一种外部接触式降温装置
阅读说明：本技术 一种外部接触式降温装置 (External contact type cooling device ) 是由 徐兰馨 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种外部接触式降温装置,其包括外部控制模块、冷却装置、显示装置、充气装置和包括多个用于覆盖人体不同部位的冷却模块,每个冷却模块均为多层结构,冷却模块由外至内依次为外部包裹层、测温监测层、冷却层、充气层和内部接触层；测温监测层内设置有温度传感器,冷却层内设置有冷却循环管；充气层内设置有气囊；内部接触层用于接触患者患处的表面皮肤组织；冷却模块实现控制降低覆盖部位的皮肤表面和人体组织的温度,显示装置实时显示人体的表面和组织温度,冷却装置调节冷却温度,达到冷却覆盖部位降低到预设温度的目的；每个冷却模块是相互独立的,可以通过覆盖在不同部位上的冷却模块,进行冷却和监控,从而适应不同的临床需求。(The invention discloses an external contact type cooling device which comprises an external control module, a cooling device, a display device, an inflating device and a plurality of cooling modules for covering different parts of a human body, wherein each cooling module is of a multilayer structure, and the cooling modules sequentially comprise an external wrapping layer, a temperature measurement monitoring layer, a cooling layer, an inflating layer and an internal contact layer from outside to inside; a temperature sensor is arranged in the temperature measurement monitoring layer, and a cooling circulating pipe is arranged in the cooling layer; an air bag is arranged in the inflatable layer; the inner contact layer is for contacting surface skin tissue of an affected part of a patient; the cooling module realizes the control and reduction of the temperature of the skin surface and the human tissue of the covered part, the display device displays the temperature of the surface and the tissue of the human body in real time, and the cooling device adjusts the cooling temperature to achieve the purpose of cooling the covered part to the preset temperature; each cooling module is independent, and cooling and monitoring can be carried out through the cooling module covering different positions, so that different clinical requirements are met.)
技术领域
本发明涉及医疗器材技术领域，特别是涉及一种外部接触式降温装置。
背景技术
介入治疗属于一种新式的血管内治疗疾病的方式，经过多年的发展。心脑血管疾病的介入器材随着影像设备和介入技术的发展已得到快速的发展和创新。
在医生对患者进行介入治疗前，会采用皮肤表面局部冷敷的方法，使得使毛细血管收缩，减轻局部充血，可使神经末梢的敏感性降低而减轻疼痛，达到治疗性低温用以提高神经系统的复苏并降低死亡率的目的。但是此方法只能对患者额的局部冷敷，而无法全面的降低患处组织的温度，假如患者的全身都需要进行冷敷，然后进行介入治疗，而现有的冷敷方法无法达到全面冷敷的目的，使得只能使用多个冷敷装置固定在患者的各个部位，比如说物理降温，使用酒精擦拭患者身体，以达到降温的目的，但是物理降温持续性差，且无法调控冷敷温度，其降温效果不理想，而且操作困难，浪费人力物力，冷敷效果差，无法达到介入治疗的条件。
发明内容
