XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Грелка для обогрева школьного стула «Медвежонок»
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Грелка, прибор для местного воздействия на какую либо часть организма сухим теплом. Применение грелки основано на болеутоляющем и рассасывающем действии тепла.
Грелка обеспечивает сухое тепло и используется с целью местного согревания отдельных участков и всего тела.
Грелка (сухое тепло) вызывает усиление кровенаполнения внутренних органов, оказывает болеутоляющее и рассасывающее действие, вызывает рефлекторное расслабление гладкой мускулатуры. Эффект воздействия грелки зависит от температуры и продолжительности ее применения.
Наиболее удобны электрические грелки, так как в них обеспечивается постоянная температура в течение любого времени. Особенно в зимнее время садится на прохладный стул не очень комфортно, поэтому для школьных стульев мы решили изобрести ортопедические грелки с легким тепловым эффектом.
Цель работы – изготовить грелку для обогрева школьного стула «Медвежонок».
Задачи:
- рассмотреть область применения и цели использования грелки;
- выявить медицинские показания и противопоказания использования грелки;
- изучить механизм действия грелки;
- изготовить грелку для обогрева школьного стула «Медвежонок»;
- доказать эффективность грелки «Медвежонок».
Методы и приемы: анализ литературы, наблюдение, эксперимент, аналогия, моделирование, описание.
1. Применение и цель использования грелки
1.1 Показания для использования грелки
Сухое тепло вызывает рефлекторное расслабление гладкой мускулатуры, усиливает кровенаполнение внутренних органов, оказывает болеутоляющее и рассасывающее действие. Эффект от его применения зависит от температуры грелки и продолжительности процедуры.
Период согревания требует тщательного наблюдения за состоянием кожных покровов и температурой тела. Основным показателем правильного согревания является нормализация температуры тела. Сухое тепло дает положительный эффект при простудных заболеваниях[4].
Показания для использования медицинской грелки следующие:
- Местное согревания отдельных участков тела.
- Согревание всего тела.
- Снятия боли спастического характера при хронических заболеваниях органов брюшной полости: хронический гастрит, хронический колит, неосложненная язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки (по назначению врача).
1.2 Противопоказания для применения грелки
При необходимости длительного применения грелки каждые 20 минут следует делать перерывы на 15-20 минут.
Непрерывное применение грелки может привести к парезу сосудов внутренних органов и тканей.
При длительном и неправильном применении грелки могут быть ожоги, развиться пигментация кожи.
Противопоказания для применения медицинской грелки [4]:неясные боли в животе,острые воспалительные процессы в брюшной полости:острый аппендицит,острый холецистит,острый панкреатит перитонит и др.
1.3 Механизм действия грелки
Грелка обеспечивает сухое тепло и используется с целью местного согревания отдельных участков и всего тела.
Разновидности медицинских грелок [5]:
- резиновые (водяные),
- электротермические (термофоры),
- химические.
Чаще всего применяют резиновые грелки различной формы, емкостью от 1 до 3 л. Наиболее удобны электрические грелки (термофоры), так как в них обеспечивается постоянная температура в течение любого необходимого времени.
Химические грелки удобнее использовать в военно-полевых условиях или походных. При отсутствии стандартной грелки можно воспользоваться бутылкой, заполненной горячей водой или другим нагретым предметом.
Промышленность выпускает грелки разных размеров и форм для более удобной их эксплуатации.
Медицинская грелка вызывает рефлекторное расслабление гладкой мускулатуры, усиление кровенаполнения внутренних органов, оказывает болеутоляющее и рассасывающее действие. Следует помнить, что эффект от применения грелки зависит не столько от температуры грелки, сколько от продолжительности ее применения.
2. Изготовление грелки для обогрева школьного стула «Медвежонок»
2.1 Основные этапы изготовления грелки «Медвежонок»
Основной частью электрической грелки является нагревательный элемент – спираль. Спираль подключается к блоку питания 12 В. Предохранитель. Провода. Тиристор и Конденсатор (Приложение 1).
Грелка для обогрева школьного стула «Медвежонок»имеет размер 40х45. Внешний чехол из искусственной замши – материал, сделанный из полиэстера и имеющий в своей основе натуральный хлопок (Приложение2).
Ткань обработана специальной пропиткой на основе тефлона, что помогает ему быть более прочным и стойко переносить внешние воздействия без потери внешнего вида. Цвет коричневый. Внутренний чехол состоит из брезента.
Брезента — плотная парусина, пропитанная огнеупорными составами. Цвет огнеупорной пропитки бледно-зелёный. Чтобы грелка лучше сохраняла форму, мы разработали особую конструкцию.
Изнутри в сиденье вшили перегородки, образуя отдельные массирующие валики. Сиденье не расплющивается.
2.2 Принцип работы электрической грелки «Медвежонок»
Электропитание гибкой электрогрелки осуществляют от низковольтного источника постоянного или переменного тока. Электрогрелка обладает высокой гибкостью при толщине 1,5 миллиметра, безопасна в применении, технологична в изготовлении, что позволяет ее применять в качестве изделия многократно.
