Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для контрастной термоодонтометрии с испарительной системой охлаждения


 


Владельцы патента RU 2617002:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дагестанский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в стоматологии. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для контрастной термоодонтометрии с испарительной системой охлаждения содержит воздействующий элемент с термоэлектрической системой изменения температуры воздействия и блок контроля и регулировки температуры, связанный с датчиком температуры. Воздействующий элемент состоит из набора воздействующих съемных насадок и теплопроводящего опорного блока. Каждая насадка состоит из диэлектрических прижимных пластин различной формы для фиксации на зубе, высокотеплопроводной гелевой прокладки, приводимой в контакт с поверхностью зуба, полупроводникового термоэлектрического модуля с выступающими электрическими выводами и алюминиевой пластины в форме четырехгранной усеченной пирамиды для создания направляющей боковой поверхности насадки. Прокладка находится в тепловом контакте с рабочими спаями термоэлектрического модуля, опорные спаи которого находятся в тепловом контакте с алюминиевой пластиной, а внутренняя поверхность гелевой прокладки содержит датчик температуры. Опорный блок содержит короб с ручкой, боковые стенки и ручка которого выполнены из материала с низкой теплопроводностью. Испарительная система теплоотвода находится в полости короба и ограничена с внешней и внутренней стороны алюминиевыми пластинами. Боковые стенки опорного блока имеют скошенные направляющие у основания для вставки и фиксации алюминиевой пластины воздействующей съемной насадки, а также две пары пазов с электрическими контактами под выступающие электрические выводы термоэлектрического модуля. Блок контроля и регулировки температуры воздействия снабжен портативным размыкающим ключом, связанным с блоком питания. Достигается повышение точности диагностики, контроля и регулировки температуры воздействия, создание температурного градиента между исходным и соседними зубами, улучшение массогабаритных показателей устройства, повышение качества контакта с поверхностью зуба, уменьшение инерционности процесса при смене температурных режимов, повышение скорости учета обратной реакции пациента. 1 ил.

 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в стоматологии.

Определение реакции зуба на температурные раздражители - один из самых старых физических методов исследования, широко применяемый для определения состояния пульпы. Изучение реакции пульпы на раздражители показало, что зуб с нормальной пульпой реагирует на значительные температурные отклонения. Индифферентная зона (зона отсутствия реакции) составляет 30°С (50÷52°С - реакция на тепло, 17÷22°С - на охлаждение).

Зубы обладают как холодовой, так и тепловой чувствительностью. Адекватная реакция (если нагревание и охлаждение вызывают соответствующее ощущение) свидетельствует о нормальном состоянии пульпы. При воспалении пульпы происходит сужение индифферентной зоны и при незначительных отклонениях от температуры тела (на 5÷7°С) уже возникает ответная реакция в виде продолжительных интенсивных или ноющих болей. Кроме того, при воспалении отмечается неадекватная реакция: от холодного и от теплого возникает боль. Зубы с некротизированной пульпой на температурные раздражители не реагируют.

В качестве прототипа рассмотрено термоэлектрическое устройство для температурной диагностики и электроодонтометрии состояния зубов [1], содержащее воздействующий элемент, включающий в себя размещенные в корпусе медный зонд, термоэлектрическую батарею, находящуюся в тепловом контакте с медным зондом и проточным радиатором, источник постоянного тока, выполненный с возможностью задания температуры воздействия, и датчик температуры, расположенный внутри корпуса.

Недостатками данного устройства являются его значительные габаритные размеры и низкая точность температурной диагностики в результате:

- малой контактной площади и неплотного прилегания медного зонда к поверхности зуба;

- инерционности процесса теплового воздействия ввиду больших габаритных размеров прибора;

- удаленности датчика температуры от воздействующей части наконечника;

- отсутствия автоматической смены температурных режимов;

- отсутствия обратной связи с пациентом.

Целью изобретения является повышение точности диагностики, контроля и регулировки температуры воздействия, создание температурного градиента между исходным и соседними зубами, улучшение массогабаритных показателей устройства, повышение качества контакта с поверхностью зуба, уменьшение инерционности процесса при смене температурных режимов, повышение скорости учета обратной реакции пациента.

