感器与水冷排线路连接,所述水冷栗与水冷排连接设置。4.根据权利要求3所述的冷却镇痛装置,其特征在于:制冷液由水冷栗单向驱动,从手柄中的一个通道输入,从另一个通道输出,配合水冷接口实现制冷液的循环,其中,该进行输入的制冷液通道通过水冷接口与入水管连接,该进行输出的制冷液通道通过水冷接口与出水管连接。5.根据权利要求1所述的冷却镇痛装置,其特征在于:所述制冷液为纯水或酒精,以避免对患者身体造成危害。6.根据权利要求1所述的冷却镇痛装置,其特征在于:所述容器主体的中心留有方便激光照射和医生观察激光照射效果的观察圆孔,可避免医生在临床照射中由于冰块折光作用而无法观察创口的缺陷,并能够实现照射中的降温冷却。7.根据权利要求1或3所述的冷却镇痛装置,其特征在于:所述容器主体、防水塞、水冷管、水冷液均选择符合医用标准的,对病人无毒副作用的材料制成。
【专利摘要】本发明提供了一种冷却镇痛装置,包括透明的塑料容器,所述塑料容器由容器主体、容器盖、手柄和防水塞组成,所述容器主体与容器盖螺纹连接,所述手柄位于容器主体一侧,该手柄内部设有用于直接连通末端溶液池的两个制冷液通道,所述防水塞与所述制冷液通道配合使用,用于将制冷液通道塞住,所述末端溶液池为容器主体中的同心圆环空间,该空间用于存储制冷液或冰块,还可以包括冷却循环系统,用于减少和缓解口腔科激光治疗中的热损伤。
【IPC分类】A61F7/00, A61C19/00, A61N5/067
【公开号】CN105380725
【申请号】CN201510731639
【发明人】孔亚群, 董晓曦, 赵继志, 李倩, 李迎新
【申请人】中国医学科学院北京协和医院, 中国医学科学院生物医学工程研究所
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月2日