一種用於臨床降溫半導體冰簧的製作方法

2023-06-11 17:26:51

專利名稱：一種用於臨床降溫半導體冰簧的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及生命醫學工程領域。特別是指一種在臨床治療或護理高熱病人時，用來調節病人體溫的半導體降溫裝置。
背景技術：
正常人的體溫比較恆定，一般保持在36.2-37.2(口溫)之間。當口溫高於37.2或肛溫高於37.6℃時，一日間的體溫變化超過1.2℃時，即可能為發熱。發熱按溫度分，可分為高熱和低熱；一般體溫高於37.2℃和低於39℃時，成為低熱。體溫高於39℃時，叫做高熱。高熱有兩種類型。第一種類型是，體內產熱太多，散熱不充分，於是熱就在體內蓄積造成高熱。熱射病、日射病或體力勞動時都能見到這種現象。第二種是由於各種各樣的病理因素引起大腦(下視丘)體溫調節中樞的紊亂，體熱的產生與散熱的調節失去平衡，於是引起了高熱。對腦內體溫調節中樞的機械性壓迫，如嚴重的腦出血或腦腫瘤等，也會引起發熱。在病因已知情況下，為預防高熱引發併發症和保持重症病人的體能，臨床上一般採取緊急物理降溫措施。物理降溫可採用75％酒精或溫水擦拭四肢、胸、背及頸等處，也可以用冰水或涼水浸溼毛巾冷敷，一般於前額或頸旁、腹股溝、腋下及膕窩等處，每隔5分鐘左右更換一次。也可以用冰枕和冰袋冷敷。少數醫院使用電子冰帽給病人降溫。目前，一些醫院在臨床上治療和護理高熱病人時都採用一種簡單的方法，即使用500ml可樂瓶罐水在冰箱冷凍後替代冰枕、冰袋或冰帽。
近年來，國內外人們一直在探尋一種便於臨床應用，控制病人體溫的儀器或設備。例如，中國發明專利02121579.0，「腦循環系統局部降溫的方法與儀器」，中國發明專利02121579.0「低溫調節床」，中國發明專利01105463.8「一種電子冰帽」，中國實用新型專利91202204.3「半導體冰帽」，中國實用新型專利95244978.1，「腦循環系統局部降溫儀」，中國實用新型專利93247226.5「半導體冷敷帶」，中國實用新型專利94229417，「半導體降溫儀」，中國實用新型專利92241675.3，「一種醫用冰毯機」，中國實用新型專利91207936.3「多功能醫用電子降溫器」。文獻「半導體冰帽與電子冷熱治療儀」(王義輝，生物醫學工程學雜誌，2000年第2期17卷)。
但是中國發明專利02121579.0、「腦循環系統局部降溫的方法與儀器」，中國實用新型專利95244978.1、「腦循環系統局部降溫儀」，中國發明專利01105463.8、「一種電子冰帽」，中國發明專利02121579.0、「低溫調節床」，中國實用新型專利94229417，「半導體降溫儀」，中國實用新型專利91202204.3、「半導體冰帽」，和文獻「半導體冰帽與電子冷熱治療儀」(王義輝，生物醫學工程學雜誌，2000年第2期17卷)都涉及水循環系統造成在臨床應用中不便。中國實用新型專利93247226.5「半導體冷敷帶」因形狀原因，一不實用、二降溫效果不理想。因此上述技術文獻都不適應今天臨床醫學有關治療和護理高熱病人降溫的實用、便捷、精確和高效的需求。
半導體製冷又稱半導體溫差製冷，是帕爾帖效應(PELTIER)在工程技術上的具體應用。自上個世紀中期以來，各國科學家和工程師在發熱材料研究和技術應用領域都有許多發展。其製冷原理和過程在許多技術文獻和技術專利中有所介紹。在此不一一贅述。半導體製冷主要技術特點具有(1)體積小、重量輕、無噪音和無機械震動。(2)製冷迅速、便於組成各種結構、形狀的製冷器。(3)製冷量可在mW-kW級變化，製冷溫差可達20-150℃範圍。(4)便於計算機數位化調節與控制。(5)不汙染環境，屬於綠色製冷器。半導體製冷技術為醫學生命工程領域的低溫治療醫學提供了一種應用途徑。
本實用新型目的在於為醫院重症監護室和衛生防疫部門救護車提供一種實用、精確和便於快速控制病人體溫高熱現象的降溫裝置。解決在救護重症發熱病人時，採用普通冰敷用品(包括冰帽、冰袋、冰枕、冰凍可樂瓶)進行物理降溫使用時出現的種種不便利現象。解決現有電子(半導體冰帽)降溫儀器存在的臨床缺陷。本實用新型的優點是可以替代冰袋、冰枕、冰帽等冷敷用品，用於病人的頭部、頸部、肩部和腋下降溫；達到快速控制高熱病人降溫的目的。提高針對臨床高熱病人治療和護理的物理降溫效果。

