Устройство для гипотермии

О П И С -А Н- И Е

ИЗОЬРИтИН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Кл. 30а, 19/05

Заявлено 21.X1,1962 (№ 804379/31-16) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 21.111.1969. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 25Л П1.1969

МПК А 61Ь

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 615.475:617-089.578..583.29 (088.8) Л вторы изобретения

Ю. Д. Смирнов, Н. М. Аксаков, A. Г. Кудрявцев, Н. Ф. Замолаев, Д. А. Тайц и Е. А. Барсов

Специальное конструкторское бюро полупроводниковых приборов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИПОТЕРМИИ

Устройства для гипо герм ни, содержащее теплообменник и источник питания, известны.

В предлагаемом устройстве в отличие от известных установлена полупроводниковая термобатарея, что позволяет поддерживать и изменять малоинерционным способом температуру тела человека во время операций путем изменения температуры крови, ци ркулирующей в системе искуо"твенного кровообращения.

Для автоматического поддержания или изменения температуры крови в устройстве установлена схема автоматического регулирования, содержащая датчик температуры крови, мостовую схему и усилители постоянного тока.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — блок-,схема.

Устройство содержит теплообменник 1, полупроводниковую тсрмобатарею 2, блок питания 8 со схемой автоматического регулирования. В теплообменнике происходит непосредственный теплообмсн между кровью, поступающей из аппарата «искусственное сердце» 4, и охлаждающей средой (химически чистой водой). Теплообменник помещается непосредственно в операционной обособленно от успройства.

Полупроводниковая термобатарея служит источником холода-тепла. Ее работа основана на использовании эффекта Пельте, заключаюшсгося в выделении или поглощении тепла в месте контакта двух разнородных полупроводников при пропускании через них постоянного тока в том или другом направлешш.

5 В целом тсрмооатарся состоит из ряда (наи ри мор, десяти) п11р lл:1с, ии1ых секций, каждая

1з которы. . содержит несколько (напримср, четыре) отдельных тсрмобатарсй, соединенных между собой последовательно. Все секции со10 сдинены параллельно. Отдельная тсрмобатарея, входящая в состав секции, состоит из нескольких десятков (напр il мер, 64) термоэ, Ieментов, соединенных в последовательную электричсскую цепь при помощи коммутац1он15 нь1х пластин, орсбрснных с одной стороны.

Tàêèì образом, орсбрснные спаи одновременно являются трактом с развитой тсплообменной поверхностью для охлаждения или подогрева теплоносителя.

20 Теплооомснныс среды — вода из водопровода и химически чистая вода — направлены в противоток друг другу четырьмя паралсльны ми потоками.

В основу работы схемы автоматического

25 регулирования положен компенсационный принцип, т. е. регулирование по отклоненшо регулируемой величины при наличии замк:1утогс цикла воздействия: измерительный элемент — усилитель — исполнительный элемснт—

30 объект регулирования. 11змеритсльный эле240175

Из Aoanpo00dC

Редактор Б. Б. Федотов

Техред Л. Я. Левина

Корректоры: Е. Ласточкина и В. Петрова т -"=". 2

Типография, пр. Сапунова, 2 мент представляет .собой мостовую схему 5, в одно плечо которой включено термосопротивление — датчик б температуры крови.

Баланс моста соответствует температуре статирования. Отклонение от заданной температуры вызывает разбаланс моста. Сигнал разбаланса усиливается в усилителе 7 и подается на магнитный усилитель 8, управляющий работой силового трансформатора 9, который через силовые диоды питает полупроводниковую термобатарею 2.

Фаза сигнала разбаланса строго соответствует характеру отклонения. Фазочувствительный каскад на выходе усилителя 7 переменного напряжения выделяет постоянную составляющую только прн повышении температуры, тем самым включается магнитный усилитель 8, а следовательно, и термобатарея 2, работа которой компенсирует вызванное отклонение. 20

Блок питания 8 и пульт управления 10 ооеспечивают питанием, управлением и контрол м все элементы схемы.

Установка работает в двух режимах: а) режим охлаждения (на входе +36= С, 25 на выходе +6 С). б) режим нагрева (на входе +6 С, на выходе +44 С).

Производительность устройства по крови не м ен ее 2 л)м ин. 30

Чтобы перевести установку из режима охлаждения в режим нагрева, изменяют направление постоянного тока, Кровь, проходя через каналы теплообменника 1, отдает тепло воде, и ее температура снижается до 6 С.

Вода, температура которой на входе 3" С и на выходе 11 С, циркулирует по замкнутому контуру (теплообменник 1 — термобатарея 2) при помощи специального насоса 11.

Тепло, сообщенное воде IB теплообменнике 1, отнимается в охладителе-термобатарее 2, и холодная вода вновь поступает в теплообменник. Тепло, поглощенное в охладителе, вместе с теплом, выделившимися за счет электрической мощности, отводится от горячих спаев термобатареи охлаждающей водой из городского водопровода.

Предмет изобретения

1. Устройство для гипотермии, содержащее теплообменник и источник питания, отличаюи1ееся тем, что, с целью обеспечения малоинерционного поддержания или изменения температуры тела человека во время операций путем изменения температуры крови, ци рку7лируюшей в системе искусственного кровообращения, в нем установлена полупроводниковая тер мобатарея.

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью автома гического поддержания или изменения температуры крови, в нем установлена схема автоматического регулировакия, содержащая датчик температуры крови, мостовую схему и .усилители постоянного тока.

Зак. 1813 5 Тир. 480. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при

Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4