Цель достигается тем, что воздействующий элемент состоит из набора воздействующих съемных насадок и теплопроводящего опорного блока. Каждая воздействующая съемная насадка состоит из диэлектрических прижимных пластин различной формы, фиксирующих насадку на зубе, высокотеплопроводной гелевой прокладки, приводимой в контакт с поверхностью зуба, эластичность которой обеспечит ее плотное прилегание к поверхности зуба, полупроводникового термоэлектрического модуля с выступающими электрическими выводами, алюминиевой пластины, имеющей форму четырехгранной усеченной пирамиды для создания направляющей боковой поверхности воздействующей съемной насадки. При этом высокотеплопроводная гелевая прокладка находится в тепловом контакте с рабочими спаями полупроводникового термоэлектрического модуля, опорные спаи которого находятся в тепловом контакте с алюминиевой пластиной, а внутренняя поверхность гелевой прокладки содержит датчик температуры, связанный с блоком контроля и регулировки температуры воздействия. Теплопроводящий опорный блок включает в себя короб с ручкой, боковые стенки и ручка которого выполнены из материала с низкой теплопроводностью, в полости которого находится испарительная система теплоотвода, ограниченная с внешней и внутренней стороны также алюминиевыми пластинами. Боковые стенки опорного блока имеют скошенные направляющие у основания для возможности вставки и фиксации алюминиевой пластины воздействующей съемной насадки, а также две пары пазов с электрическими контактами под выступающие электрические выводы полупроводникового термоэлектрического модуля. При этом блок контроля и регулировки температуры воздействия снабжен портативным размыкающим ключом, связанным с блоком питания.

Конструкция предлагаемого устройства приведена на фиг. 1.

Устройство состоит из набора воздействующих съемных насадок 1, теплопроводящего опорного блока 2 и блока контроля и регулировки температуры воздействия 3. В свою очередь, каждая воздействующая съемная насадка 1 состоит из диэлектрических прижимных пластин 4 различной формы, фиксирующих насадку на зубе, высокотеплопроводной гелевой прокладки 5, приводимой в контакт с поверхностью зуба, эластичность которой обеспечит ее плотное прилегание к поверхности зуба, полупроводникового термоэлектрического модуля 6 с выступающими электрическими выводами 7, алюминиевой пластины 8, имеющей форму четырехгранной усеченной пирамиды для создания направляющей боковой поверхности воздействующей съемной насадки. При этом высокотеплопроводная гелевая прокладка 5 находится в тепловом контакте с рабочими спаями 9 полупроводникового термоэлектрического модуля 6, опорные спаи 10 которого находятся в тепловом контакте с алюминиевой пластиной 8, а внутренняя поверхность гелевой прокладки 5 содержит датчик температуры 11, связанный с блоком контроля и регулировки температуры воздействия 3. Теплопроводящий опорный блок 2 включает в себя короб 12 с ручкой 13, боковые стенки 14 и ручка 13 которого выполнены из материала с низкой теплопроводностью, в полости которого находится испарительная система теплоотвода 15, ограниченная с внешней и внутренней стороны также алюминиевыми пластинами 16 и 17. При этом боковые стенки опорного блока 2 имеют скошенные направляющие 18 у основания для возможности вставки и фиксации алюминиевой пластины 8 воздействующей съемной насадки 1, и две пары пазов (левый 19 и правый 20 соответственно) с электрическими контактами 21 под выступающие электрические выводы 7 полупроводникового термоэлектрического модуля 6. Блок контроля и регулировки температуры воздействия 3 включает в себя блок питания 22, связанный с программируемым блоком управления 23, на который поступает сигнал от датчика температуры 5, содержащий цифровое табло 24, а также портативный размыкающий ключ 25, связанный с блоком питания 22.

Принцип работы предлагаемого устройства следующий.

