一种针灸器制造技术

本发明专利技术公开了一种针灸器，包括皮肤针，皮肤针设置在一热电耦合输出器的底部；热电耦合输出器包括热稳器以及温差发电片；热稳器包括压力腔、热动作元件、固液相变材料、低温工质以及加热丝；压力腔是一个空心的密闭容器，热动作元件设置在压力腔内并将所述压力腔分为不连通的上部空间和下部空间，在上部空间内填充固液相变材料，在所述下部空间储存低温工质，加热丝设置在上部空间用于加热固液相变材料；皮肤针设置在压力腔的底部并由低温工质提供热流，在压力腔的外部侧壁部分布置温差发电片，温差发电片通过导线连接到皮肤针为皮肤针提供电流。本发明专利技术结构精巧，使用简单，便于患者在家中使用。在家中使用。在家中使用。

【技术实现步骤摘要】
一种针灸器


[0001]本专利技术涉及一种医疗保健器械，具体涉及的是一种可在患者身上实施针灸的医疗保健器械。

技术介绍

[0002]针灸是一种中国特有的医疗保健的手段，包括针法和灸法：针法是把毫针刺入患者身体穴位，运用捻转与提插等手法来刺激穴位；灸法是把燃烧着的灸条按一定穴位熏灼皮肤，利用热刺激来治疗疾病。针法与灸法结合起来诞生了热针灸，即适当提高针体温度进行针刺，具有更好的临床疗效。
[0003]实施传统的热针灸需要有经验的医生进行选穴和行针，这意味着患者要承担大量的就医成本以及皮肤刺破可能带来的感染风险。近几十年发展出电针灸疗法，即用贴片覆盖大致的穴位位置，通过电子仪器释放电激励以代替行针刺激穴位。这种部分替代的方案具有一定的效果，但是这种仪器通常具有较大的体积或者仅具有电针灸的功能，不方便患者在治疗过程中做其他事情，也没有热针灸效果好。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术的不足，本专利技术提供一种可操作方便、安全的同时进行针法与灸法的针灸器。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种针灸器，包括皮肤针，其特征在于：所述皮肤针设置在一热电耦合输出器的底部；所述热电耦合输出器包括热稳器以及温差发电片；所述热稳器包括压力腔、热动作元件、固液相变材料、低温工质以及加热丝；所述压力腔是一个空心的密闭容器，所述热动作元件始终在所述压力腔内并将所述压力腔分为不连通的上部空间和下部空间，在所述上部空间内填充所述固液相变材料，在所述下部空间储存所述低温工质，所述加热丝设置在所述上部空间用于加热所述固液相变材料，所述热动作元件在所述低温工质受热时气化向上移动使所述上部空间变小，所述热动作元件在所述低温工质放热时向下移动使上部空间变大；所述皮肤针设置在所述压力腔的底部并由所述低温工质提供热流，在所述压力腔的外部侧壁部分布置所述温差发电片，所述温差发电片通过导线连接到所述皮肤针为皮肤针提供电流。
[0007]在热动作元件的晶体结构相变和低温工质处于饱和状态时热力学平衡性质的协同作用下，热稳器的导热性能会依据固液相变材料的温度进行负反馈调节，热电耦合输出器会稳定地输出热电激励。
[0008]热动作元件是一片热缩冷胀的记忆合金薄片，受热卷缩后两端沿着所述导轨向上移动，缩小所述上部空间，降低所述热稳器的导热性能；冷却舒展后两端沿着所述导轨向下移动，扩大所述上部空间，提升所述热稳器的导热性能。
[0009]下部空间中的低温工质处于汽液两相饱和状态。在此汽液两相饱和状态下，低温
工质的汽液两相动态平衡，压力和温度具有正相关的对应关系。升温过程中，受热蒸发膨胀的低温工质推动所述记忆合金薄片的两侧沿着导轨向上移动，缩小上部空间，降低所述热稳器的导热性能；降温过程中，受冷凝结收缩后的低温工质与上部空间形成负压差，吸引所述记忆合金薄片的两侧沿着所述导轨向下移动，扩大上部空间，提升热稳器的导热性能。
[0010]在充电口施加电源，电能会通过加热丝转换为热能，输入到固液相变材料中转化为晶相熔融热使其升温。高温状态下所述固液相变材料会向外输出高品位热能，传导至记忆合金薄片、低温工质、温差发电片和皮肤针。受到热激励的记忆合金薄片在晶体结构相变作用下卷缩，两端沿着导轨向上移动。同时，受到热激励是的低温工质也会剧烈蒸发，推动记忆合金薄片的两端向上移动，从而缩小上部空间。也就是说，固液相变材料向温差发电片输出高品位热能时，两者的有效传热面积降低，热稳器的总热导相应降低。移除充电口施加的电源后，固液相变材料向外释放储存的晶相熔融热导致温度下降，记忆合金薄片和低温工质的温度也开始下降。对应的，记忆合金薄片舒展，两端在晶体结构相变和低温工质因收缩产生的负压吸引下沿着导轨向下移动，导致固液相变材料和温差发电片的有效传热面积增加，热稳器的总热导相应提高。
