автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.03, диссертация на тему:Полупроводниковые термоэлектрические охлаждающие устройства для ларингологии

На правах рукописи

Рагимова Тешила Арслановна

Полупроводниковые термоэлектрические охлаждающие устройства для ларингологии

Специальность 05 04 03 «Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Махачкала 2007

003163011

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Дагестанский государственный технический университет"

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Исмаилов Т. А. Научный консультант*

кандидат технических наук, доцент Исабеков И М.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Сулин А.Б. кандидат технических наук, доцент Шахмаева А.Р.

Ведущая организация - ГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий", г Санкт-Петербург

Зашита диссертации состоится 2007г в часов на

заседании диссертационного совета К212.052.01 ГОУ ВПО "Дагестанский государственный технический университет" по адресу: 367015, Махачкала, пр. И Шамиля, 70.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дагестанского государственного технического университета.

Автореферат разослан" 09п 40 2007г.

Отзывы на автореферат присылать по адресу: 367015, РД, г.Махачкала, пр И Шамиля, 70, ученому секретарю диссертационного совета

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

Евдулов О.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одним из приоритетных направлений в медицине является безопасность и использование естественных для организма методов лечения, способных стимулировать ответные биологические реакции организма В связи с этим широкое распространение получают немедикаментозные методики лечебных воздействий Одним из наиболее широко применяемых и эффективных естественных физических факторов в медицине является низкотемпературное воздействие, на основе которого строятся методы локальной гипотермии отдельных органов и тканей человеческого организма. Среди них можно выделить методику локального охлаждения тканей гортани, которую активно применяют не только при лечении заболеваний горла, таких как хронический тонзиллит, фарингит, но и как универсальное иммуностимулирующее средство, рекомендованное для массового внедрения в медицинские учреждения различного уровня.

Применяемые на сегодняшний день средства для локального охлаждения тканей гортани подразумевают использование жидкого хладагента и представляют собой металлические стержни, предварительно охлажденные в жидком азоте или кислороде, так называемые пассивные криозонды, а также системы с открытой и закрытой циркуляцией жидкого хладагента

Указанные средства для воздействия низкими температурами на организм человека, и в частности на область гортани, не всегда отвечают требованиям безопасности в связи с возможностью разгерметизации компрессионных систем, биологической агрессивностью используемых хладагентов, инерционностью рабочих процессов и низкой точностью дозирования охлаждающего воздействия Использование жидких хладагентов в реализации устройств по данному направлению в достаточной степени усложняет их конструкции и обслуживание, сокращает время работы устройств в связи с ограниченным объемом хладагента, не позволяет достичь необходимого уровня регулировки и контроля температуры воздействия, не решает проблему адгезивного эффекта, что требует наличия дополнительных устройств нагрева Указанные недостатки препятствуют широкому внедрению эффективных методик криотерапевтического воздействия на ткани гортани в медицинскую практику

Несмотря на значительные изыскания в области термоэлектрического }

приборостроения, на сегодняшний день не решен вопрос о создании / полупроводниковых термоэлектрических устройств (ТЭУ) для ларингологии, Г^-^ позволяющих использовать искусственный холод для локального замораживания тканей гортани, что приводит к необходимости разработки 4 ТЭУ для реализации методик охлаждающих воздействий в ларингологии

Использование ТЭУ для локального охлаждения в ларингологии несут ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с другими средствами, так как исключают использование жидких хладагентов, что делает их независимыми от центров производства и доставки криогенных жидкостей, неограниченным время работы данных устройств, независимым от гравитационных сил и

расположения в пространстве, повышают точность регулировки и контроля температуры воздействия, предполагают организацию режима реверса путем переключения направления тока питания ТЭМ

При этом конструкция охлаждающего устройства для ларингологии, основанного на использовании ТЭМ, должна соответствовать ряду специфических признаков, состоящих в необходимости обеспечения температурных параметров устройства в соответствии с медицинскими методиками проведения процедур, соответствующих существующим гигиеническим нормам, высокой надежности воздействия, точной локализации очага холода, безопасности и др

В связи с этим диссертационная работа посвящена разработке ТЭУ для локального охлаждения тканей гортани, исследованию процессов, протекающих в них с учетом влияния объекта воздействия и их применению в медицине

Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка и анализ электро- и теплофизических процессов и создание полупроводниковых термоэлектрических систем для локального охлаждения тканей гортани, предназначенных для работы в умеренно низком диапазоне температур.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи

1 Разработка полупроводниковой термоэлектрической системы (ТЭС) для локального охлаждения тканей гортани, основанной на использовании ТЭМ

2 Разработка квазистационарной математической модели ТЭС для локального теплового воздействия в ларингологии, с учетом влияния фазового перехода на процессы теплообмена

3 Проведение комплекса экспериментальных исследований с целью подтверждения адекватности теоретических моделей и влияния конструктивных, теплофизических и режимных характеристик на выходные параметры устройств

4 Проведение лабораторных исследований и клинических испытаний

5 Практическая реализация результатов работы

Методы исследования. В процессе решения поставленных задач использованы принципы системного подхода, теория теплопроводности твердого тела, теория фазовых переходов веществ, математическая статистика, аналитические и численные методы решения дифференциальных уравнений и систем дифференциальных уравнений, методы компьютерной обработки экспериментальных данных Научная новизна.

1 Разработан способ локального замораживания тканей гортани, основанный на использовании термоэлектрического способа охлаждения при наличии ограничений по площади сопряжения объекта воздействия и воздействующего элемента.

2 Предложена квазистационарная математическая модель ТЭУ для локального замораживания тканей гортани с основным и дополнительным

ТЭМ, сопряженных посредством теплового мостика, учитывающая теплофизические параметры объекта воздействия, а также наличие фазового Перехода при охлаждающем воздействии 3 Разработаны конструкции ТЭУ для локального замораживания тканей гортани, удовлетворяющие ограничениям по площади сопряжения объекта воздействия и воздействующего элемента, содержащие основной и дополнительный ТЭМ, сопряженные посредством теплового мостика, выполненного из высокотеплопроводного материала, Практическая ценность - разработана методика локального замораживания тканей гортани и устройства для ее осуществления, основанные на использовании термоэлектрического способа охлаждения, учитывающие ограничения по площади сопряжения объекта воздействия и воздействующего элемента.

Внедрение результатов. Разработанные в диссертационной работе методы, математические модели и устройства использовались при выполнении госбюджетной научно-исследовательской работы в рамках тематического плана по заданию Министерства образования и науки РФ "Теоретические исследования и математическое моделирование комплексного физиотерапевтического воздействия на органы человека в целях профилактики, диагностики и лечения различных заболеваний"

Основные результаты диссертационной работы внедрены в клиническую практику муниципальной поликлиники № 4 г Махачкалы, муниципальной больницы № 1 г Махачкалы, кафедры болезней уха, горла и носа при Дагестанской государственной медицинской академии, а также в учебный процесс для специальности «Биотехнические и медицинские аппараты, системы» в Дагестанском государственном техническом университете

Апробация результатов работы. Работа в целом и отдельные ее результаты докладывались и обсуждались на VI Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов. «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления», Таганрог, 2002, на 56-й научно-практической конференции молодых ученых и студентов, посвященной 70-летию ДГМА, Махачкала, 2002, на Всероссийской научно-технической конференции «Биотехнические и медицинские аппараты и системы», Махачкала, 2003, на I Приволжской конференции по медицинской криологии, Нижний Новгород, 2003; на II и III Всероссийской научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития термоэлектрического приборостроения», Махачкала, 2003, на XXIV итоговой научно-технической конференции ДГТУ «Неделя науки - 2003», Махачкала, 2003, на III республиканской научно-практической конференции «Новые технологии в медицине», Махачкала, 2004, на X научной сессии Международной Академии Информатизации, Махачкала, 2005, на IV Международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», Санкт-Петербург, 2007; а также на научно-технических семинарах кафедры "Теоретической и общей электротехники" ДГТУ с 1999 по 2007 гг

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ, из них 8 статей, 1 патент Российской Федерации на изобретение и 3 положительных решения о

выдаче патента РФ на изобретение

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 152 наименования и приложения Основная часть работы изложена на 137 страницах печатного текста Работа содержит 47 рисунков

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определена цель работы и сформулированы задачи исследования, научные положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая значимость результатов

В первой главе рассмотрены применяемые на сегодняшний день в медицинской практике методы лечения и профилактики заболеваний, основанные на использовании низких температур Учитывая многообразие методик охлаждающего воздействия на организм человека, в работе отмечено, насколько существенными являются выбор скорости и уровня охлаждения, а также зависимость указанных параметров от выбора хладагента для парокомпрессионных криогенных систем.

