RU2594822C2 - Thermoelectric device for arrest of hemorrhage - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention refers to medical equipment, in particular to devices for stopping bleeding. Device contains source of cold which is brought into thermal contact with region of haemorrhage, consisting of thermoelectric battery fed by source of electric energy, working surface conjugated with heat equalising plate, which surface in contact with object of exposure, has layer of elastic material, which opposite to working surface is brought into thermal contact with heat removal plate made hollow and filled with substance having high fusion heat and melting point, lying within 30-45 °C, fixing device made up of two strips of leather or fabric from one side fixed on sides of heat equalising plate, and on other side having possibility of connection in form of belt. Heat equalising and heat removing plates are interconnected by fasteners made of material with low coefficient of thermal conductivity so that heat equalising, heat removing plate and thermoelectric battery can form rigid structure. Source of electric power is made with possibility to feed thermoelectric battery short-time current pulse of opposite polarity after arrest of hemorrhage.

EFFECT: reduced risk of involved section tissues frostbite.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к приборам для остановки кровотечения. Прототипом изобретения является метод, описанный в [1].The invention relates to medical equipment, in particular to devices for stopping bleeding. The prototype of the invention is the method described in [1].

Метод состоит в охлаждении тканей в области кровоточащего сосуда холодной водой, снегом или льдом. При этом указанными источниками холода наполняют резиновый пузырь и прикладывают его к пораженной области. Охлаждение тканей вызывает спазм сосудов и ускоряет образование тромба.The method consists in cooling tissues in the area of a bleeding vessel with cold water, snow or ice. At the same time, the rubber bubble is filled with the indicated sources of cold and applied to the affected area. Tissue cooling causes spasm of blood vessels and accelerates the formation of a blood clot.

Недостатком метода является его недостаточная эффективность, неудобство реализации описанным техническим средством, а также риск обморожения при относительно длительном (более 30 мин) охлаждении пораженного участка.The disadvantage of this method is its lack of effectiveness, the inconvenience of the implementation of the described technical means, as well as the risk of frostbite during relatively long (more than 30 min) cooling of the affected area.

Целью изобретения является повышение эффективности остановки кровотечения, снижение длительности охлаждающего воздействия на пораженный участок и соответственно снижение риска обморожения тканей.The aim of the invention is to increase the effectiveness of stopping bleeding, reducing the duration of the cooling effect on the affected area and, accordingly, reducing the risk of frostbite on the tissues.

Цель достигается тем, что источник холода состоит из термоэлектрической батареи (ТЭБ), питаемой источником электрической энергии, рабочей поверхностью сопряженной с тепловыравнивающей пластиной, на поверхность которой, контактирующей с объектом воздействия, с хорошим сцеплением нанесен тонкий слой эластичного материала. Противоположная рабочей поверхность ТЭБ приведена в тепловой контакт с теплосъемной пластиной, выполненной полой и заполненной веществом, имеющим большую теплоту плавления и температуру плавления, лежащую в пределах 30-45°C (например, парафина), при этом тепловыравнивающая и теплосъемная пластины связаны между собой креплениями, выполненными из материала с низким коэффициентом теплопередачи так, чтобы тепловыравнивающая, теплосъемная пластины и термоэлектрическая батарея образовывали жесткую конструкцию. Для плотной фиксации устройства на поврежденном участке ткани используется фиксирующее приспособление, выполненное виде двух полос из кожного или матерчатого материала, с одной стороны крепящихся по бокам тепловыравнивающей пластины, а с другой имеющих возможность осуществлять соединение в виде ремня.The goal is achieved in that the cold source consists of a thermoelectric battery (TEB), fed by an electric energy source, a working surface interfaced with a heat-leveling plate, on the surface of which is in contact with the target, with a good adhesion, a thin layer of elastic material is applied. The opposite working surface of the thermopile is brought into thermal contact with a heat-removing plate made hollow and filled with a substance having a high heat of fusion and a melting temperature lying within 30-45 ° C (for example, paraffin), while the heat-leveling and heat-removing plates are interconnected by fasteners made of a material with a low heat transfer coefficient so that the heat-equalizing, heat-removing plates and thermoelectric battery form a rigid structure. For tight fixation of the device on the damaged area of the fabric, a fixing device is used, made in the form of two strips of skin or cloth material, fastened on the sides of the heat-leveling plate, and on the other having the ability to connect in the form of a belt.

