RU2058539C1 - Медицинский максимальный термометр - Google Patents

Abstract

Использование: в контрольно - измерительной технике, в частности в медицине, метеорологии, гидрологии. Сущность изобретения: термометр содержит механизм для приведения его в исходное состояние. Механизм содержит колпачок с размещенными внутри него штоком сброса и возвратной пружиной. Отсчет температуры осуществляется по двум совмещенным во время рабочего состояния термометра шкалам. Шкалы нанесена на корпус термометра прозрачного окна и на поверхность отсчетного устройства. 3 з. п. ф - лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а более точно к медицинскому максимальному термометру.

Изобретение может быть использовано в медицине и ветеринарии для измерения температуры тела человека и животных, а также для измерения максимальных температур в других областях науки и техники, например в метеорологии, гидрологии и др.

Широко известны медицинские термометры, в которых в качестве термометрического вещества используется ртуть (см. например, авт. св. СССР N 626364, кл. G 01 K 5/32 или патент США N 3688582, кл. G 01 K 5/00 и др.). Однако ртутные термостаты небезопасны в экологическом и медицинском отношении как в производстве и утилизации, так и при их эксплуатации.

Известен медицинский термометр, содержащий капилляр с прозрачными стенками, сообщенный с резервуаром, заполненным ферромагнитной жидкостью, магнитную систему, размещенную у торца съемного корпуса, охватывающего капилляр, и шкалу, нанесенную на корпус [1]
Указанный термометр опасен в медицинском отношении, так как при случайном разрушении стеклянного капилляра его осколки могут поранить пациента. Этот недостаток присущ всем капиллярным термометрам.

Наличие съемного корпуса в конструкции термометра и возможность фиксации максимальной температуры только в момент, когда корпус полностью надет на капилляр, приводят к травматизму при измерении температуры в труднодоступных частях тела, а в некоторых случаях, и к полной невозможности измерить температуру в полостях тела (например, вагинальной полости). Кроме того, такая конструкция термометра делает невозможным измерение температуры, зависящей от субъективных факторов (квалификации персонала, быстроты надевания на капилляр съемного корпуса, в случае невозможности надеть его вблизи или внутри тела пациента).

Конструктивные особенности термометра обусловливают и другие недостатки при его эксплуатации (хранении и подготовке к измерению температуры). Так, перед подготовкой к измерению температуры необходимо разъединить капилляр и съемный корпус; конструкция требует раздельного хранения капилляров и съемных корпусов к ним.

Известен максимальный жидкостный термометр, наиболее близкий аналог к заявляемому решению [2] с механизмом приведения его в исходное состояние, содержащий резервуар, заполненный термометрическим веществом (трансформаторным маслом), камеру, установленную на резервуаре и частично заполненную индикаторной жидкостью (трансформаторным маслом), соединенную с резервуаром поршневую пару с ограничителями хода поршня и винтовым приводом, изогнутый под углом в 180^о капилляр с гибкой, перемещаемой ручками, шкалой, размещенной в прозрачном корпусе, и соединенный одним концом с резервуаром, а другим, заостренным, концом с камерой.

Указанному термометру, как и другим конструкциям термометров, основанных на измерении объемного приращения термометрического вещества в капиллярах, присущи следующие основные недостатки: возможность ранения пациентов в случае разрушения капилляра его осколками (в данном случае также и попадания экологически вредной жидкости трансформаторного масла на тело или внутрь тела человека или животного); сложность и длительность процесса приведения термометра в исходное состояние для нового замера температуры (в данном случае, требующего удаления индикаторной жидкости из капилляра путем поворот термометра в вертикальной плоскости на угол 180^о и ручной манипуляции с поршневой парой).

Кроме того, термометр конструктивно сложен, что обусловливает его низкую технологичность. Так, термометр состоит из множества разнородных деталей (изогнутый капилляр, винтовой привод, гибкая шкала со средствами ее перемещения и т. д.), требующих большой точности их изготовления и сборки. Из-за конструктивной сложности термометра затруднено измерение температуры. Считывание показания шкалы, приходящегоcя на границу уровня индикаторной жидкости, затянутой в измерительный капилляр, возможно только при ручном совмещении нуля шкалы с границей уровня термометрической жидкости, что обусловливает значительные погрешности в измерении температуры как за счет возможного неточного совмещения с нулем шкалы, так и визуального искажения результата измерения.

Таким образом, указанный термометр экологически и медицински небезопасен, конструктивно сложен, что влечет за собой сравнительно низкую технологичность его изготовления и определенные эксплуатационные трудности как в части точности и удобства определения температуры, так и в части возврата термометра в исходное состояние для нового замера температуры.

Цель изобретения создание максимального медицинского термометра в таком конструктивном исполнении, чтобы обеспечить возможность определения максимальной температуры путем измерения приращения давления в замкнутом объеме, благодаря чему достигается безопасность термометра в экологическом и медицинском отношении, уменьшается время возврата термометра в исходное состояние при одновременном упрощении конструкции и технологии изготовления термометра.