Классифицированы методики холодового воздействия в ларингологии, основанные на регенеративной криотерапии, клиническим результатом которых является создание температурных параметров тканей, близких к порогу криоустойчивости Данные методики способствуют стимуляции процессов регенерации в тканях гортани, повышению иммунной активности в них, запускают противовоспалительные механизмы, что позволяет рекомендовать их для массового применения в качестве универсального иммуностимулирующего средства для часто болеющих вирусными простудными заболеваниями, гриппом, ослабленных больных с признаками иммунодефицита, а также при лечении различных заболеваний горла, таких как хронические тонзиллиты, фарингиты, синдром апноэ, храп, грибковые заболевания тканей гортани

Приведен обзор существующих на сегодняшний день технических средств для осуществления локального замораживания тканей гортани Все перечисленные конструктивные варианты систем охлаждения тканей гортани требуют наличия жидкого хладагента и емкости для его хранения, что усложняет конструкцию устройств и ухудшает его технологичность. Кроме этого, отмечено, что недостатком практически всех рассмотренных конструкций, реализующих охлаждение тканей гортани, является сложность контроля и регулировки уровня низкотемпературного воздействия Таким образом, проведен анализ проблем существующих в современной ларингологии, связанных с методами и средствами охлаждающего воздействия на ткани гортани Даны аспекты современного состояния термоэлектрического приборостроения в медицине, рассмотрены и приведены в процентном содержании основные прикладные направления медицинской термоэлектрической техники, а также отмечены перспективы использования термоэлектрических эффектов в создании охлаждающих устройств для

ларингологии

Анализ областей применения термоэлектрической техники в медицине позволил определить отсутствие охлаждающих ТЭС для ларингологии Данный факт существенно тормозит внедрение эффективных методик лечения по указанному направлению, основанных на использовании умеренно низких температур воздействия

В связи с рядом преимуществ электронных охладителей перед другими, подчеркнута целесообразность использования термоэлектрического метода охлаждения, позволяющего повысить точность регулировки уровня охлаждающего воздействия и делает практически неограниченным ресурс работы устройства

Проведенный литературный обзор указывает на необходимость создания охлаждающего устройства для ларингологии с высокой точностью дозирования, локализации охлаждающего воздействия и малой инерционностью рабочих процессов, что становится возможным только в результате использования термоэлектрического метода охлаждения

На основании проведенного анализа сформулированы цель и задачи работы Во второй главе рассмотрены математические модели работы ТЭУ для ларингологии Разработана квазистационарная модель прибора для локального замораживания тканей гортани Это связано с необходимостью оценки такого показателя функционирования ТЭУ, как продолжительность выхода на заданный режим работы, а также определения динамических характеристик прибора. Данная математическая модель рассматривает ТЭУ для локального замораживания тканей гортани как единую совокупность элементов -теплообменных устройств (теплообменника, теплового мостика, термоэлектрических батарей (ТЭБ), теплоизоляции, воздействующего наконечника), обеспечивающих снижение температуры биологического объекта за требуемое время до необходимой величины

Расчетная схема ТЭУ для локального замораживания тканей гортани изображена на рис 1. В ней ТЭБ1 через воздействующий наконечник с теплоемкостью сР| и тепловой проводимостью ctpi первыми спаями сопряжена с биологической тканью, имеющей соответственно теплоемкость Ст и тепловую проводимость стт.

Вторые спаи ТЭБ1 сопряжены с торцевой поверхностью теплового мостика,

имеющего теплоемкость ср2 и тепловую проводимость ар2, вторая торцевая поверхность которого приведена в тепловой контакт с первыми спаями второй ТЭБ2

Вторые спаи ТЭБ2 посредством жидкостного теплообменного аппарата с теплоемкостью ср3 и тепловой проводимостью арз поддерживаются при температуре Тр3 Температура протекающей по теплообменному аппарату жидкости поддерживается равной Тж. Через ТЭБ1 и ТЭБ2 протекает ток постоянной плотности соответственно ji и j2 Кроме того, предполагается, рассматриваемый биологический объект и характеризуется удельной

мощностью объемных источников теплоты <3ВИ.

Математическая реализация модели дифференциальных уравнений'.

определяется

системой

Биологическая ткань

(Тт;Ст;атДт)

Воздействующий наконечник ( Тр1; Ср1; СТр1; Лр1) ТЭБ 1

Тепловой мостик

(тр2; СР2; ор2;Хр2)

ТЭБ 2

Жидкостной теплообмениый аппарат С"» -Трз ; Ср3 ; СГр3 ; Л.р3 >

Рис. 1 .Расчетная схема ТЭУ для локального замораживания тканей гортани

<п;_ 1

А ш,с, 1

Л ^¡СР| ¿12 _ 1

А П\2СР2 Л ЩС^ _

пД пД пД

«уг^м -^(хР-тр1)

-Ь. (Тр3 -Т^-о^

(1)

где Тт - температура биологической ткани; ТР) - температура воздействующего наконечника, имеющего тепловой контакт с биологическим объектом; Тр2 -температура теплового мостика; шт - средняя масса ткани; тр],р2,рз - масса воздействующего наконечника, теплового мостика и теплообменника; е12 -коэффициент термо-э.д.с. термоэлементов в ТЭБ; р12 - удельное электрическое сопротивление ТЭБ; Ь, 2 - высота термоэлементов в ТЭБ; Х1<2 -коэффициент теплопроводности материала ТЭБ; Тср - температура окружающей среды, оср - коэффициент теплоотдачи в окружающую среду.

Начальные условия для случая оценки продолжительности выхода устройства в рабочий режим задаются при холостом ходе (контакт устройства с биологическим объектом отсутствует), исходя из предположения, что в

начальный момент времени ТЭС находится в термодинамическом равновесии с окружающей средой и температура всех точек системы равна температуре среды При этом система уравнений (1) записывается в виде

к

1

Л Щ,1СГ2

£5и_!_

<к щср3

пД

"А

(2)

Для случая оценки продолжительности экспозиции при воздействии на ткани гортани начальными являются условия, взятые из полученных ранее данных для оценки выхода устройства на рабочий режим, а объект воздействия имеет температуру, равную 309 К

Считалось также, что температуры воздействующего наконечника и теплообменника равны соответствующим температурам спаев Данное допущение увеличивает величину времени выхода на рабочий режим, и полученные впоследствии результаты будут являться завышенными

Решение системы (1) и (2) осуществлено численным образом в пакете прикладных программ МАТНСАЭ При этом тепловые проводимости определялись по формулам

°р1 - 5 > °р2 ~ к > О з - - , О,- _ 8Р1 р2 5Рз от

где ХрЬ Хр2, Хрз, Хг — коэффициент теплопроводности соответственно воздействующего наконечника, теплового мостика, теплообменника, биологической ткани, Бр^г.з.т - площадь поверхностей соприкосновения соответственно ТЭУ для замораживания тканей гортани и биологической ткани, воздействующего наконечника и ТЭБ1, теплового мостика и ТЭБ2, теплообменника, 5рЬр2,рз, 5Т - толщина соответственно воздействующего наконечника, теплового мотика, теплообменника, биологической ткани. Численные значения исходных величин в выражениях (3) принимались следующими А.р,=389 Вт/м К, ^р2=389 Вт/м К, Я.р3=389 Вт/м К, А^=0,2 Вт/м К; Бр!=25 10'6 м2, 8р2=Ю"4 м2, 8рз=36-10"4 м2, 5р!=0,01 м, 6р2=0,13 м, 6р3=0,02 м, 5Т=0,01 м.

С целью оценки выхода устройства на рабочий режим, а также времени экспозиции воздействия, задачей расчета стояло получение теплового поля системы прибор — объект воздействия в зависимости от времени при температуре окружающей среды Тор=298 К для случая функционирования ТЭУ без нагрузки (рис 2 и рис 3) и в случае воздействия на ткань гортани

(рис.4). Получены временные зависимости температуры ткани гортани, воздействующего наконечника, теплового мостика и жидкостного теплообменного аппарата при различных токах питания ТЭБ, а также для различных значений Тж.

т, с

Рис. 2. Температурное поле ТЭУ а зависимости от времени без тепловой нагрузки

1 - температура воздействующего наконечника,

2 - температура теплового мостика,

3 - температура жидкостного теплообменного аппарата

Рис. 3. Изменение температуры воздействующего наконечника во

времени без нагрузки при токе питания основной ТЭБ 5А и различных токах пкгания дополнительной ТЭБ. 1 - 0.5 А, 2 - 0,75 А, 3 - I А

Как следует из представленных данных, зависимости носят монотонный убывающий характер. Согласно приведенным графикам без тепловой нагрузки температура воздействующего наконечника стабилизируется приблизительно через 18-20 мин. (рис.2.), что соответствует продолжительности его выхода на рабочий режим. Увеличение силы тока дополнительной ТЭБ (рис. 3) с 0,5 до 1А при токе питания основной ТЭБ 5А снижает температуру воздействующего наконечника Тр] с 235К до 220К.

