vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2024-51-1-14-21vdgtu-1445Research ArticleЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКАENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERINGТермоэлектрическое устройство для транспальпебральной гипотермии переднего отрезка глазного яблока человекаThermoelectric device for transpalpebral hypothermia of the anterior segment of the human eyeballЕвдуловО. В.EvdulovO. V.

Евдулов Олег Викторович, доктор технических наук, доцент, доцент кафедры теоретической и общей электротехники

 367026, г. Махачкала, пр. И. Шамиля, 70, Россия 

Oleg V.Evdulov, Dr. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Department of Theoretical and General Electrical Engineering 

 70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026, Russia 

ole-ole-ole@rambler.ruАминоваИ. Ю.AminovG. I.

Аминов Гарун Ильясович, кандидат технических наук, доцент, начальник отдела развития компетенций 

 141800, г. Дмитров, ул. Космонавтов, д. 33, Россия 

Garun I. Aminov, Cand. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Head of Competence Development Department 

 33 Kosmonavtov St., Dmitrov 141800, Russia 

g.aminov@yandex.ruАминовГ. И.AminovaI. Yu.

Аминова Ирина Юрьевна, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии цифровой трансформации

141800, г. Дмитров, ул. Космонавтов, д. 33, Россия 

Irina Yu. Aminova, Cand. Sci. (Eng.), Assoc. Prof., Department of Digital Transformation Technology 

 33 Kosmonavtov St., Dmitrov 141800, Russia 

irzarema@yandex.ruАминовИ. Г.AminovI. G.

 Аминов Ильяс Гарунович, ординатор

 123423, г. Москва, ул. Саляма Адиля, д. 2, Россия 

 Ilyas G. Aminov, Resident 

 2 Salama Adilya St., Moscow 123423, Russia 

aminov.i.g@yandex.ruМуталиповаГ. А.MutalipovaG. A.

Муталипова Гюльжаган Абдулгамидовна, ассистент кафедры радиотехники, телекоммуникацийи микроэлектроники

 367026, г. Махачкала, пр. И. Шамиля, 70, Россия 

Gyulzhagan A. Mutalipova, Assistant, Department of Radio Engineering, Telecommunications and Microelectronics 

 70 I. Shamilya Ave., Makhachkala 367026, Russia 

m.gulya3028@bk.ruДагестанский государственный технический университетРоссияDaghestan State Technical UniversityRussian FederationФилиал «Университет Дубна» - Дмитровский институт непрерывного образованияРоссияBranch "University of Dubna" - Dmitrov Institute of Continuing EducationRussian FederationНМИЦ колопроктологии имени А.Н. Рыжих Минздрава РоссииРоссияA. N. Ryzhikh National Medical Research Center of ColoproctologyRussian Federation2024150420245111421Copyright © Евдулов О.В., Аминова И.Ю., Аминов Г.И., Аминов И.Г., Муталипова Г.А., 20242024Евдулов О.В., Аминова И.Ю., Аминов Г.И., Аминов И.Г., Муталипова Г.А.Evdulov O.V., Aminov G.I., Aminova I.Y., Aminov I.G., Mutalipova G.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/1445

Целью исследования является разработка конструкции термоэлектрического устройства для транспальпебральной гипотермии переднего отрезка глазного яблока человека.

Метод

Метод. Описана конструкция ТЭУ для теплового воздействия на передний отрезок глазного яблока. Устройство включает воздействующий наконечник, сопрягаемый одной поверхностью с веком, а противоположной, с холодной поверхностью термоэлектрического модуля. Горячая поверхность контактирует с корпусом, заполненным рабочим веществом, имеющим стабильную температуру плавления, лежащую в пределах от 303 до 330 К. Прибор снабжен регулируемым источником электроэнергии с блоком управления.

Результат

Результат. Обеспечение требуемого режима теплового воздействия, при котором температура переднего отрезка глазного яблока находится на уровне 283-288 К, может быть осуществлено путем использования в устройстве стандартного ТЭМ типа ТВ-17-1.4-1.15 производства ООО «Криотерм» (г. Санкт-Петербург).

Вывод

Вывод. Рабочий диапазон мощностей ТЭУ будет находиться в пределах 3-4 Вт при среднем перепаде температур между спаями 45 К. Ток питания составляет 6-7 А при потребляемой мощности 13-14 Вт. Холодильный коэффициент изменяется в пределах от 0,1 до 0,5. Устройство может быть использовано при лечении кератитов, кератоконъюнктивитов, дистрофических состояний роговицы, переднего увеита и необскурирующего помутнения роговицы.