Цель достигается тем, что в медицинском максимальном термометре, содержащем корпус с размещенным в одном его конце термометрическим веществом, шкалу и механизм приведения термометра в исходное состояние, в корпусе выполнено окно из прозрачного материала с нанесенной вдоль него на наружной поверхности корпуса шкалой, внутри корпуса размещены поршень со штоком, обращенный рабочей поверхностью к термометрическому веществу и упруго связанный с корпусом, отсчетное устройство, жестко связанное со штоком поршня, выполненное с возможностью перемещения внутри корпуса вдоль его продольной оси, при этом на поверхность отсчетного устройства нанесена шкала нониуса, совпадающая с окном, а механизм приведения термометра в исходное состояние содержит расположенный на противоположном от поршня конце корпуса колпачок, в котором размещен шток сброса с установленной на нем возвратной пружиной.

Размещение внутри корпуса поршня, обращенного рабочей поверхностью к термометрическому веществу, и его упругая связь с корпусом позволяют производить измерение температуры не через замер приращения объема, занимаемого термометрическим веществом, как это делается в традиционных капиллярных термометрах, в том числе и в ближайших аналогах настоящего изобретения, а через измерение приращения давления в резервуаре с термометрическим веществом. Такое конструктивное выполнение термометра позволяет при сохранении необходимой для медицины и ветеринарии точности измерения применять в качестве термометрического вещества самые разнообразные экологически чистые материалы (газы, пасты, твердые вещества, например медицински безвредный и экологически чистый водный раствор сахара), а также при сохранении габаритов традиционных медицинских термометров предельно упростить конструкцию термометра, что влечет за собой соответственно и упрощение технологии изготовления термометра. При этом упрощение конструкции позволяет использовать прочные в эксплуатации и легко обрабатываемые материалы для изготовления деталей термометра.

Жесткая связь штока поршня с отсчетным устройством, выполненным с возможностью перемещения внутри корпуса вдоль его продольной оси, с нанесенной на поверхность отсчетного устройства шкалой нониуса, а также выполнение на корпусе термометра прозрачного окна с нанесенной вдоль него на наружной поверхности корпуса шкалой позволяют считывать приращение давления, протарированное в делениях градусов с требуемой в медицине точностью.

Выполнение механизма для приведения термометра в исходное состояние в виде расположенного на противоположном от поршня конце корпуса колпачка, в котором размещен шток сброса с установленной на нем возвратной пружиной, позволяет простым нажатием на шток сбросить максимальное значение температуры и привести термометр в исходное состояние для последующего замера температуры. При этом время приведения термометра в исходное состояние составляет доли секунды.

По одному из вариантов выполнения термометра целесообразно на штоке поршня устанавливать пружину с регулировочной шайбой.

Такое выполнение термометра, обеспечивающее упругую связь поршня с корпусом термометра, позволяет обеспечить настройку термометра на любую требуемую точность, а также протарировать его при сборке.

Еще по одному варианту выполнения термометра целесообразно на внешней поверхности отсчетного устройства выполнять направляющий паз, а на внутренней поверхности корпуса термометра выступы, входящие в указанный паз.

Такое конструктивное выполнение термометра необходимо только в случае выполнения корпуса и отсчетного устройства в виде круглых цилиндров для предотвращения случайных проворотов отсчетного устройства внутри корпуса термометра и, следовательно, сохранения стабильной работы термометра.

Еще по одному варианту выполнения термометра целесообразно сопрягаемые поверхности отсчетного устройства и корпуса выполнять с шероховатостью, достаточной для предотвращения самопроизвольного перемещения отсчетного устройства, что позволяет фиксировать максимум измеряемой температуры за счет удерживания отсчетного устройства в этом положении силой трения. Такое выполнение термометра является наиболее простым и технологичным.

На фиг.1 изображен медицинский максимальный термометр в разрезе; на фиг. 2 то же, вид в сборе.

Медицинский максимальный термометр содержит корпус 1 (фиг.1) с размещенным в одном его конце термометрическим веществом 2, механизм 3 для приведения термометра в исходное состояние. В корпусе 1 выполнено окно 4 из прозрачного материала с нанесенной вдоль него на поверхность корпуса 1 шкалой 5 (фиг. 2). Внутри корпуса 1 размещен поршень 6 (фиг.1), рабочая поверхность которого обращена к термометрическому веществу 2, а сам поршень 6 перемещается во втулке 7. На штоке 8 поршня 6 установлены пружина 9 и регулировочная шайба 10. Шток 8 поршня 6 жестко (винтовое соединение) связан с отсчетным цилиндром (устройством) 11, на поверхности которого нанесена шкала 12 нониуса (фиг.2). Механизм 3 (фиг.1) для приведения термометра в исходное состояние для последующего замера температуры состоит из колпачка 13, в котором размещены шток 14 сброса с возвратной пружиной 15 и упорная шайба 16. Шток 14 при нажатии на его конец, выступающий из колпачка 13, возвращает отсчетное устройство 11 с поршнем 6 в исходное положение.