Дальнейшее увеличение силы тока приводит к росту теплоты Джоуля. Таким образом, при фиксированной температуре Тж предельное снижение температуры воздействующего наконечника ограничено величиной оптимального для данного типа ТЭБ тока питания. Получить более глубокое понижение температуры воздействующего наконечника можно, уменьшив значение температуры жидкости Тж, протекающей по теплообменному жидкостному аппарату. Так, для снижения температуры ткани, например, до 250 К при температуре жидкости Тж=288 К требуется на 3 мин. меньше времени, чем в случае, когда Тж=298 К.

Снижение продолжительности достижения требуемой температуры ткани, к примеру, до уровня 273К, можно добиться увеличением силы тока питания ТЭБ. Так, для нашего случая, согласно графикам зависимостей, приведенных на рис.4, увеличение силы тока с 2 до 5 А позволить сократить это время с 4 до 2,5 мин.

Рис. 4. Изменение температуры ткани гортани во времени при различных токах питания основной ТЭБ 1 - 2 А, 2 - 3,5 А, 3 - 5 А

В работе проведен сравнительный анализ результатов расчета параллельной и последовательной схем питания каскадов ТЭБ, что позволяет оптимизировать работу ТЭУ по току питания, температурам спаев и оценить при этом уровень надежности работы ТЭБ.

В работе рассмотрена модель ТЭУ при изменении теплофизических характеристик тканей гортани в зависимости от температуры, т.к. при снижении температуры биологического объекта ниже нуля по Цельсию на процессы теплообмена будет влиять наличие фазового перехода в биологических тканях. Учет влияния фазового перехода осуществлен в соответствии с методикой, схожей с приведенной в работах Е.К.Иоранишвили. Решена задача о затвердевании вещества - "псевдожидкой фазы" тканей гортани.

Решение уравнения нестационарной теплопроводности для твердой фазы льда при нелинейных граничных условиях найдено приближенным методом и окончательно имеет вид:

2 р

2</>

(k + \)n

Arth-

К ' К +1

2 <р-

N

Arth-

К + 2 К +1

n

-(9-1)

(8)

где n

ф = к'/г°' n=vro/«.(Tc-Tr),

2k, h

Т. - Т"

2a,h Т0 - Т

Т.™ =

Ip h

где у = цр и к. - удельная теплопроводность твердой фазы, Т, - температура горячего спая ТЭ, Тх - температура холодного спая термоэлемента, Т" -минимальная температура холодного спая при отсутствии тепловой нагрузки, q0 - тепловая нагрузка на холодный спай, к0 - удельная теплопроводность ТЭМ, ¡1- высота ТЭМ, 5-площадь сечения ветви термоэлемента, е-коэффициент термо-э.д.с., р-удельное сопротивление ветви термоэлемента, I -сила тока.

Оно имеет действительные значения при аргументе М<1:

к

2(0 -

К +1

n

<1.

(9)

Получена расчетная зависимость продолжительности образования

ледяной корочки ткани гортани толщиной 1 мм (что соответствует

режиму проведения

медицинских процедур) от величины тока питания ТЭБ (рис.5). Согласно полученным данным увеличение тока питания с 2 до 5 А снижает время I д образования ледяной „ , „ , корки толщиной 1 мм с

Рис.5. Зависимость продолжительности образования

ледяной корочки ткани гортани толщиной 1 мм от ¿27 ДО //С.

величины тока питания ТЭБ.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований ТЭУ для ларингологии. Экспериментальные исследования проводились с целью подтверждения адекватности математических моделей и правильности сделанных на их основе выводов. Объектом экспериментальных исследований являлся опытный образец ТЭУ для локального замораживания тканей гортани с двумя, и для сравнения с одним, ТЭМ.

Опытный образец в процессе проведения эксперимента помещали в теплоизолированную климатическую камеру. Питание ТЭМ осуществлялось источниками электрической энергии, в нашем случае это соответственно источники постоянного электрического тока Instek PSH - 3630 и GW Laboratory DC Power Supply GPR-1850HD. Нагрузка на воздействующий наконечник моделировали намотанной на конец цилиндра нихромовой проволокой. Измерения температуры в ходе эксперимента проводили с помощью медь-константановых термопар, опорные спаи которых размещали в сосуде Дьюара, а сигнал снимался измерителем технологическим многоканальным ИРТМ 2402/МЗ. Напряжение и ток на ТЭМ фиксировались при помощи встроенных в источники электрической энергии амперметров и вольтметров.

В ходе эксперимента определялись напряжения и ток на ТЭМ, температура окружающей среды, температуры в различных точках опытного образца.

Термопары размещались на воздействующем наконечнике, опорных и рабочих спаях ТЭМ, на входе и выходе жидкостного теплообменника, на поверхности теплового мостика под теплоизоляционным слоем..

Исследовалась работа полупроводниковых ТЭУ для локального замораживания тканей гортани с одним и с двумя ТЭМ. Для каждого из модификаций устройства измерения проводились для случая холостой работы устройства (без тепловой нагрузки) и с тепловой нагрузкой.

В соответствии со значением максимального тока питания для используемых основного ТЭМ (5,8А) и дополнительного ТЭМ (1,7А), работу устройства тестировали для четырех значений питающего тока (ЗА; 4А; 4,5А и 5,OA) основного модуля и трех значений питающего тока дополнительного ТЭМ (0,5А; 1А; 1,5 А).

Основной задачей при проведении экспериментальных исследований опытного образца являлось определение зависимости температуры в контрольных точках от времени при фиксированных значениях токов питания ТЭМ (рис.6 и 7).

Время. 44.MW.cc.

Рис.6. Временная зависимость температуры наконечника при различных токах питания основного ТЭМ, без нагрузки

Рис.7. Временная зависимость температуры наконечника при различных токах питания дополнительного ТЭМ, без нагрузки при токе питания основного ТЭМ 5 А.

В соответствии с полученными данными на рис. 6 максимальный уровень снижения температуры в случае использования одного основного ТЭМ составляет -37°С при максимальном токе в 5А и повышается на 2°С , 4°С и 10°С для токов питания соответственно 4,5А, 4А и ЗА. Исходя из полученных данных, можно выбрать оптимальный ток питания для данного ТЭМ.

На рис. 7 представлены временные зависимости температуры наконечника для различных токов питания при использовании в устройстве основного и дополнительного ТЭМ. Указанные зависимости показывают, что при использовании дополнительного ТЭМ увеличение силы тока дополнительного ТЭМ с 0,5А до 1,5А при питании основного ТЭМ оптимальным током питания, равным 5А, температура наконечника снижается с -47 до -52°С.

Для оценки изменения температуры вдоль теплового мостика, имеющего длину 13 см., получены зависимости изменения температуры по длине мостика для различных моментов времени без нагрузки. Согласно представленным графикам максимальный перепад температуры по длине мостика при токах питания основного и дополнительного ТЭМ соответственно 5А и 1А, составляет 14°С и приходится на начальный момент включения устройства. По выходу прибора в стационарный режим этот перепад не превышает 3°С и указывает на относительную равномерность распределения температуры по длине теплового мостика. Данное обстоятельство позволяет использовать при построении математической модели устройства усредненную температуру теплового мостика. При этом данное упрощение не будет значительно влиять на точность математических расчетов.

Получены графики изменения температуры наконечника во времени при наличии тепловой нагрузки. Величина тепловой нагрузки принята равной 1Вт, что соответствует среднему уровню тепловыделений ткани живого человека. Как следует из полученных зависимостей, при действии тепловой нагрузки на устройство температура рабочего наконечника повышается примерно на 7°С для каждого тока и составляет -40°С, -44°С и -42°С. При этом продолжительность

выхода на стационарный режим не превышает 1,5-2 мин.

Для оценки эффективности системы теплосъема устройства регистрировалось изменение температуры горячего спая основного ТЭМ во времени. Для случая, соответствующего токам питания основного и дополнительного ТЭМ соответственно 5А и 1А величина температуры горячего спая не превышает 29°С при температуре охлаждающей жидкости 20°С и скорости течения 0,07л/сек.

Полученные экспериментальные данные определяют приемлемую точность математической модели устройства. Максимальное расхождение расчетных и экспериментальных данных не превышает 11%. Наибольшее отклонение расчетных данных от опыта в случае определения температуры наконечника, наблюдается в основном во временном промежутке, связанном с выходом устройства на режим.

В четвертой главе описаны конструкции разработанных ТЭУ для ларингологии.

На рис.8 приведен первый конструктивный вариант устройства для локального замораживания тканей гортани, внешний вид которого изображен на рис.9.

Устройство содержит медный стержень, выполняющий роль теплового мостика и находящийся с обоих сторон в тепловом контакте с двухкаскадными основным и дополнительным ТЭМ. Рабочие спаи дополнительного ТЭМ находятся в контакте со сменной аппликационной насадкой, которая прижимается к холодному спаю дополнительного ТЭМ при помощи навинчивающегося теплоизолирующегося чехла. Отвод тепла от горячего спая основного двухкаскадного ТЭМ осуществляется с помощью жидкостного теплообменного аппарата, находящегося с ним в тепловом контакте.