Objective. The purpose of the study is to develop the design of a thermoelectric device for transpalpebral hypothermia of the anterior segment of the human eyeball.Method. The design of a TEU for thermal impact on the anterior segment of the human eyeball is described. The device includes an impact tip mated with one surface to the human eyelid, and the opposite surface to the cold surface of the thermo-electric module. The hot surface is in contact with a housing filled with a working substance having a stable melting point ranging from 303 to 330 K. The device is equipped with an adjustable power source with a control unit.Result. Ensuring the required mode of thermal exposure, in which the temperature of the anterior segment of the eyeball is at the level of 283-288 K, can be achieved by using in the device a standard TEM type TV-17-1.4-1.15 produced by Kryotherm LLC (St. Petersburg).Conclusion. The operating power range of the TEU will be within 3-4 W with an average temperature difference between the junctions of 45 K. The supply current is 6-7 A with a power consumption of 13-14 W. The refrigeration coefficient varies from 0.1 to 0.5. The device can be used in the treatment of keratitis, keratoconjunctivitis, dystrophic conditions of the cornea, anterior uveitis and non-obscuring corneal opacities.

тепловое и транспальпебральное воздействиетермоэлектрическое устройствотермоэлектрический модульплавящееся веществоThermal and transpalpebral effectsthermoelectric devicethermoelectric modulemelting substanceИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-29-00130, https://rscf.ru/project/23-29-00130/.The study was supported by the Russian Science Foundation grant No. 23-29-00130, https://rscf.ru/project/23-29-00130/ReferencesЗубкова С.М. Роль тепловой компоненты в лечебном действии физических факторов // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2011. №6. С.3-10.Zubkova S.M. The role of the thermal component in the therapeutic effect of physical factors. Physiotherapy, balneology and rehabilitation. 2011; 6:3-10.Ушаков А.А. Практическая физиотерапия. ООО «Медицинское информационное агентство», 2009. 612 с.Ushakov A.A. Practical physiotherapy. LLC Medical Information Agency, 2009; 612.Боголюбов В.М. [и др.] Техника и методики физиотерапевтических процедур. М.:Бином, 2017. 464 с.Bogolyubov V.M. [and.etc] Techniques and methods of physiotherapeutic procedures. M.:Binom, 2017; 464.Ежов В.В. Физиотерапия и физиопрафилактика как методы и средства сохранения и восстановления здоровья // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2011. № 4. С.33-36.Ezhov V.V. Physiotherapy and physiotherapy as methods and means of preserving and restoring health. Physiotherapy, balneology and rehabilitation. 2011; 4:33-36.Пономаренко Г.Н. Восстановительная медицина: фундаментальные основы и перспективы развития // Физическая и реабилитационная медицина. 2022. т. 4, № 1. С.8-20.Ponomarenko G.N. Rehabilitation medicine: fundamental principles and development prospects. Physical and rehabilitation medicine. 2022; 4(1):8-20.Pasquali P. Cryosurgery: а practical manual. New York: Springer, 2015. 441 р.Pasquali P. Cryosurgery: a practical manual. New York: Springer, 2015; RUR 441.Цыганов Д.И. Криомедицина: процессы и аппараты. М.: САЙНС-ПРЕСС, 2011. 304 с.Tsyganov D.I. Cryomedicine: processes and devices. M.: Science press, 2011; 304.Гуляев А.А. Оформление аппаратно/физиотерапевтических процедур согласно требованиям Минздрава РФ // Аппаратная косметология. 2017. № 1. С.14-20.Gulyaev A.A. Registration of hardware/physiotherapeutic procedures in accordance with the requirements of the Ministry of Health of the Russian Federation. Hardware cosmetology. 2017; 1:14-20.Евдулов О.В., Аминова И.Ю., Аминов Г.И., Аминов И.Г., Гасанова С.Г. Термоэлектрическая система для теплового воздействия на передний отрезок глазного яблока человека // Медицинская техника. 