针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种外部接触式降温装置，通过对覆盖人体，通过覆盖的皮肤和组织包含了头颅、颈部、上肢和胸腔等部位，实现选择冷却部位或者选择协同一起冷却，解决了冷敷方法持续性差，且无法调控冷敷温度，其降温效果不理想的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供了一种外部接触式降温装置，其包括外部控制模块、冷却装置、显示装置、充气装置和多个用于覆盖人体不同部位的冷却模块，多个冷却模块相互连接；每个冷却模块均通过外部控制模块分别与冷却装置、显示装置和充气装置连接；
每个冷却模块均为多层结构，冷却模块由外至内依次为外部包裹层、测温监测层、冷却层、充气层和内部接触层；
测温监测层内设置有温度传感器，温度传感器用于采集测温监测层内的温度信息，并将采集到的温度信息通过外部控制模块传输至显示装置；冷却层内设置有与冷却装置连通的冷却循环管；充气层内设置有与充气装置连接的气囊；内部接触层用于接触患者患处的表面皮肤组织。
本方案中，通过将多个冷却模块覆盖在人体不同部位，如覆盖在手臂和胸腔等部分，冷却模块通过与外部设备，如冷却装置、显示装置、充气装置等，从而实现控制降低覆盖部位的皮肤表面和人体组织的温度，同时显示装置用于实时显示人体的表面和组织温度，进一步通过各个冷却模块与冷却装置的的配合，调节冷却温度，达到冷却覆盖部位降低到预设温度的目的；每个冷却模块是相互独立的，可以通过覆盖在不同部位上的冷却模块，进行冷却和监控，从而适应不同的临床需求且本方案中的外部接触式降温装置持续性好，解决了现有技术中冷敷方法持续性差，且无法调控冷敷温度，其降温效果不理想的问题。
进一步地，为了对患者的上肢体进行全面的包裹覆盖，覆盖的皮肤和组织包含了头颅、颈部、上肢和胸腔等部位，可以选择性的选择冷却部位，可以实现单部位冷却，或者选择协同一起冷却；多个冷却模块包括左侧手臂包裹冷却模块、侧手臂包裹冷却模块、胸腔包裹冷却模块、腹腔包裹冷却模块和头颅包裹冷却模块。
进一步地，温度传感器的数量为多个，多个温度传感器间隔均匀排列在测温监测层内。多个温度传感器可以更加精确的采集测温监测层内的温度，进而更加精确的反映出单个冷却模块所包裹覆盖部位的温度。
进一步地，作为冷却装置一种具体的实施方式，冷却装置包括容纳腔体，容纳腔体内设置有冷却液，容纳腔体上设置有进液口和出液口，冷却循环管的两端通过管道分别与进液口和出液口连通；管道上设置有与外部控制模块电性连接的电磁阀；容纳腔体外侧底部设置有与外部控制模块电性连接的半导体制冷片，容纳腔内设置有用于将冷却液送入冷却循环管的潜水泵。潜水泵在外部控制模块的控制下，将冷却液输送至冷却循环管内，外部控制模块可以通过控制半导体制冷片的直流电压，进而控制半导体制冷片的制冷温度，实现对容纳腔体内的冷却液温度进行调控，进而达到冷却覆盖部位降低到预设温度的目的；外部控制模块通过控制电磁阀的通断，控制冷却液的流向和出液，从而实现冷却部位的调节。
进一步地，作为充气装置的一种
具体实施方式
，充气装置包括与外部控制模块电性连接的充气泵，充气泵通过气管与气囊连通，气管上设置有开关阀。本方案采用充气调节的方式，通过控制充气泵向气囊内充气量的多少，调节冷却模块与皮肤的贴合程度，充分考虑到不同年龄段的人群，不同体型的人群的与外部冷却设备的贴合紧密程度，从而实现冷却效果的最优化。
进一步地，冷却循环管呈弯曲蛇形结构排列在冷却层内。弯曲蛇形结构的冷却循环管增加了与冷却层的接触面积，提高冷却效率，使得覆盖有单个冷却模块的部位的皮肤表面和人体组织快速降低到预设温度值。
进一步地，多个冷却模块相互独立，多个冷却模块通过拉链连接形成一个整体。
本发明的有益效果为：
1、本方案通过将多个冷却模块覆盖在人体不同部位，如覆盖在手臂和胸腔等部分，冷却模块通过与外部设备，如冷却装置、显示装置、充气装置等，从而实现控制降低覆盖部位的皮肤表面和人体组织的温度，同时显示装置用于实时显示人体的表面和组织温度，进一步通过各个冷却模块与冷却装置的配合，调节冷却温度，达到冷却覆盖部位降低到预设温度的目的；每个冷却模块是相互独立的，可以通过覆盖在不同部位上的冷却模块，进行冷却和监控，从而适应不同的临床需求且本方案中的外部接触式降温装置持续性好，解决了现有技术中冷敷方法持续性差，且无法调控冷敷温度，其降温效果不理想的问题。
2、本方案中充气层的设置，通过控制充气泵向气囊内充气量的多少，调节冷却模块与皮肤的贴合程度，充分考虑到不同年龄段的人群，不同体型的人群的与外部冷却设备的贴合紧密程度，从而实现冷却效果的最优化。
3、本方案中多个冷却模块，相互独立，多个冷却模块通过拉链连接形成一个整体，在便于患者穿戴的同时，还可以对应身体的不同位置进行冷却和监控，从而适应不同的临床需求。
附图说明
图1为一种外部接触式降温装置的结构示意图。
图2为冷却模块的剖视内部结构示意图。
图3为冷却装置的结构示意图。
图4为充气装置的结构示意图。