Перед началом использования устройства в теплопроводящий опорный блок 2 вставляются воздействующие съемные насадки 1, подобранные в соответствии с формой зубов, предназначенных для диагностики. При этом необходимо учитывать, что крайние воздействующие съемные насадки 1 посредством выступающих электрических выводов 7 полупроводникового термоэлектрического модуля 6 должны контактировать с электрическими контактами 21 в левой паре пазов 19, а центральная воздействующая съемная насадка 1 посредством выступающих электрических выводов 7 полупроводникового термоэлектрического модуля 6 должна контактировать с электрическими контактами 21 в правой паре пазов 20. Такой подход к электропитанию воздействующих съемных насадок 1 необходим для дифференциации величины тока питания центральной воздействующей съемной насадки и крайних воздействующих съемных насадок с последующей возможностью зеркального изменения. Расстояние между воздействующими съемными насадками 1 может варьироваться в соответствии с геометрией зубов пациента, а диэлектрические прижимные пластины 4 позволят при контакте устройства с ними прижать его плотнее для улучшения теплового контакта с высокотеплопроводной гелевой прокладкой. Далее на программируемом блоке управления 23 задается температура воздействия центральной воздействующей съемной насадки 1, которая отображается на цифровом табло 24. В соответствии с заданной температурой с программируемого блока управления 23 подается электрический сигнал на блок питания 22, который питает полупроводниковый термоэлектрический модуль 6 центральной воздействующей съемной насадки 1 величиной тока, соответствующего заданной температуре воздействия, а на полупроводниковые термоэлектрические модули крайних воздействующих съемных насадок 1 от блока питания 22 подается величина электрического тока, соответствующая температуре воздействия величиной 36,6°С. При подаче электрического тока на полупроводниковые термоэлектрические модули 6 их рабочие спаи 9 начинают охлаждаться либо нагреваться в соответствии с заданной температурой воздействия и посредством теплового контакта охлаждать либо нагревать высокотеплопроводную гелевую прокладку 5, температура которой фиксируется датчиком температуры 11 и передается на программируемый блок управления 23, формирующий величину подаваемого тока. Стабилизация температуры опорных спаев 10 полупроводниковых термоэлектрических модулей 6 всех используемых воздействующих съемных насадок 1 осуществляется через их тепловой контакт с алюминиевыми пластинами 8 и единым теплопроводящим опорным блоком 2. Температура от алюминиевых пластин 8 посредством теплового контакта передается алюминиевой пластине 16, термостабилизация которой осуществляется ее контактом с испарительной системой теплоотвода 15, охлаждаемой посредством алюминиевой платины 17. При смене температуры воздействия центральной съемной воздействующей насадки 1 добиваются болевой реакции пациента по верхней и нижней границам температурного интервала, которую он фиксирует нажатием кнопки на портативном размыкающем ключе 25, электрически связанном с блоком питания 22. Питание полупроводниковых термоэлектрических модулей 6 в этом случае прекращается, а температура воздействия фиксируется на цифровом табло 24.

Литература

Патент US №4350488 А, 21.09.1982 г. Dental pulp tester / Lau-rance В. Devis.

Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для контрастной термоодонтометрии с испарительной системой охлаждения, содержащее воздействующий элемент с термоэлектрической системой изменения температуры воздействия, блок контроля и регулировки температуры, связанный с датчиком температуры, отличающееся тем, что воздействующий элемент состоит из набора воздействующих съемных насадок и теплопроводящего опорного блока, причем каждая воздействующая съемная насадка состоит из диэлектрических прижимных пластин различной формы, фиксирующих насадку на зубе, высокотеплопроводной гелевой прокладки, приводимой в контакт с поверхностью зуба, эластичность которой обеспечит ее плотное прилегание к поверхности зуба, полупроводникового термоэлектрического модуля с выступающими электрическими выводами, алюминиевой пластины, имеющей форму четырехгранной усеченной пирамиды для создания направляющей боковой поверхности воздействующей съемной насадки, при этом высокотеплопроводная гелевая прокладка находится в тепловом контакте с рабочими спаями полупроводникового термоэлектрического модуля, опорные спаи которого находятся в тепловом контакте с алюминиевой пластиной, а внутренняя поверхность гелевой прокладки содержит датчик температуры, связанный с блоком контроля и регулировки температуры воздействия, в свою очередь, теплопроводящий опорный блок включает в себя короб с ручкой, боковые стенки и ручка которого выполнены из материала с низкой теплопроводностью, в полости которого находится испарительная система теплоотвода, ограниченная с внешней и внутренней стороны также алюминиевыми пластинами, боковые стенки же опорного блока имеют скошенные направляющие у основания для возможности вставки и фиксации алюминиевой пластины воздействующей съемной насадки, а также две пары пазов с электрическими контактами под выступающие электрические выводы полупроводникового термоэлектрического модуля, при этом блок контроля и регулировки температуры воздействия снабжен портативным размыкающим ключом, связанным с блоком питания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицинской технике. Термоэлектрическое устройство для проведения тепловых косметологических процедур на лицо человека содержит теплоконтактную пластину, систему теплоотвода, термоэлементы и подключенный к термоэлементам управляемый источник постоянного тока.

Изобретение относится к области создания термоэлектрических модулей для прямого и обратного преобразования тепловой и электрической энергии. Сущность: на диэлектрическую подложку методом сеткотрафаретной печати наносят соединительные дорожки для одноименных элементов и коммутирующие дорожки для разноименных элементов.

Изобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для обеспечения электрической энергией устройств автоматики и исполнительных органов. Сущность: система включает высокотемпературный и низкотемпературный источники тепла, тепловой сток во внешнюю среду, блок автоматики, высокотемпературные и низкотемпературные термоэлектрические преобразователи (ТЭП), горячие спаи которых приведены в тепловой контакт с высокотемпературными и низкотемпературными источниками тепла соответственно, а холодные спаи - в тепловой контакт с внешней средой.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к аппаратам, предназначенным для создания на участке тела человека различных программно управляемых тепловых воздействий.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям вертолетов. Летательный аппарат (1) выполнен с возможностью висения, имеет средство (7) приведения в действие и, по меньшей мере, одну выхлопную трубу (8, 8'), соединенную с выпускным отверстием средства (7) приведения в действие, чтобы выпускать выхлопной газ, создаваемый посредством сгорания топлива, из летательного аппарата.

Изобретение относится к медицинской технике. Термоэлектрическое устройство для проведения тепловых косметологических процедур на лицо человека содержит теплоконтактную пластину, систему теплоотвода, термоэлементы и подключенный к термоэлементам управляемый источник постоянного тока.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано для обеспечения температурных режимов работы элементов и узлов радиоэлектронной и телевизионной аппаратуры при рассеивании ими значительного количество тепла.

Изобретение относится к термоэлектрическому преобразованию энергии. Сущность: способ изготовления плоских термоэлементов включает обеспечение электро- и теплопроводной подложки по меньшей мере с одним проемом, который разделяет подложку на сегменты подложки, монтаж на подложке ветвей термоэлемента.

Изобретение относится к медицине и предназначено для проведения косметических процедур. Термоэлектрическое устройство для проведения косметических процедур на лице содержит теплоконтактную пластину, систему теплоотвода, термоэлементы и управляемый источник постоянного тока, подключенный к термоэлементам.

Изобретение относится к полупроводниковой технике. Сущность: полупроводниковое устройство включает полупроводниковую подложку, композиционную металлическую пленку и вывод для измерения.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к системам теплоснабжения зданий. Термоэлектронасос содержит подающий трубопровод (1) с термоэлектрическим блоком (3), соединенным электропроводкой с инвертором (4), аккумулятором (5) и электродвигателем насоса (6), установленным в трубопроводе (2).

Изобретение относится к медицинской технике. Термоэлектрическое устройство для проведения тепловых косметологических процедур на лицо человека содержит теплоконтактную пластину, систему теплоотвода, термоэлементы и подключенный к термоэлементам управляемый источник постоянного тока.

Изобретение относится к области электроники и используется для задания температуры интегральных микросхем при испытаниях на стойкость к воздействию тяжелых заряженных частиц (ТЗЧ) в вакуумных камерах.

Изобретение относится к медицинской технике. Термоэлектрическое устройство для проведения тепловых косметологических процедур на лицо человека содержит теплоконтактную пластину, систему теплоотвода, термоэлементы и подключенный к термоэлементам управляемый источник постоянного тока.

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано для управления температурой. Обеспечены электронное устройство управления температурой, охладитель, использующий его, нагреватель, использующий его, и способ управления им.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к криогенным аппаратам. Криогенный распылитель содержит емкость для жидкого азота с герметизирующей головкой, в которой выполнены канал сброса повышенного давления азота и канал конденсора в виде металлической трубки, начальная часть которого жестко закреплена на наружной поверхности герметизирующей головки и снабжена клапаном контроля подачи и патрубком подачи кислорода или озонкислородной газовой смеси.

Изобретение относится к медицине и предназначено для проведения косметических процедур. Термоэлектрическое устройство для проведения косметических процедур на лице содержит теплоконтактную пластину, систему теплоотвода, термоэлементы и управляемый источник постоянного тока, подключенный к термоэлементам.

Изобретение относится к системам термоэлектрического охлаждения. Система имеет горячую сторону с первой температурой и холодную сторону для размещения тепловой нагрузки.

Изобретение относится к твердотельной криогенике, а именно к холодильникам на эффекте Пельтье с применением магнитного поля (продольный гальвано-термомагнитный эффект), и может быть использовано при охлаждении малых объектов.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к криоаппликаторам. Аппарат содержит корпус и крышку, в которой выполнен канал для отвода паров хладагента, сосуд для хладагента, канюлю для подачи хладагента из сосуда в съемную насадку.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в стоматологии. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для контрастной термоодонтометрии со съемным радиатором содержит воздействующий элемент с термоэлектрической системой изменения температуры воздействия, блок контроля и регулировки температуры, связанный с датчиком температуры.
Наверх