[0011]总而言之，在记忆合金的晶体结构相变和低温工质处于饱和状态时热力学平衡性质的协同作用下，热稳器输出高品位热能时总热导小，输出低品位热能时总热导大。这种双效性协同设计可以在无外界能量输入、无主动控制的条件下通过温度的负反馈控制热稳器的导热性能，实现了从固液相变材料流向温差发电片的总能量的自补偿传输。这部分稳定输入的能量会在温差发电片的塞贝克效应下转换为稳定的热电激励，在皮肤针上与固液相变材料传导输出的热量耦合，作用于人体经穴进行热、电双重刺激，有效提升医疗保健效果。
[0012]压力腔的外壁除了布置温差发电片的区域和底部区域外，由所述绝热材料包覆。
[0013]有益效果
[0014]本专利技术涉及一种可在患者身上实施针灸的装置。本专利技术基于晶相熔融热的转化利用，耦合热电激励同时进行针法与灸法治疗，实现经穴的热、电双重刺激，提高治疗效果；利用记忆合金晶体相变和饱和低温工质热力学平衡性质的协同作用，在无外界能量输入、无主动控制的条件下通过温度的负反馈控制导热性能，实现热量的自补偿传输，维持电激励的稳定输出以保证治疗的稳定进行；结构紧凑小巧，操作简单，安全，便于患者在家中使用。
附图说明
[0015]图1针灸器爆炸图；
[0016]图2针灸器整体图(俯角)；
[0017]图3针灸器整体图(仰角)；
[0018]图4热电耦合输出器剖面示意图；
[0019]图5针灸器工作原理示意图；
[0020]图6实施例1的二维物理模型；
[0021]图7由压力腔输出至温差发电片的热流随时间的变化；
[0022]图8热电流随时间的变化(原理验证)。
[0023]图中，1.绝热材料；2.温差发电片；3.压力腔；4.皮肤针；5.双面贴；6.充电口；7.记
忆合金薄片；8.加热丝；9.固液相变材料；10.低温工质；11.导线。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术进行更为详细的说明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本专利技术的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本专利技术的权利要求的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
[0025]本专利技术提出的一种针灸器，爆炸图如图1所示，整体如图2、3所示，包括绝热材料1，温差发电片2，压力腔3，皮肤针4和双面贴5。压力腔的四个侧壁部分阵列布置温差发电片，其余面积用绝热材料包覆，以减少压力腔中固液相变材料的漏热。皮肤针和双面贴布置在压力腔的底部，可将整个针灸器固定在人体皮肤上，通过皮肤针实施针灸。
[0026]图4展示了热电耦合输出器的剖面图，包括压力腔3、充电口6、记忆合金薄片7、加热丝8、固液相变材料9、低温工质10和导线11。压力腔的内壁具有导轨，以限制记忆合金薄片两侧的移动轨迹。固液相变材料9可选用石蜡、二十二烷、十八酸或十六酸等。低温工质10为气液相变材料，可选用R134a，R114或R124等。
[0027]图5展示了热电耦合输出器工作原理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针灸器，包括皮肤针，其特征在于：所述皮肤针设置在一热电耦合输出器的底部；所述热电耦合输出器包括热稳器以及温差发电片；所述热稳器包括压力腔、热动作元件、固液相变材料、低温工质以及加热丝；所述压力腔是一个空心的密闭容器，所述热动作元件始终在所述压力腔内并将所述压力腔分为不连通的上部空间和下部空间，在所述上部空间内填充所述固液相变材料，在所述下部空间储存所述低温工质，所述加热丝设置在所述上部空间用于加热所述固液相变材料，所述热动作元件在所述低温工质受热时气化向上移动使所述上部空间变小，所述热动作元件在所述低温工质放热时向下移动使上部空间变大；所述皮肤针设置在所述压力腔的底部并由所述低温工质提供热流，在所述压力腔的外部侧壁部分布置所述温差发电片，所述温差发电片通过导线连接到所述皮肤针为皮肤针提供电流。2.根据权利要求1所述的针灸器，其特征在于：在所述密闭容器的内侧壁具有弧线导轨；所述热动作元件的中部固定在所述压力腔的空腔底部，所述热动作元件端部限制在所述弧线导轨上。3.根据权利要求2所述的针灸器，其特征在于：所述热动作元件是一片热缩冷胀的记忆合金薄片，所述热动作元件受热卷缩后两端沿着所述弧线导轨向...

【专利技术属性】
技术研发人员：董峰，
申请(专利权)人：董峰，
类型：发明
国别省市：