Термоелектричний прилад для безконтактного охолодження ока

Abstract

Актуальність. Терапевтична гіпотермія полягає в штучному зниженні температури тіла хворого шляхом примусового відведення тепла від поверхні тіла (загальна гіпотермія) або внутрішніх органів (локальна гіпотермія) з лікувальною метою. Відомо, що віддача тепла поверхневими тканинами тіла людини, в тому числі структурами ока, в навколишнє середовище здійснюється переважно за допомогою радіаційного випромінювання у вигляді електромагнітних хвиль інфрачервоного діапазону спектра (довжина хвилі 3-50 мкм з піком в 9,6 мкм). Таким чином, вищезазначені особливості тепловіддачі організму людини створюють певні можливості охолодження структур ока безконтактним шляхом. Мета. Розробити конструкцію та виготовити експериментальний зразок термоелектричного приладу для безконтактного охолодження ока. Матеріал і методи. Термоелектричний прилад для безконтактного охолодження ока було розроблено в Інституті термоелектрики НАН та МОН України в рамках договору про співробітництво з ДУ «Інститут очних хвороб та тканинної терапії ім. В.П. Філатова НАМН України». Прилад складається з двох основних функціональних вузлів: охолоджуючого пристрою на основі термоелектричних модулів Пельтьє та електронного блоку керування і живлення. Охолоджуючий пристрій призначений для охолодження двох металевих поверхонь (від 25°С до +10°С), що розташовуються у безпосередній близькості від поверхні очей людини. За рахунок обміну променистою енергією між цими поверхнями, передній відрізок ока охолоджується. Апробація розробленого пристрою проводилась в експерименті in vivo на кроликах. Результати. Перші результати апробації термоелектричного пристрою безконтактного охолодження ока в експерименті показали, що вказаний прилад простий, компактний та надійний в експлуатації. Ступінь охолодження поверхні очей залежить від температури металевих теплообмінних поверхонь та часу дії процедури. Контроль температури поверхні ока при охолодженні здійснюється безконтактним термометром або термографом. До технічних переваг розробленого приладу слід віднести: безконтактне охолодження поверхні ока, можливість підтримання необхідної температури з дискретністю ± 1 °С та безпечність використання приладу. Висновки. Розроблено конструкцію та виготовлено експериментальний зразок термоелектричного приладу для безконтактного охолодження ока. Необхідні подальші дослідження способу штучної безконтактної контрольованої локальної гіпотермії ока та оцінки доцільності її використання в лікуванні і профілактиці офтальмологічних захворювань.