其中，1、外部控制模块；2、冷却装置；201、容纳腔体；202、进液口；203、出液口；204、电磁阀；205、半导体制冷片；206、潜水泵；3、显示装置； 4、充气装置；401、充气泵；402、开关阀；5、冷却模块；501、外部包裹层； 502、测温监测层；503、冷却层；504、充气层；505、内部接触层；6、温度传感器；7、冷却循环管；8、气囊。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1～4所示，本发明提供了一种外部接触式降温装置，其包括外部控制模块1、冷却装置2、显示装置3、充气装置4和多个用于覆盖人体不同部位的冷却模块5，多个冷却模块5相互连接；每个冷却模块5均通过外部控制模块1 分别与冷却装置2、显示装置3和充气装置4连接。外部控制模块1的型号可以为PLC单片机，显示装置3可以为7寸工业平板电脑。
多个冷却模块5相互独立，多个冷却模块5通过拉链连接形成一个整体。在便于患者穿戴的同时，还可以对应身体的不同位置进行冷却和监控，从而适应不同的临床需求。
作为多个冷却模块5的一种具体实施方式，多个冷却模块5包括左侧手臂包裹冷却模块、侧手臂包裹冷却模块、胸腔包裹冷却模块、腹腔包裹冷却模块和头颅包裹冷却模块。可以对患者的上肢体进行全面的包裹覆盖，覆盖的皮肤和组织包含了头颅、颈部、上肢和胸腔等部位，可以选择性的选择冷却部位，可以实现单部位冷却，或者选择协同一起冷却。
每个冷却模块5均为多层结构，冷却模块5由外至内依次为外部包裹层501、测温监测层502、冷却层503、充气层504和内部接触层505；测温监测层502 内设置有温度传感器6，温度传感器6用于采集测温监测层502内的温度信息，并将采集到的温度信息通过外部控制模块1传输至显示装置3；温度传感器6的数量为多个，多个温度传感器6间隔均匀排列在测温监测层502内。多个温度传感器6可以更加精确的采集测温监测层502内的温度，进而更加精确的反映出单个冷却模块5所包裹覆盖部位的温度。温度传感器6的型号可以为WFOL 系列箔片型电阻温度传感器6，体积小，便于安装固定在测温监测层502内。
冷却层503内设置有与冷却装置2连通的冷却循环管7；充气层504内设置有与充气装置4连接的气囊8；内部接触层505用于接触患者患处的表面皮肤组织。
外部包裹层501的材料可以采用保温材料，如二烯烃弹性体，防止冷却液温度在过程中的损失，内部接触层505的材料可以采用金属丝面料，金属丝面料延展性好且传热性好，第一可以防止气囊8充气后胀裂内部接触层505，第二是冷却层503可以快速将冷却的温度传递给内部接触层505，达到对覆盖部位快速降温的目的。
作为冷却装置2一种具体的实施方式，冷却装置2包括容纳腔体201，容纳腔体201内设置有冷却液，容纳腔体201上设置有进液口202和出液口203，冷却循环管7的两端通过管道分别与进液口202和出液口203连通；管道上设置有与外部控制模块1电性连接的电磁阀204；容纳腔体201外侧底部设置有与外部控制模块1电性连接的半导体制冷片205，容纳腔内设置有用于将冷却液送入冷却循环管7的潜水泵206。潜水泵206在外部控制模块1的控制下，将冷却液输送至冷却循环管7内，外部控制模块1可以通过控制半导体制冷片205的直流电压，进而控制半导体制冷片205的制冷温度，实现对容纳腔体201内的冷却液温度进行调控，进而达到冷却覆盖部位降低到预设温度的目的；外部控制模块1通过控制电磁阀204的通断，控制冷却液的流向和出液，从而实现冷却部位的调节。
作为充气装置4的一种具体实施方式，充气装置4包括与外部控制模块1 电性连接的充气泵401，充气泵401通过气管与气囊8连通，气管上设置有开关阀402。本方案采用充气调节的方式，通过控制充气泵401向气囊8内充气量的多少，调节冷却模块5与皮肤的贴合程度，充分考虑到不同年龄段的人群，不同体型的人群的与外部冷却设备的贴合紧密程度，从而实现冷却效果的最优化。本方案中的电器元件之间的连接关系和选型为现有的成熟技术，故在此不赘述电气元件之间的电路结构和工作原理。
本方案中外部接触式降温装置的基本原理为：首先，患者将多个冷却模块5 穿戴在身上，多个冷却模块5分别对应覆盖头颅、颈部、上肢和胸腔等部位，然后通过外部控制模块1启动充气泵401，充气泵401向充气层504内的气囊8 充气，气囊8膨胀，使得内部接触层505与患者表面皮肤接触稳定，然后关闭开关阀402，使得整个冷却模块5与患者皮肤贴合；接着，外部控制模块1启动潜水泵206，潜水泵206向冷却循环管7内输送冷却液，达到降温的目的。
综上所述，本方案通过将多个冷却模块5覆盖在人体不同部位，如覆盖在手臂和胸腔等部分，冷却模块5通过与外部设备，如冷却装置2、显示装置3、充气装置4等，从而实现控制降低覆盖部位的皮肤表面和人体组织的温度，同时显示装置3用于实时显示人体的表面和组织温度，进一步通过各个冷却模块5 与冷却装置2的配合，调节冷却温度，达到冷却覆盖部位降低到预设温度的目的；每个冷却模块5是相互独立的，可以通过覆盖在不同部位上的冷却模块5，进行冷却和监控，从而适应不同的临床需求且本方案中的外部接触式降温装置持续性好，解决了现有技术中冷敷方法持续性差，且无法调控冷敷温度，其降温效果不理想的问题。
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