2023. № 3 (339). С. 8-10.Evdulov O.V., Aminova I.Yu., Aminov G.I., Aminov I.G., Gasanova S.G. Thermoelectric system for thermal influence on the anterior segment of the human eyeball. Medical technology. 2023; 3 (339):8-10.Hu B., Shi X.-L., Chen Z.-G., Zou J. Thermoelectrics for medical applications: progress, challenges and perspectives // Chemical engineering journal. - 2022. - Vol. 437. - P.135268.Hu B., Shi X.-L., Chen Z.-G., Zou J. Thermoelectrics for medical applications: progress, challenges and perspectives. Chemical engineering journal. 2022; 437:135268.Zaferani S.H., Ghomashchi R., Sams M.W., Chen Z.-G. Thermoelectric coolers as thermal management systems for medical application: design, optimization and advancement. Nano energy. 202; 90:106572.Zaferani S.H., Ghomashchi R., Sams M.W., Chen Z.-G. Thermoelectric coolers as thermal management systems for medical applications: design, optimization and advancement. Nano energy. 2021;90:106572.Goldsmid H.J. Thermoelectric refrigeration, New York: Springer, 2013. - 240 p.Goldsmid H.J. Thermoelectric refrigeration, New York: Springer, 2013; 240.Абоуеллаиль А.А., Чан Ц., Солдатов А.И., Солдатов А.А., Костина М.А., Борталевич С.И., Солдатов Д.А. Лабораторное обоснование термоэлектрического метода контроля переходного сопротивления контактов // Дефектоскопия. 2022. № 12. С. 70-78.Abouellail A.A., Chan Ts., Soldatov A.I., Soldatov A.A., Kostina M.A., Bortalevich S.I., Soldatov D.A. Laboratory substantiation of the thermoelectric method for monitoring the contact resistance. Defectoscopy. 2022; 12: 70-78.Исмаилов Т.А., Евдулов О.В., Набиев Н.А., Рагимова Т.А. Термоэлектрическое устройство для остановки кровотечения // Медицинская техника. 2019. № 2. С. 12-14.Ismailov T.A., Evdulov O.V., Nabiev N.A., Ragimova T.A. Thermoelectric device for stopping bleeding. Medical technology. 2019; 2:12-14.Yevdulov O.V., Ragimova T.A. Investigation of thermoelectric system for local freezing of tissues of the larynx // Journal of Thermoelectricity. - 2015. - № 2. - P. 86-94.Yevdulov O.V., Ragimova T.A. Investigation of thermoelectric system for local freezing of tissues of the larynx. Journal of Thermoelectricity.2015; 2: 86-94.Исмаилов Т.А., Евдулов О.В., Юсуфов Ш.А., Аминов Г.И. Приборы для локального температурного воздействия на человеческий организм // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки, 2003. №2. С.3-6.Ismailov T.A., Evdulov O.V., Yusufov Sh.A., Aminov G.I. Devices for local temperature effects on the human body. News of universities. North Caucasus region. Technical Sciences, 2003;2:3-6.Исмаилов Т.А., Евдулов О.В., Набиев Н.А., Магомедова С.Г. Модель термоэлектрического устройства для теплового воздействия на рефлексогенные зоны//Медицинская техника. 2020. №1. С. 40-43.Ismailov T.A. Evdulov O.V., Nabiev N.A., Magomedova S.G. Model of a thermoelectric device for thermal influence on reflexogenic zones. Medical technology. 2020; 1: 40-43.Евдулов О.В., Магомедова С.Г., Миспахов И.Ш., Набиев Н.А., Насрулаев А.М. Термоэлектрическая система для извлечения инородных объектов из тела человека//Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2019. т. 46. № 1. С. 32-41.Evdulov O.V., Magomedova S.G., Mispakhov I.Sh., Nabiev N.A., Nasrulaev A.M. Thermoelectric system for removing foreign objects from the human body. Herald of the Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2019; 46(1): 32-41.Исмаилов Т.А., Евдулов Д.В., Евдулов О.В. Системы отвода теплоты от элементов РЭА на базе плавящихся тепловых аккумуляторов // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2015. № 1 (36). С. 38-44.Ismailov T.A., Evdulov D.V., Evdulov O.V. Systems for removing heat from electronic elements based on melting heat accumulators. Herald of the Daghestan State Technical University. Technical Sciences. 2015; 1 (36): 38-44.http://www.kryotherm.ru (дата доступа 02.02.2024).http://www.kryotherm.ru (access date 02/02/2024).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.