Для исключения нежелательного влияния температуры окружающей среды на процесс охлаждения аппликатора медный стержень и двухкаскадные ТЭМ с боковых сторон защищены теплоизоляцией.

Контроль за температурой аппликатора осуществляется при помощи датчика температуры, вмонтированного в подставку под криоинструмент, содержащую сигнальную лампочку.

На рис. 10. приведен второй конструктивный вариант устройства. Она

Рис.8. Структурная схема ТЭУ для локального замораживания тканей гортани с основным и дополнительным ТЭМ и подставка пол него.

Рис.9. Внешний вид ТЭУ для локального замораживания тканей гортани с основным и дополнительным ТЭМ.

содержит медный стержень с резьбой, на который закручиваются сменные аппликационные насадки.

Противоположное основание медного стержня находится в тепловом

контакте с холодным спаем двухкаскадного ТЭМ. Отвод тепла от горячих спаев ТЭМ осуществляется с помощью металлического теплообменника с веществом, находящимся в состоянии фазового перехода.

Теплообменник в зоне контакта с двухкаскадным термоэлектрическим модулем содержит радиатор для интенсификации теплообмена . В упрощенном случае теплообменник может быть заполнен водой и подвержен замораживанию. Медный стержень, двухкаскадный ТЭМ и металлический теплообменник защищены теплоизоляцией. Контроль за температурой аппликационной насадки осуществляется при помощи расположенного на границе взаимодействия медного стержня с аппликационной насадкой, датчика температуры.

В заключении сформулированы основные выводы по диссертационной работе в целом.

В приложении к диссертации приведены расчеты в пакете прикладных программ МАТНСАО и результаты эксперимента в табличном виде.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В процессе решения задач, поставленных в диссертационной работе, получены следующие результаты:

- разработано ТЭУ для локального замораживания тканей гортани, содержащее основную и дополнительную ТЭБ, сопряженных посредством теплового мостика из высокотеплопроводного материала, удовлетворяющее ограничениям по площади сопряжения объекта воздействия и воздействующего элемент;

- разработана квазистационарная математическая модель ТЭУ для локального замораживания тканей гортани, содержащего основную и дополнительную ТЭБ, сопряженных посредством теплового мостика из высокотеплопроводного материала, учитывающая теплофизические параметры объекта воздействия, а также наличие фазового перехода при охлаждающем воздействии;

- доказана адекватность разработанных математических моделей путем проведения комплекса экспериментальных исследований, в результате которых расхождение полученных теоретических и экспериментальных

данных не превысило 11%,

- разработаны медико-технические требования к ТЭУ для локального замораживания тканей гортани, позволившие произвести техническое воплощение его рабочего варианта Получен Патент РФ,

- проведена клиническая апробация ТЭУ для локального замораживания тканей гортани в отделении оториноларингологии Муниципальной больницы №1 (г Махачкала), в Муниципальной поликлинике № 4 (г Махачкала), на кафедре болезней уха, горла, носа при Дагестанской государственной медицинской академии, которая показала их эффективность при решении задач повышения локализации и точной регулировки охлаждающего температурного воздействия для повышения результативности и удобства проведения лечебных мероприятий

Совокупность результатов проведенных исследований позволяет использовать их в качестве научной основы в дальнейшем при разработке и создании новых ТЭУ для медицины

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Патент № 2245695 РФ Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для локального замораживания тканей гортани / Исмаилов Т А , Аминов Г И , Рагимова Т А - № 2002135494/14, Заявл 26 12 2002, Опубл 10 02 2005, Бюл № 4 - 6с

2 Исмаилов Т А., Аминов Г И, Юсуфов Ш.А, Рагимова Т А Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для термомагнитомассажа // Решение о выдаче патента РФ №2005136268.

3 Исмаилов Т А , Аминов Г И , Юсуфов Ш А , Рагимова Т А., Махмудова М М Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для диагностики и лечения полостных органов // Решение о выдаче патента РФ №2005136267

4 Исмаилов Т А, Аминов Г И, Хазамова М А, Рагимова Т А Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для аурикулярного температурного массажа //Решение о выдаче патента РФ №2006103180

5 Исмаилов Т А , Аминов Г И, Рагимова Т А Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для локального замораживания тканей гортани//Тезисы докладов всероссийской научно-технической конференции «Биотехнические и медицинские аппараты и системы» -Махачкала, ИПЦ ДГТУ, 2003 - с 94 -96

6 Исмаилов Т А, Мейланов Р П, Рагимова Т А Математическая модель распространения тепловых потоков в медном цилиндре термоэлектрического устройства для локального замораживания тканей гортани//Известия Вузов Приборостроение - 2004 -№7-с 53-56

7 Исмаилов Т А , Рагимова ТАК вопросу разработки термоэлектрической криогенной техники для гинекологии и терапевтической оториноларингологии // Медицинская криология Вып 4 Труды Первой Приволжской Конференции по Медицинской Криологии - Нижний

Новгород, - 2003 - с 94-101

8 Мейланов Р П , Рагимова Т А Моделирование процесса распространения тепла в ограниченном цилиндре при условии несимметричной задачи // Материалы II Всероссийской научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития термоэлектрического приборостроения» - Махачкала ИПЦ ДГТУ, 2003 - с 18-19

9 Применение полупроводниковых термоэлектрических устройств в ЛОР-практике / Исмаилов Т А, Гаджиев X М, Гаджиева С М, Рагимова Т А // Материалы III республиканской научно-практической конференции «Новые технологии в медицине»-Махачкала, ДГМА, 2004 - с 173-174

10 Рагимова Т А Экспериментальный стенд полупроводникового термоэлектрического устройства для оториноларингологии // Материалы 10 научной сессии Международной Академии Информатизации Дагестанское отделение - Махачкала, ИПЦ ДГТУ, 2005 - с 90-95.

11 Рагимова Т А Применение термоэлектрических устройств для лечения Лор-заболеваний //Сборник тезисов докладов VI Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления» Таганрог. ТГРУ, 2002 - с 227228.

12.Рагимова ТА Разработка и модернизация устройств теплового воздействия на рефлексогенные зоны человеческого организма // Сборник тезисов докладов 56-й научно-практической конференции молодых ученых и студентов, посвященной 70-летию ДГМА - Махачкала, ДГМА, 2002.-с 151-153

13 Рагимова ТА Прикладные вопросы термоэлектричества //Сборник тезисов докладов XXIV итоговой научно-технической конференции ДГТУ «Неделя науки-2003» -Махачкала, РИО ДГТУ, 2003 - с 29

14 Рагимова Т А Стенд для испытаний полупроводникового устройства для лечения полостных органов // Материалы II Всероссийской научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития термоэлектрического приборостроения» - Махачкала ИПЦ ДГТУ, 2003 -с 53

15 Рагимова ТА Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для импульсного теплового воздействия // «Известия Вузов Приборостроение», № 7,2004 г - с 56

16Исмаилов ТА, Рагимова ТА Математическая модель распространения тепла вдоль стержня с тепловыми потоками на торцах и теплообменом по боковой поверхности // Материалы III Всероссийской научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития термоэлектрического приборостроения» - Махачкала ИПЦ ДГТУ, 2005 -с 61-62.

17 Моделирование переходных процессов устройства для локального замораживания тканей гортани // IV Международная научно-практическая конференция «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» - СПб, 2007

Формат 60x84 1/16 Бумага офсет 1. Гарнитура Тайме Уел п л 1,0 изд л 1,0 Заказ № 159-07 Тираж 100 экз Отпечатано в типографии "Формат" (ИП Тагиев Р.Х.) г Махачкала, ул Гамидова, 2, (8928 048 10 45)

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. ПРИМЕНЕНИЕ ОХЛАЖДЕНИЯ В МЕДИЦИНЕ И СРЕДСТВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.

1.2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР

В ЛАРИНГОЛОГИИ.

1.3. ПРИБОРЫ И СРЕДСТВА ДЛЯ ОХЛАЖДАЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ТКАНИ ГОРТАНИ.

1.4. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ.

1.5. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ В ЛАРИНГОЛОГИИ.

1.6. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЛАРИНГОЛОГИИ.

2.1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ТКАНЕЙ ГОРТАНИ.

2.1.1. Квазистационарная математическая модель устройства.

2.1.2. Результаты численного эксперимента и их анализ.

2.2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДВУХКАСКАДНОЙ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ БАТАРЕИ ДЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ТКАНЕЙ ГОРТАНИ.

2.2.1. Параллельное питание каскадов термоэлектрической системы.

2.2.2. Последовательное питание каскадов термоэлектрической системы.

2.3. УЧЕТ ВЛИЯНИЯ НА ПРОЦЕСС ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ ТКАНИ ГОРТАНИ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА.