Представленный на чертежах термометр выполнен в варианте, когда и корпус 1 и отсчетное устройство 11 имеют форму кругового цилиндра. Поэтому для предотвращения случайного проворота отсчетного устройства 11 в корпусе 1 отсчетное устройство 11 имеет направляющий паз 17, а корпус 1 выступы 18, входящие в указанный паз 17.

Сопрягаемые поверхности отсчетного устройства 11 и корпуса 1 выполнены с шероховатостью, достаточной для предотвращения самопроизвольного перемещения отсчетного устройства, но не препятствующей его возврату в исходное положение после нажатия на шток 14 сброса.

Работа термометра осуществляется следующим образом.

Термометр помещают в место, температуру которого требуется измерить (например, в подмышку человека при использовании термометра в качестве медицинского).

При этом термометрическое вещество 2 (фиг.1), находящееся в одном конце корпуса 1 термометра, начнет расширяться и будет передавать давление на рабочую поверхность поршня 6. Поршень 6 через шток 8 будет воздействовать на отсчетное устройство (цилиндр) 11, перемещая его внутри корпуса 1. Перемещению поршня 6, а следовательно, и отсчетному устройству 11 будет препятствовать пружина 9, отрегулированная при сборке шайбой 10. Таким образом, вместо общепринятого измерения приращения объема, требующего длинных прозрачных и хрупких капилляров, измеряется приращение давления, так же как и приращение объема, пропорциональное температуре. По достижении максимального значения температуры шкала нониуса 12 (фиг.2) займет положение, соответствующее данной температуре тела; по основной шкале 5 отсчитываются целые градусы, а по шкале 12 десятые доли градуса. При этом из-за наличия шероховатости поверхностей отсчетного устройства 11 и корпуса 1 самопроизвольного перемещения отсчетного устройства 11 не произойдет и значение максимальной температуры на шкалах 5 и 12 будет сохраняться сколь угодно долго.

Для возвращения термометра в исходное состояние, т.е. для подготовки его к новым замерам температуры, следует нажать на выступающий конец штока 14 сброса, который переместит отсчетное устройство 11 вместе с поршнем 6 в исходное положение.

Таким образом, данным термометром максимальная температура измеряется путем замера приращения давления в замкнутом объеме, что обеспечивает простоту конструкции и повышает технологичность его изготовления. Использование данного термометра позволяет повысить быстродействие и точность измерения температуры, а также сократить время приведения термометра в исходное состояние до долей секунды. Термометр безопасен в экологическом и медицинском отношении.

Выше были описаны конкретные примеры осуществления настоящего изобретения, допускающие различные модификации и дополнения, которые являются очевидными для специалистов в области техники, к которой данное изобретение относится. Так, упругая связь поршня с корпусом может быть обеспечена не только за счет пружины, как это описано в варианте выполнения термометра, но и путем использования других средств. Средство для предотвращения проворота отсчетного устройства в корпусе в случае их выполнения в виде круговых цилиндров может быть выполнено иной конструкции, чем те, которые указаны в описании изобретения. Иными могут быть выполнены и средства для предотвращения самопроизвольного перемещения отсчетного устройства.

Claims (4)

1. МЕДИЦИНСКИЙ МАКСИМАЛЬНЫЙ ТЕРМОМЕТР, содержащий корпус с размещенным в одном его конце термометрическим веществом, шкалу и механизм приведения термометра в исходное состояние, отличающийся тем, что в корпус введен поршень с штоком, примыкающий рабочей поверхностью к термометрическому веществу, отсчетное устройство, жестко связанное с штоком поршня с возможностью перемещения внутри корпуса вдоль его продольной оси, средство для предотвращения самопроизвольного перемещения отсчетного устройства, при этом в корпусе выполнено окно из прозрачного материала, шкала нанесена вдоль него на наружную поверхность корпуса, на поверхности отсчетного устройства со стороны окна размещена шкала нониуса, а механизм приведения термометра в исходное состояние выполнен в виде колпачка, надетого на другой конец корпуса, с размещенным в нем штоком сброса показаний, выведенным наружу, с установленной на нем возвратной пружиной.

2. Термометр по п.1, отличающийся тем, что в него введены средства настройки, выполненные в виде пружины с регулировочной шайбой, установленные на штоке поршня.

3. Термометр по п.1, отличающийся тем, что на внешней поверхности отсчетного устройства выполнен направляющий паз, а на внутренней поверхности корпуса термометра выступы, входящие в этот паз.

4. Термометр по п.1, отличающийся тем, что средство для предотвращения самопроизвольного перемещения отсчетного устройства выполнено в виде шероховатостей на сопрягаемых поверхностях отсчетного устройства и корпуса.

Images