Структурная схема устройства приведена на фиг. 1.The block diagram of the device is shown in FIG. one.

Устройство состоит из ТЭБ 1, рабочей поверхностью 2 сопряженной с тепловыравнивающей пластиной 3. Поверхность 4 ТЭБ 1, противоположная рабочей 2, приведена в тепловой контакт с теплосъемной пластиной 5, выполненной полой и заполненной веществом, имеющим большую теплоту плавления и температуру плавления, лежащую в пределах 30-45°C.The device consists of a thermopile 1, a working surface 2 conjugated with a heat-equalizing plate 3. The surface 4 of the thermopile 1, opposite the working 2, is brought into thermal contact with a heat-removing plate 5 made hollow and filled with a substance having a high heat of fusion and a melting temperature that lies within 30-45 ° C.

Тепловыравнивающая 3 и теплосъемная 5 пластины связаны между собой креплениями 6 (например, в виде болтового соединения) так, чтобы тепловыравнивающая, теплосъемная пластины и ТЭБ образовывали жесткую конструкцию. Для устранения теплоперетоков между тепловыравнивающей 3 и теплосъемной 5 пластиной крепления 6 выполняются из материала с низким коэффициентом теплопередачи (например, пластмассы). На поверхность тепловыравнивающей пластины 3, контактирующей с объектом воздействия, с хорошим сцеплением нанесен тонкий слой эластичного материала 7 (например, силикона). Питание ТЭБ 1 производится управляемым источником электрической энергии 8. Для плотной фиксации устройства на поврежденном участке ткани используется фиксирующее приспособление 9, выполненное виде двух полос из кожного или матерчатого материала, с одной стороны крепящихся по бокам тепловыравнивающей пластины 3, а с другой имеющих возможность осуществлять соединение в виде ремня.The heat-equalizing 3 and heat-removing 5 plates are interconnected by fasteners 6 (for example, in the form of a bolted connection) so that the heat-equalizing, heat-removing plates and the thermopile form a rigid structure. To eliminate heat transfer between the heat equalizing 3 and the heat-removing 5, the fastening plates 6 are made of a material with a low heat transfer coefficient (for example, plastic). A thin layer of elastic material 7 (for example, silicone) is applied to the surface of the heat-equalizing plate 3 in contact with the target with good adhesion. The fuel and energy complex 1 is powered by a controlled source of electrical energy 8. For tight fixation of the device on the damaged tissue site, a fixing device 9 is used, made in the form of two strips of skin or cloth material, fastened on the sides of the heat-leveling plate 3, and on the other having the ability to connect in the form of a belt.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Устройство тщательно дезинфицируется и затем поверхностью с нанесенным эластичным материалом 7 приводится в механический контакт с поврежденным участком ткани. С помощью фиксирующего приспособления 9 производится плотное прижатие устройства к пораженному участку. Далее посредством управляемого источника электрической энергии 8 на ТЭБ 1 подается постоянный электрический ток такой полярности, чтобы ее рабочая поверхность 2, и, следовательно, тепловыравнивающая пластина 3 и эластичный материал 7, охладились. Величина тока питания, а также продолжительность охлаждения определяются длительностью кристаллизации, затвердевания и остановки кровотока поврежденного участка. Излишек теплоты, выделяющейся на поверхности 4 ТЭБ 1, противоположной рабочей, отводится в рабочее вещество теплосъемной пластины 5.The device is thoroughly disinfected and then the surface with the applied elastic material 7 is brought into mechanical contact with the damaged tissue site. Using the fixing device 9, the device is tightly pressed to the affected area. Further, by means of a controlled source of electric energy 8, a constant electric current of such polarity is supplied to the thermopile 1 that its working surface 2, and therefore the heat-leveling plate 3 and elastic material 7, are cooled. The magnitude of the supply current, as well as the duration of cooling, is determined by the duration of crystallization, solidification and stopping the blood flow of the damaged area. Excess heat released on the surface 4 of the thermopile 1, opposite the working one, is removed to the working substance of the heat-removing plate 5.