2.4. ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ЛАРИНГОЛОГИИ.

3.1. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО СТЕНДА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА.

3.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ТЭУ ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ТКАНЕЙ ГОРТАНИ.

3.3. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДАННЫХ С РЕЗУЛЬТАТАМИ ЧИСЛЕННОГО ЭКСПЕРИМЕНТА.

3.4. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ.

3.5. ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ

ДЛЯ ЛАРИНГОЛОГИИ.

4.1. ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ ТЭУ ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ТКАНЕЙ ГОРТАНИ.

4.2. ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ ТЭУ ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ ТКАНЕЙ ГОРТАНИ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ТЭМ.

4.3. ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ ТЭУ ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ОХЛАЖДАЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ В

ОТОЛАРИНГОЛОГИИ.

4.4. МЕТОДИКА ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ТЭУ

ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ

ТКАНЕЙ ГОРТАНИ.

4.5. ВЫВОДЫ.

Темпы развития термоэлектрической техники и расширение круга ее прикладных областей за последние годы стали неуклонно возрастать. Связано это с тем, что во всем мире резко вырос спрос на компактные, бесшумные и надежные устройства охлаждения, поскольку традиционные и альтернативные хладагенты становятся неприемлемы по причине их экологической безопасности. Всем этим требованиям отвечают полупроводниковые термоэлектрические модули, принцип работы которых основан на эффекте Пельтье. Эффект термоэлектрического охлаждения (эффект Пельтье) был обнаружен в 1834 году, но дальнейшее использование термоэлектрических явлений в промышленности и народном хозяйстве стало возможным, когда на основе теории академика А.Ф. Иоффе были разработаны полупроводниковые термоэлектрические материалы.

В настоящее время российские разработки в области создания высокоэффективных термоэлектрических материалов и охлаждающих модулей занимают лидирующее место в мире. Уже на сегодняшний день в мире выпускается около десяти миллионов термоэлектрических модулей (ТЭМ) в год, использующихся в высоко точных промышленных, научных, а также бытовых приборах. Разработаны и применяются технологии получения термоэлектрических материалов с высокой термоэлектрической эффективностью, соответствующей уровню лучших мировых достижений. Высокое значение параметра термоэлектрической добротности Z >4,0-10 К , определяющий термоэлектрическую эффективность материалов, расширяет области применения термоэлектрического приборостроения и делает его более эффективным. Отработана технология сборки однокаскадных и многокаскадных охлаждающих модулей. В производстве модулей применена оригинальная автоматизированная технология сборки, что обеспечивает более высокую производительность, низкую себестоимость и высокое качество продукции [54, 55].

Развитие термоэлектрического материаловедения и повышение энергетических показателей полупроводниковых термоэлектрических батарей (ТЭБ) способствовало запуску их в серийное производство, и, как следствие, промышленному выпуску систем охлаждения и термостабилизации на их основе. Разработаны автоматизированные системы для вычисления и оценки эффективности термоэлектрических устройств, адаптированные для широкого круга специалистов, занимающихся термоэлектрическим охлаждением. Так, в инженерно-производственной фирме «Криотерм» построена и реализована в виде компьютерной программы инженерная методика расчета стационарных режимов систем охлаждения. Она позволяет выполнять оптимизационные и поверочные расчеты систем охлаждения и термостабилизации на базе полупроводниковых термоэлектрических модулей самой широкой номенклатуры [74,150, 152].

На сегодняшний день разработано и внедрено достаточно большое количество аппаратов, устройств и приборов, работающих на основе термоэлектрических эффектов, применяемых в промышленности и народном хозяйстве. Все они находят свое применение в различных областях - энергетике, автомобильной, авиационной и космической технике, электронике, бытовой термоэлектрической технике, медицине, судостроительстве, в системах охлаждения активных элементов твердотельных лазеров, компьютерных процессоров и многих других [125]. Таким образом, можно сказать, что по теории термоэлектричества накоплен большой теоретический и экспериментальный материал. Несмотря на столь значительные изыскания в данной области, на сегодняшний день не решен вопрос о создании полупроводниковых термоэлектрических охлаждающих устройств (ТЭУ) для ларингологии, позволяющих использовать искусственный холод для локального замораживания тканей гортани.

Анализ используемых приборов и средств, применяемых для охлаждающих воздействий в ларингологии показал, что использование жидких хладагентов в реализации устройств по данному направлению в достаточной степени усложняет их конструкции и обслуживание, сокращает время работы устройств в связи с ограниченным объемом хладагента, не позволяет достичь необходимого уровня регулировки и контроля температуры воздействия, не решает проблему адгезивного эффекта, что требует наличия дополнительных устройств нагрева. Указанные недостатки препятствуют широкому внедрению устройств данного назначения в медицинскую практику.

В связи с этим использование ТЭУ для локального охлаждения в ларингологии несет ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с другими средствами, так как исключает использование жидких хладагентов, что делает неограниченным время работы данных устройств, независимым от гравитационных сил расположение в пространстве, повышает точность регулировки и контроля температуры воздействия, предполагает организацию режима реверса путем переключения направления тока питания ТЭБ.

В настоящее время приоритетным является экологичность, безопасность и использование естественных для организма методов лечения в медицине, способных стимулировать ответные биологические реакции организма. В связи с этим широкое распространение получают немедикаментозные методики лечебных воздействий, среди которых можно выделить естественные физические факторы. При этом выбор методов и средств воздействия является индивидуальным в каждом конкретном случае и зависит от возможностей самого организма и желаемого лечебного эффекта [91, 130, 134].

Одним из наиболее широко применяемых и эффективных естественных физических методов лечения является локальная гипотермия отдельных органов и тканей человеческого организма, которая предусматривает охлаждение лишь какой-либо части тела и является одним из перспективных направлений криомедицины. Особенно часто применяют ее при воспалительных заболеваниях с целью воздействия на основной очаг патологии, как противоболевое, противоотечное, релаксирующее и репаративное средство, способствующее модуляции общего и клеточного иммунитета в тканях.

Таким образом, использование локального охлаждения организма, как естественного физического лечебного фактора, на сегодняшний день является достаточно актуальным вопросом в медицине.

Применяемые на сегодняшний день средства для локального охлаждения тканей гортани, работа которых основана на использовании жидких хладагентов, не всегда отвечают требованиям безопасности в связи с возможностью разгерметизации компрессионных систем, биологической агрессивностью используемых хладагентов, инерционностью рабочих процессов и низкой точностью дозирования охлаждающего воздействия.

Обеспечение высокого уровня контроля и регулировки охлаждающего воздействия, устранение адгезивного эффекта, а также независимость от центров производства и доставки криогенных жидкостей в методиках локального охлаждения в ларингологии возможно только в результате использования полупроводниковых ТЭБ. При этом конструкция охлаждающего устройства для ларингологии, основанного на использовании ТЭБ, должна соответствовать ряду специфических признаков, состоящих в необходимости обеспечения процедур, соответствующих существующим гигиеническим нормам, высокой надежности воздействия, точной локализации очага холода, безопасности и др.

В соответствии с вышеизложенным, целью настоящей диссертационной работы является исследование и разработка полупроводниковых термоэлектрических систем (ТЭС) для локального охлаждения тканей гортани, предназначенных для работы в умеренно низком (до -50°С) диапазоне температур.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

1. Разработка полупроводниковой ТЭС для локального охлаждения тканей гортани, основанной на использовании ТЭБ.

2. Разработка квазистационарной математической модели ТЭС для локального температурного воздействия в ларингологии, в том числе с учетом влияния фазового перехода на процессы теплообмена.

3. Проведение комплекса экспериментальных исследований с целью подтверждения адекватности теоретических данных практике.

4. Проведение клинических исследований.

5. Практическая реализация результатов работы.

Для решения поставленных задач проведен литературный обзор по существующим методам и средствам охлаждающего воздействия в ларингологии. Анализ показал целесообразность применения ТЭУ для указанных целей. Причем, эффективным является использование специальной конструкции, в состав которой входят пространственно разнесенные основная и дополнительная ТЭБ.

Для данного типа охлаждающего устройства разработана квазистационарная модель, позволяющая оценить такие показатели, как уровень охлаждения тканей, время выхода на рабочий режим, продолжительность экспозиции при проведении лечебных процедур, а ткже энергетические характеристики устройства.

Результаты теоретических исследований по разработанной математической модели подтверждены серией экспериментов, проведенных для опытного образца устройства на специально созданном экспериментальном стенде в соответствии с разработанными методиками проведения испытаний.

В диссертационной работе защищаются следующие положения, представляющие научную новизну:

1. Метод локального замораживания тканей гортани, основанный на использовании термоэлектрического способа охлаждения при наличии ограничений по площади сопряжения объекта воздействия и воздействующего элемента.