發明內容
為了解決現有冰敷用品和現有半導體冷卻裝置在臨床使用不便利、效率低和不宜於計算機控制的缺陷，本實用新型提供一種用於臨床降溫的半導體冰簧。該半導體冰簧不僅能達到冰袋、冰帽、冰枕的冷敷用品的降溫效果，而且便於連接計算機控制設備達到快速、精確控制病人體溫下降的目的。
該實用新型結構主要包括鋼絲簧(1)，半導體冷卻片(2)，內置冷卻金屬體(3)，硬塑保溫外殼(4)，金屬外殼(5)，散熱器(6)和丁字型硬塑隔溫楔頭(7)組成(見圖1)。其特徵在於該裝置與病人體溫進行熱交換的導體是一個金屬簧，一端可插入金屬體(3)和硬塑保溫外殼(4)構成的製冷埠內；金屬體(3)粘結半導體冷卻片(2)的製冷面，金屬外殼(5)粘接半導體冷卻片(2)的散熱面；金屬外殼(5)既可插入散熱器的埠，又可插入另一級半導體冰簧的製冷埠實施2級冷卻。


圖1是本實用新型組裝外視圖。
圖2是本實用新型半導體冷卻結構示意圖。
圖3是本實用新型散熱器(6)外視圖。
圖4是本實用新型二級冷卻示意圖。
圖5是本實用新型鋼絲簧(1)視圖。
圖6是本實用新型冷卻電路原理圖。
補充說明圖5中鋼絲簧的兩端帶有金屬靴封頭。
具體實施方式
1.整體是由鋼絲簧(1)，半導體冷卻片(2)，內置冷卻金屬體(3)，硬塑隔溫外殼(4)，金屬外殼(5)，散熱器(6)和丁字型硬塑隔溫楔頭(7)組成。該半導體製冷降溫裝置外型整體長約120mm，寬約80mm，整體呈長方體形狀。整個裝置的各邊角無稜角(見圖1)。
2.半導體冷卻片作為低溫冷卻源，是該裝置的核心部件。本實用新型採用冷卻處理的具體做法是半導體冷卻片(2)的冷卻層與內置冷卻金屬體(3)粘結，冷卻溫度傳遞到與鋼絲簧相連接的凹口端。半導體冷卻片(2)的散熱層與金屬外殼(5)粘結，散熱溫度傳遞到金屬外殼(5)(見圖2)。
3.硬塑保溫外殼(4)具有凹口端內的內置冷卻金屬體(3)冷卻溫度與外界隔離作用，也同羊具有固定鋼絲簧靴鐵和電源接口功能。
4.散熱器(6)呈U字型，外側帶有條形散熱槽特徵，內側與金屬外殼(5)外型吻合鑲嵌(見圖3)。
5.散熱器(6)可由另一個半導體冰簧替代，金屬外殼(5)與另一個半導體冰簧的冷卻端凹口吻合鑲嵌，構成二級半導體冷卻，提高降溫效果(見圖4)。
6.外接電源兩端連線電壓可在5-12V之間可變(見圖6)。
本實用新型的有益效果是簡單適用，除了可以替代冰袋、冰枕、冰帽，(包括250-500ml冰凍可樂瓶)實施降溫功能外，還可以連接計算機控制設備快速精確控制病人體溫，實施針對高熱病人的低溫治療或護理方案。
權利要求1.一種用於臨床降溫半導體冰簧，主要包括鋼絲簧(1)，半導體冷卻片(2)，金屬體(3)，硬塑保溫外殼(4)，金屬外殼(5)和散熱器(6)組成，其特徵在於半導體冰簧與病人體溫進行熱交換的導體是一個金屬簧；簧的一端可插入金屬體(3)和硬塑保溫外殼(4)構成的製冷埠內；金屬體(3)粘結半導體冷卻片(2)的製冷面，金屬外殼(5)粘接半導體冷卻片(2)的散熱面；金屬外殼(5)既可插入散熱器凹口散熱，又可插入第二級半導體冰簧的製冷埠實施2級冷卻。
2.根據權利要求1所述的半導體冰簧，其特徵在於鋼絲簧(1)繞製成空心長方體，整體外形長度可在200mm至300mm之間，寬度可在60mm至100mm之間，厚度在10mm至20mm之間，四周無楞角。
3.根據權利要求1所述的半導體冰簧，其特徵在於金屬外殼(5)外端和散熱器(6)中間處存在一個丁字型硬塑隔溫楔頭(7)。
專利摘要一種用於臨床降溫半導體冰簧，其涉及生命醫學工程領域。特別是指一種用於臨床調節高熱病人體溫的降溫裝置；主要包括鋼絲簧(1)、半導體冷卻片(2)、金屬體(3)、硬塑保溫外殼(4)、金屬外殼(5)、散熱器(6)組成。其特徵是與病人體溫進行熱交換的導體是一端可插入金屬體(3)構成製冷埠的金屬簧(1)；金屬外殼(5)既可插入散熱器的埠，又可插入另一級半導體冰簧的製冷埠實施2級冷卻。本實用新型的優點是簡單實用。除了可替代冰袋、冰帽等冷敷用品外，還可連接計算機設備便於快速、精確地控制高熱病人體溫，實施低溫治療或低溫護理方案。
文檔編號A61F7/00GK2848185SQ20042002966
公開日2006年12月20日 申請日期2004年9月2日 優先權日2004年9月2日
發明者仲偉佇 申請人:仲偉佇