После остановки кровотечения на ТЭБ 1 от источника электрической энергии 8 подается краткий импульс тока противоположной полярности, что приводит к непродолжительному нагреву тепловыравнивающей пластины 3 и эластичного материала 7 с целью снятия болезненных ощущений при съеме устройства. Далее происходит непосредственно съем прибора, после чего проводятся дальнейшие медицинские процедуры.After stopping the bleeding, a brief current pulse of opposite polarity is supplied to the thermopile 1 from the electric energy source 8, which leads to a short heating of the heat-leveling plate 3 and the elastic material 7 in order to relieve pain when removing the device. Then there is a direct removal of the device, after which further medical procedures are carried out.

Использование ТЭБ при воздействии на место кровотечения дает возможность получить более высокую интенсивность охлаждения, тем самым сокращая продолжительность образования тромба, прекращающего кровоток. При этом сокращение длительности охлаждения во многом сокращает риск обморожения близлежащих тканей.The use of TEB when acting on the site of bleeding makes it possible to obtain a higher cooling rate, thereby reducing the duration of the formation of a blood clot that stops the blood flow. At the same time, reducing the duration of cooling greatly reduces the risk of frostbite of nearby tissues.

ЛитератураLiterature

1. Гостищев В.К. Общая хирургия. М.: Медицина, 1993 г.1. Gostishchev V.K. General surgery. M .: Medicine, 1993

Claims (1)

Устройство для остановки кровотечения, содержащее источник холода, приведенный в тепловой контакт с областью кровотечения, состоящий из термоэлектрической батареи, питаемой источником электрической энергии, рабочей поверхностью сопряженной с тепловыравнивающей пластиной, на поверхность которой, контактирующей с объектом воздействия, нанесен слой эластичного материала, противоположная рабочей поверхность которой приведена в тепловой контакт с теплосъемной пластиной, выполненной полой и заполненной веществом, имеющим большую теплоту плавления и температуру плавления, лежащую в пределах 30-45°С, фиксирующего приспособления, выполненного виде двух полос из кожи или материи, с одной стороны крепящихся по бокам тепловыравнивающей пластины, а с другой имеющих возможность осуществлять соединение в виде ремня, отличающееся тем, что тепловыравнивающая и теплосъемная пластины связаны между собой креплениями, выполненными из материала с низким коэффициентом теплопроводности так, чтобы тепловыравнивающая, теплосъемная пластины и термоэлектрическая батарея образовывали жесткую конструкцию, при этом источник электрической энергии выполнен с возможностью подачи на термоэлектрическую батарею после остановки кровотечения кратковременного импульса тока противоположной полярности. A device for stopping bleeding, containing a cold source brought into thermal contact with the bleeding area, consisting of a thermoelectric battery powered by an electric energy source, a working surface interfaced with a heat-equalizing plate, on the surface of which is in contact with the target, a layer of elastic material is applied, opposite to the working the surface of which is brought into thermal contact with a heat-removing plate made hollow and filled with a substance having a large heat the melting point and the melting point, lying within 30-45 ° C, fixing devices, made in the form of two strips of leather or fabric, on the one hand fastened on the sides of the heat-equalizing plate, and on the other having the ability to connect in the form of a belt, characterized in that the heat-equalizing and heat-removing plates are interconnected by fasteners made of a material with a low coefficient of thermal conductivity so that the heat-equalizing, heat-removing plates and a thermoelectric battery form stkuyu structure, the source of electrical energy arranged to supply to the thermoelectric battery after the bleeding stops short of the opposite polarity current pulse.

Images