2. Квазистационарная математическая модель ТЭУ для локального замораживания тканей гортани, содержащего основную и дополнительную ТЭБ, сопряженных посредством теплового мостика из высокотеплопроводного материала, учитывающая теплофизические параметры объекта воздействия, а также наличие фазового перехода при охлаждающем воздействии.

3. ТЭУ для локального замораживания тканей гортани, содержащее основную и дополнительную ТЭБ, сопряженных посредством теплового мостика из высокотеплопроводного материала, удовлетворяющее ограничениям по площади сопряжения объекта воздействия и воздействующего элемента.

Полученные в работе результаты могут быть использованы в медицине, в частности, при лечении и профилактике лор-заболеваний в ларингологии.

4.5. ВЫВОДЫ

В результате проведения опытно-конструкторских работ можно сделать следующие выводы:

1. Разработано устройство для локального замораживания тканей гортани, в котором использован двухкаскадный ТЭМ, осуществляющий воздействие через медный стержень, а съем тепла с горячих спаев ТЭМ производится за счет поглощения теплоты при плавлении рабочего вещества.

2. Модификацией данного устройства является прибор, в котором использована пара каскадных ТЭМ, соединенных тепловым мостиком, один из которых осуществляет основное, а второй дополнительное охлаждение, при этом теплосъем с горячих спаев производится жидкостным теплообменником.

3. Для повышения мощности и надежности устройства в конструкции могут быть использованы специальные ТЭМ, в которых коммутация ветвей реализуется путем их пайки в стык торцевыми поверхностями. Повышение мощности в этом случае достигается за счет увеличения площади поперечного сечения ТЭМ, а надежности - за счет уменьшения количества термоэлементов, и, следственно, количества паяных соединений.

4. Разработанные устройства могут быть использованы для лечения локальных воспалительных процессов тканей гортани, стоматитов, эрозии, грибковых поражений слизистой ротовой полости и гортани, хронических тонзиллитов и фарингитов различной этиологии, микозов, храпа, синдрома апноэ, синдрома надгортанника, а также для профилактической иммуностимулирующей криотерапии лор-органов.

5. Разработаны методики проведения лечебных процедур для криотерапии небных миндалин (осуществление процедур от 1 до 3 дней 2-5 кратно, в зависимости от индивидуального размера открытой поверхности миндалины между лакунами в области верхнего, среднего и нижнего полюса с экспозицией прикосновения 30 секунд), лечения фарингита (процедуры осуществляют в зависимости от анатомических особенностей пациента от 3-4 до 12-15 прикосновений охлажденным аппликатором до температуры -40°С с экспозицией в 30 секунд в каждом поле криовоздействия), лечения синдрома надгортанника (процедуру повторяют 5-7 кратно с нанесением при точечном криовоздействии 7-14 зон замораживания, повторить криотерапию при данном заболевании рекомендуют 2-4 раза с интервалом в месяц).

6. Разработанные устройства и рекомендации к их использованию внедрены в медицинскую практику и нашли практическое применение в ряде медицинских учреждений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения диссертационной работы решена важная научно-прикладная проблема, связанная с разработкой ТЭУ для локального замораживания тканей гортани, использование которого позволит проводить эффективное лечение и профилактику лор-заболеваний.

В работе предложена и исследована схема построения охлаждающего прибора, включающая в себя использование основной и дополнительной ТЭБ, пространственно разделенных посредством теплового мостика, выполненного из высокотеплопроводного материала. Данное конструктивное исполнение позволяет снять ограничение по площади контакта объекта воздействия и воздействующего элемента.

Создана соответствующая математическая модель, позволяющая оценить такие показатели ТЭУ, как уровень охлаждения тканей, время выхода на рабочий режим, продолжительность экспозиции при проведении лечебных процедур, а также энергетические характеристики устройства. Получены зависимости изменения температуры воздействующего наконечника ТЭУ, теплового мостика, температуры горячего спая основного ТЭМ, а также объекта воздействия - тканей гортани во времени для различных значений токов питания. Произведен учет фазового перехода при образовании ледяной корочки на тканях гортани при охлаждающем воздействии.

Результаты теоретических исследований по разработанной математической модели подтверждены серией экспериментов, проведенных для опытного образца устройства на специально созданном экспериментальном стенде в соответствии с разработанными методиками проведения испытаний.

Экспериментальные исследования охлаждающей системы подтвердили правомочность разработанной математической модели. Отклонения между расчетными данными и результатами экспериментов не превышали 11% на всем диапазоне измерений.

На основе проведенных исследований разработаны модификации ТЭУ для локального замораживания тканей гортани. Ряд методик и рекомендаций по использованию охлаждающих устройств внедрены в производство и нашли практическое применение в организациях и предприятиях.

Совокупность результатов проведенных исследований позволяет использовать их в качестве научной основы в дальнейшем при разработке и создании охлаждающих устройств для ларингологии. Необходимость продолжения работ в этом направлении подтверждается включением их в российские и республиканские государственные научно-технические программы.

1. А.с. № 992046 СССР. Способ локального охлаждения сердца / Бочин Г.В., Бутырский В.И., Гребенкин А.С., Коломец Н.В. и др., 1983.

2. А.с. № 1011121 СССР. Устройство для локального замораживания тканей гортани / B.C. Логосов, П.Г. Рудня, JI.C. Тарлычева, В.А. Насыров, 1981.

3. А.с. № 1142115 СССР. Устройство для криовоздействия на небные миндалины / И.Ф. Матюшин, В.Ю. Шахов, А.И. Рылкин, В.И. Коченов, и др., 1982.

4. А.с. № 1162430 СССР. Устройство для рефлексотерапии / Лященко Д.С., Кирпач Н.С., Однороженко И.Г., 1983.

5. А.с. № 1179986 СССР. Термоэлектрическая охлаждающая медицинская повязка / Бутырский В.И., Богин Г.В., Кулиев А.З. //Б.И. № 35, 1985.

6. А.с. № 1179987 СССР. Устройство для локальной гипотермии / Бутырский В.И., 1985.

7. А.С. № 1333337 СССР. Устройство для рефлексотерапии / Козлов А.А., Котляр А.Д., Гребенюк А.А. и др., 1988.

8. А.с. № 1393394 СССР. Устройство для стимуляции вестибулярного аппарата / Орлов В.И., Семенов Л.А., Сулин А.Б., Цветков Ю.Н., 1988.

9. А.с. № 1393423 СССР. Устройство для рефлексотерапии / Вакарь А.Я., Попович М.И., Шкилева Т.Д., Богулян Л.Д. // Б.И. № 17, 1988.

10. А.с. № 1393425 СССР. Устройство для рефлексотерапии / Жаркин А.Ф., Маргус М.Е., Антонова С.Б. // Б.И. № 17, 1988.

11. П.А.с. № 1572611 СССР. Способ поддержания уровня бодрствования человека-оператора / Вайсман А.И., Шендерова И.С., Герштейн М.Л., 1988.

12. А.С. № 1588410 СССР. Способ лечения послеоперационных ран / Тарарак Т.Я., Габитов В.Х., Амирханов Х.К., 1987.

13. А.С. № 1618678 СССР. Устройство для создания теплового комфорта оператора транспортного средства / Голуб В.И., Арефьев В.А., Толстых В.В. и др., 1988.

14. Н.А.с. № 162629 СССР. Криоэкстрактор катаракты / Коленко Е.А., Полтинников И.Х., Иванов A.M. // 1963.

15. А.С. № 1662561 СССР. Устройство для диагностики состояния физиологических систем организма / Богданов Н.Н., Илюхина В.А., Сагайдачный И.А. и др., 1988.

16. А.С. № 1674834 СССР. Термоэлектрическая медицинская повязка / Анатычцу Л.И., Осаволюк А.П., Рубленик И.М., Хибенкова Е.В., 1987.

17. А.С. № 1736483 СССР. Устройство для локального термовоздействия / Голуб В.И., Шевченко А.Ю., Толстых В.В., Фот В.В. и др., 1988.

18. А.С. № 1782533 СССР. Способ диагностики состояния кровоснабжения конечностей / Голуб В.И., Толстых В.В., Уваров В.В. и др., 1989.

19. А.С. № 1826898 СССР. Способ повышения работоспособности человека и устройство для его осуществления / Голуб В.И., Голуб Я.В., Шубин В.Е., Кулагин Ю. А., 1990.

20. А.С. № 208203 СССР. Устройство для теплового воздействия на организм /Абдуллаев Г.Б., Топчибашев И.М., Кулиев А.З. и др., 1966.

21. А.С. № 240175 СССР. Устройство для гипотермии / Смирнов Ю.Д., Акскаков Н.М., Кудрявцев А.Г., Замолаев Н.Ф. и др., 1969.

22. А.С. № 312608 СССР. Устройство для измерения температуры органов / Товстолес К.Ф., Коленко Е.А., Закревская М.А., 1971.

23. А.С. № 865271 СССР. Устройство для исследования температурной чувствительности / Большаков Г.В., Бочин Г.В., Коломос Н.В. и др., 1981.

24. А.С. № 957886 СССР. Криохирургический аппарат / В.А. Наер, А.В. Тягульский, Е.Б. Задорожная, 1981.

25. А.С. № 982652 СССР. Устройство для исследования вестибулярного анализатора / Кисляков В.А., Семенов Л.А., Сулин А.Б. и др., 1980.

26. Патент № 2005965 РФ. Термоконтейнер / Кегелес А.Л., Шурда М.И., Дреер Д.Л., Цыганов А.И. и др., 1994.

27. Патент № 2007974 РФ. Устройство для гипотермии / Кожемякин Т.Н., Беляева Т.В., Ефименко J1.A. и др., 1994.

28. Патент № 2029531 РФ. Устройство для локального охлаждения терморецепторов / Кожемякин Т.Н., 1995.

29. Патент № 2084211 РФ. Термоэлектрическое устройство для физиотерапии / Рыжей Ю.Е., Шендерович Ю.И., 1997.

30. Патент № 2140234 РФ. Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для регулирования температуры трансфузионных средств / Исмаилов Т.А., Аминов Г.И., Цветков Ю.Н., Сулин А.Б. // Б.И. № 24, 1999.

31. Патент № 2143936 РФ. Устройство для криоультразвуковой физиотерапии / Григорьева В.Д., Суздальский Д.В., Михайлов В.В., Федорова Н.Е., 2000.

32. Патент № 2147893 РФ. Устройство для полостного воздействия / Лисицына С.В., Лисицына Л.И., 2000.

33. Патент № 2153866 РФ. Устройство для фототермокриотерапии и способ его использования / Михайлов В.А., Нефедов С.И., Саранцев В.П., 2000.

34. Патент № 2221971 РФ. Термоконтейнер / Калинин Н.А., Малюсин В.В. Субботин С.Н., 2004.

35. Патент № 2047298 РФ. Устройство для криомассажа / Гельфгат Давид, 1995.

36. Патент № 2245695 РФ. Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для локального замораживания тканей гортани / Исмаилов Т.А., Аминов Г.И., Рагимова Т.А. // Б.И. №4, 2005.

37. Решение о выдаче патента №2005136268. Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для термомагнитомассажа / Исмаилов Т.А., Аминов Г.И., Юсуфов Ш.А., Рагимова Т.А.

38. Решение о выдаче патента №2005136267. Полупроводниковое термоэлектрическое устройство для диагностики и лечения полостныхорганов / Исмаилов Т.А., Аминов Г.И., Юсуфов Ш.А., Рагимова Т.А., Махмудова М.М.

39. Решение о выдаче патента №2006103180. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для аурикулярного температурного массажа / Исмаилов Т.А., Аминов Г.И., Юсуфов Ш.А., Рагимова Т.А.

40. Альперович Б.И., Парамонова J1.M., Мерзликин Н.В. Современные возможности криохирургии печени и поджелудочной железы // «Хирургия», журнал им. Пирогова Н.И.- М.: Медицина, 1992.- №1.

41. Алюхин Ю.С. Дыхание и кровообращение в терминальных стадиях глубокой гипотермии //Физиологический журнал им. Сеченова. -1994.-№5.

42. Аминов Г.И. Термоэлектрические устройства для экспериментального исследования реакции человеческого организма на локальное тепловое воздействие / Доклады X Межгосударственного семинара "Термоэлектрики и их применения".- Санкт-Петербург, 2002.

43. Анатычук Л.И. Физика термоэлектричества.- Киев: ИТЭ, 1998.

44. Астахова Е.И., Бабин В.П., Равич Ю.И. «Расчёт и измерение постоянной времени охлаждающего термоэлемента в регулярном режиме», ИФЖ .-1992.-Т.62.- №2.

45. Баранов А.Ю. Газовая криотерапия.-СПб.:-Мир медицины.- 1997.- №10.

46. Баранов А.Ю., Кидалов В.Н. Лечение холодом. СПб., 1999.

47. Баранов А.Ю., Малышева Т.А. Моделирование нестационарного теплообмена в криомедицине // Вестник Международной Академии Холода.- СПб. -М.- 2000.- № 2.

48. Баранский П.И. Термоэлектричество.- 1997. -№ 2.

49. Безверхов Д.Б. Каскадные термоэлектрические охладители для объектов полупроводниковой оптоэлектроники: Дис. к.т.н.: 05.05.14. -Одесса, 2002.

50. Блохин В.Г. Современный эксперимент: подготовка, проведение, анализ результатов. -М.: Радио и связь, 1997.

51. Бражников A.M., Каухчешвили Э.И. Холод. Введение в специальность. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

52. Брусницын П.С., Кораблев А.С., Шарков А.В. Применение термоэлектрических элементов в системах охлаждения // Известия Вузов. Приборостроение.- 2000.- № 3.

53. Булат Л.П. Термоэлектрическое охлаждение в России: состояние и тенденции/ Доклады VIII Межгосударственного семинара "Термоэлектрики и их применения".- Санкт-Петербург, 2002.

54. Булат Л.П. Термоэлектрическое охлаждение: Состояние и перспективы // Холодильная техника.- 1999.- № 5.

55. Булат Л.П. Холодильная техника.- 1999.- №7.

56. Вайнер А.Л., Каскадные термоэлектрические источники холода. М.: Сов. Радио, 1976.

57. Васильев Г.Н., Дульнев Г.Н. Тепловой поток как показатель энергоинформационного объекта / Парапсихология и психофизика. -1993.-№2.

58. Веркин Б.И., Грищенко В.И., Муринец-Маркевич Б.Н., Ляшевич Л.М., Гришина О.А. Криогенная техника в гинекологической практике.-Медицинская техника.- 1978.- № 2.

59. Гордиенко А.Н., Равич Ю.И. Расчёт времени выхода двухступенчатой охлаждающей термобатареи на стационарный режим / Доклады IX Межгосударственного семинара "Термоэлектрики и их применения".-Санкт-Петербург, 2004.

60. Грищенко В.И. Гипотермия и криохирургия в акушерстве и гинекологии. -М.: Медицина, 1974.

61. Дорохов С.Д. Регенеративная криотерапия // Труды Первой Приволжской Конференции по Медицинской Криологии под ред. д.м.н. В.И.Коченова. Вып.4 -Н.Новгород: НЦМИ, «онКолор», 2003.

62. Достижения криомедицины / Материалы международного симпозиума. -СПб., 2001.

63. Драбкин И.А. Переходные процессы в охлаждающих термоэлектрических модулях и устройствах/ Доклады VIII Межгосударственного семинара "Термоэлектрики и их применения",- Санкт-Петербург, 2002.

64. Драбкин И.А., Дашевский З.М., Освенский В.Б. Способ расчета термоэлектрических охлаждающих устройств / Доклады VIII Межгосударственного семинара "Термоэлектрики и их применения".-Санкт-Петербург, 2002.

65. Дубинов А.Е., Карев И.Д., Селемир В.Д. Новые технологии СВЧ гипертермии злокачественных новообразований // Вестник новых медицинских технологий, Тула "МЭТТР".- 1995.-Том II.- №1-2.

66. Дударев Ю.И., Максимов М.З. Асимптоматические оценки при анализе нестационарного термоэлектрического охлаждения //ИФЖ. -1989. -Т.56,-№1.

67. Дульнев Г.Н. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре. -М.: Высшая школа, 1984.

68. Дульнев Г.Н., Короткевич М.М., Пилипенко Н.В. Математическое моделирование процессов теплообмена в организме человека // Инженерно-физический журнал.- 1984.-Т.46.-№ 1.

69. Иванов А.С., Лебедев Ю.П., Шуников Е.А. Возможности применение разветвленного питания в двухкаскадных модулях охлаждения / Доклады IX Межгосударственного семинара "Термоэлектрики и их применения".-Санкт-Петербург, 2004.

70. Илюшов Г.С., Чигиров Б.И. Основы конструирования электронной медицинской техники: Учеб.пособие. -СПб, 1994.

71. Инженерная методика расчета стационарных режимов термоэлектрических систем охлаждения / Баукин В.Е., Винокуров А.В., Данилин А.А., Тахистов Ф.Ю.; Доклады VII Межгосударственного семинара "Термоэлектрики и их применения".- Санкт-Петербург, 2000.

72. Иорданишвили Е.К. Термоэлектрическое охлаждение в медицине // Электротехника.- 1980.-№ 11.

73. Иорданишвили Е.К., Бабин В.П. Нестационарные процессы в термоэлектрических и термомагнитных системах преобразования энергии. -М.: Наука, 1983.

74. Исмаилов Т.А. Локальное тепловое воздействие на отдельные органы с применением полупроводниковых преобразователей // Тезисы доклада Всероссийской НТК "Состояние и перспективы развития медицинского приборостроения". -Махачкала: ДГТУ, 1996.

75. Исмаилов Т.А. Разработка и создание полупроводниковых термоэлектрических приборов для медицины // Тезисы доклада Всероссийской НТК "Состояние и перспективы развития медицинского приборостроения".-Махачкала: ДГТУ, 1996.

76. Исмаилов Т.А. Термоэлектрические полупроводниковые устройства и интенсификаторы теплопередачи. СПб.: Политехника, 2005.

77. Исмаилов Т.А., Евдулов О.В., Рагимова Т.А. Моделирование переходных процессов устройства для локального замораживания тканей гортани. // Материалы IV Международной научно-практической конференции. -СПб, 2007.

78. Исмаилов Т.А., Мейланов Р.П , Рагимова Т.А. Математическая модель распространения тепловых потоков в медном цилиндре термоэлектрического устройства для локального замораживания тканей гортани // «Известия Вузов. Приборостроение».- 2004.- №7.

79. Ковальский Р.В. Инженерные методы расчета термоэлектрических генераторов.- М.: Наука, 1990.

80. Козлов Н.Б. Гипотермия: биохимические основы патогенеза, профилактика лечение. Воронеж: Издательство Воронежского Университета, 1990.

81. Комарова JT.A., Благовидова JI.A. Руководство по физическим методам лечения. -JL: Медицина, 1983.

82. Коченов В.И. Адгезивный эффект в криохирургии./ Реферат в МРЖ.-р. IV.- 1982.-№8.

83. Криогенный JIOP-аппликатор / Московченко Н.А., Муринец-Маркевич Б.Н., Журавлев А.С. и др. Медицинская техника. -1981.-№5.

84. Криохирургия / под ред. Кандель Э.И. М.: Медицина, 1974.

85. Лапковский А.Я. Термоэлектрический охладитель "Криозонд" // Холодильная техника.- 1983,-№ 11.

86. Лацевичус Л.З. Криотерапия хлорэтилом термических ожогов // Клиническая медицина.- 1975.-№ 5.

87. Максимов А.В., Кирьянова В.В. Аэрокриотерапия. Учебное пособие,-СПб.: МАПО, 2000.

88. Мардынский Ю.С., Андреев В.Г., Лопатин В.Ф. Термолучевая терапия рака гортани / Вопросы онкологии.- 2000.- Т 46,- №6.

89. Медицинская и биологическая физика: учебник для вузов / А.Н. Ремизов, А.Г. Максина, А.Я. Потапенко. -М.: Дрофа, 2004.

90. Механизм первичного повреждения биологических тканей при криодеструкции / Шафранов и др.. Труды Первой Приволжской Конференции по Медицинской Криологии под ред. д.м.н. В.И.Коченова. Вып.4 -Н.Новгород: НЦМИ, «онКолор», 2003.

91. Новотельнов Н.В. Криогенные машины: Учебник для вузов по спец. «Техника и физика низких температур» / В.Н.Новотельнов, А.Д. Суслов, В.Б.Полтараус СПб.: Политехника, 1991.

92. Ордин С.В. Оптимизация режимов работы термоэлементов с учетом нелинейности температурного распределения // Физика и техника полупроводников. 1997.-Т.31.- № 10.

93. Отдаленные результаты криогенного лечения больных хроническим тонзиллитом // МРЖ, разд.ХШ.- 1981.- №12.- публ. 1323.

94. Парахин А.С., Налетов B.JI. Два способа расчета термоэлектрических охладителей / Доклады VII Межгосударственного семинара "Термоэлектрики и их применения".- Санкт-Петербург, 2000.

95. Парахин А.С., Налетов B.JI. Расчет и исследование термоэлектрических охладителей. Учеб. пособие. -Курган: КГУ, 2000.

96. Попов С.Д., Воропанов И.М., Хавинсон В.Х. Течение репаративных процессов и возможности их стимуляции в переохлажденном организме / Вестник хаирургии. Л.: Медицина.- 1987.-№12.

97. Потапов И.И., Рудня П.Г., Тарлычева JI.C., Шеврыгин Б.В. Криохирургия в оториноларингологии,- М., 1975.

98. Практическая криомедицина / Грищенко В.И., Сандомирский Б.П., Коллонтай Ю.Ю. и др.; Под ред. В.И.Грищенко, Б.П. Сандомирского. -К.: Здоровье, 1987.

99. Рагимова Т.А, Алиев С.М.Применение каскадных термоэлектрических модулей для локального охлаждения в медицине // Тезисы докладов XXIV итоговой научно-технической конференции ДГТУ «Неделя науки -2003».- Махачкала: РИО ДГТУ, 2003.

100. Рагимова Т.А. Оценка эффективности использования низких температур в медицине // Тезисы докладов XXIV итоговой научно-технической конференции ДГТУ «Неделя науки 2003»,- Махачкала: РИО ДГТУ, 2003.

101. Рагимова Т.А.Прикладные вопросы термоэлектричества. // Тезисы докладов XXIV итоговой научно-технической конференции ДГТУ «Неделя науки 2003».- Махачкала: РИО ДГТУ, 2003.

102. Рагимова Т.А. Термоэлектрическое полупроводниковое устройство для импульсного теплового воздействия. // «Известия Вузов. Приборостроение».- 2004.- №7.

103. Рагимова Т.А. Экспериментальный стенд полупроводникового термоэлектрического устройства для оториноларингологии // Материалы 10 научной сессии Международной Академии Информатизации. Дагестанское отделение. Махачкала: ИПЦ ДГТУ, 2005.

104. Рылкин А.И., Коченов В.И. Криотерапия у больных хроническим тонзиллитом.// Тезисы V Всероссийского съезда отоларингологов, Ижевск, 1989.

105. Семенюк В.А. Термоэлектрическое охлаждение: проблемы и перспективы // Вестик МАХ, вып. 4, 1999.

106. Соколова Н.Г., Соколова Т.В. Физиотерапия. Серия «Медицина для вас». -Ростов н/Д: Феникс, 2004.

107. Сулин А.Б. Реализация эффекта Пельтье в приборах медицинского назначения. // Конференция «Состояние и перспективы развития медицинского приборостроения». Махачкала, 1996.

108. Тахистов Ф.Ю. Квазистационарная модель переходного процесса термоэлектрической системы охлаждения / Доклады VII Межгосударственного семинара "Термоэлектрики и их применения".-Санкт-Петербург, 2000.

109. Терапевтическое и физиотерапевтическое оборудование: Серия 700. Выпуск 710-740,1996.

110. Термоэлектрическое охлаждении / Булат Л.П., Ведерников М.В., Вялов А.П. и др.; Под ред. Л.П. Булата.- СПб: СПбГУНиПТ, 2002.

111. Физическая реабилитация. Под ред. С.Н.Попова.- Ростов н/Д: Феникс, 2004.

112. Холодовое лечение ожогов/Сандомирский Б.П., Исаев Ю.И., Волина В.В.-Киев: Наук. Думка, 1981.

113. Чазов Е.И. Немедикаментозная терапия // Терапевт, арх. -1985. № 10.

114. Чернышев И.С. Псориаз. Укрощение строптивой болезни. -Москва, 1994.

115. Шальников А.И., Чирешкин Д.Г. Инструмент для криохирургии в оториноларингологии // Медицинская техника.- 1970. -№ 2.

116. Шарков А.В., Тахистов Ф.Ю., Кораблев В.А. Прикладная физика. Термоэлектрические модули и устройства на их основе. Учебное пособие // Под ред. проф. А. В. Шаркова. СПб: СПбГИТМО(ТУ), 2003.

117. Шенталь В.В., Шувалов С.М. Современные возможности лечения больных раком ротоглотки / Вестник онкологического научного центра АМН СССР.- 1997.-№3.

118. Юмашев Г.С., Черкашина З.А. Применение локальной гипотермии при осложненной травме позвоночника (клинико-экспериментальной исследование) // Вестник РАМН, М.: Медицина.- 1995.- №10.

119. Anatychuk L.I., Bulat L.P., Myagkota А.Р. Journal of Termoelectricity.-1994.-No.l.

120. Burke E., Buist R.A thermoelectric cooling/heating system for a hospital therapy pad // Proceedings of the 5th Int. Conf. on thermoelectric energy conversion. Arlington, 1984.

121. International modular cooling system. Electron. Compon. News. -1995.-№8.

122. Jianzhong Z., Tiemin W. Application of the thermoelectric cooler in the seventeenth chiniesse retrievable satelite // Abstracts of the 17th Int. Conf. on Thermoelectrics.- Nagoya, Japan, 1998.

123. Semenuiok V.A., Fleurial J.-P. Novel High performance thermoelectric microcoolers with diamond substrates // Proceedings of the Sixteenth International Conference on Thermoelectrics. Drezden, Germany, 1997.

124. Sulin A., Ivanova R. Cryoinstrument Based on Peltier Effect // Science and Technology News from Russia.- 1997.-V.3.