Технический результат достигается тем, что в электрогрелке, содержащей нагревательный элемент, заключенный в гибкую оболочку, устройство защитного отключения электрогрелки от перегрева в виде необратимого нормально замкнутого предохранителя соединенного последовательно с нагревательным элементом и переключатель режимов работы, в устройство защитного отключения введены тиристор и конденсатор подключенные параллельно выводам нагревательного элемента, а необратимый нормально замкнутый предохранитель выполнен в виде токового предохранителя [6]. Приложение 3.
На рис 1. изображен общий вид электрогрелки, на рис. 2 представлена функциональная схема электрогрелки, на рис.3 - конструкция нагревательного элемента.
Электрогрелка содержит нагревательный элемент 1, устройство 2 защитного отключения электрогрелки от перегрева
Нагревательный элемент 1 предназначен для нагрева электрогрелки не выше 45°С и представляет собой заключенный в гибкую оболочку 4 термокабель, содержащий медную токоведущую жилу 5, покрытую изоляционным слоем 6 поверх которого навита нагревательная спираль 7 из нихромового провода заключенная сверху в эластичную изоляцию 8. Нагревательный элемент 1 включен в цепь регулирования температуры, и его температура поддерживается в заданном режиме.
Устройство 2 защитного отключения электрогрелки предназначено для защиты нагревательного элемента от перегрева.
Устройство 2 работает только в составе с термокабелем 1. Термокабель 1 используется как датчик превышения предельной температуры, т.е. вырабатывает сигнал для устройства 2. Устройство 2 защитного отключения содержит необратимый нормально замкнутый предохранитель 9, тиристор 10 и конденсатор 11.
Необратимый нормально замкнутый предохранитель 9 представляет собой токовый предохранитель, имеющий номинальную величину тока защитного срабатывания, приблизительно равную номинальному току через нагревательный элемент 1. Предохранитель 9 одним выводом подключен к источнику питания, другим к первым выводам нагревательного элемента 1, тиристора 10 и конденсатора 11.
Токовый необратимый предохранитель 9 предназначен для разрыва цепи питания нагревательного элемента 1 при увеличении тока через него выше допустимого значения.
Тиристор 10 и конденсатор 11 подключены параллельно выводам нагревательного элемента 1.
2.3 Применение грелки «Медвежонок»
Грелка для обогрева школьного стула «Медвежонок» подходит совершенно всем, для любых кресел и стульев обычного размера, дома, на работе. Сидушка необходима всем, ведь основную часть нашего дня мы проводим сидя. Мы сидим дома, на работе. В повседневной жизни мы стараемся защитить от болезней горло, нос, руки и ноги, но почти всегда забываем об области таза. А ведь это самое незащищенное место!!! Грелка «Медвежонок» поможет решить множество проблем, связанных с сидячим образом жизни. Ортопедический эффект. Снижается нагрузка на позвоночник, снимается напряжение с мышц.
Сиденье универсально в использовании и успешно применяется почти везде. Снимает усталость позвоночника и мышц, обладает ортопедическим эффектом, лёгким массирующим действием. Дома – взрослым и детям, на полу перед телевизором, в любимом кресле, на кухонных стульях. Уход за сиденьем простой – раз в месяц пройтись пылесосом.
Благодаря легкому тепловому эффекту «Медвежонок», усиливает кровообращение, усиливает приток кислорода и питательных веществ в организм, дает положительный эффект при простудных заболеваниях. Вы сидите словно на воздушной подушке, воздух свободно циркулирует, работая как кондиционер.
Заключение
Таким образом, рассмотрев область применения и цели использования грелки, учитывая медицинские показания и противопоказания использования грелки и изучить механизм действия грелки, изготовили и применили грелки для обогрева школьного стула «Медвежонок» в нашей школе.
В результате использования грелки для стула «Медвежонок» снижается нагрузка на позвоночник, снимается напряжение с мышц, благодаря легкому тепловому эффекту, усиливается кровообращение, усиливает приток кислорода и питательных веществ в организм, дает положительный эффект при простудных заболеваниях, что благотворно влияет на здоровье учащихся.
Список литературы
1. Боголюбов В.М. Физические факторы в профилактике, лечении и медицинской реабилитации. – М.: Медицина. – 2017. – 154 с.
2. Боголюбов В.М., Пономаренко Г.Н. Общая физиотерапия: Учебник. – М., 2019 г.
3. Клячкин Л.М., Виноградова М.Н. Физиотерапия. – М., 2018 г.
4. Пономаренко Г.Н. Физические методы лечения: Справочник. – СПб., 2016 г.
5. Физиотерапия: Пер. с польского /Под ред. М. Вейсса и А. Зембатого. – М.: Медицина, 2015.–496 с.
6. Электрогрелка // [PoleznayaModel] / Патентный поиск, поиск патентов на полезные модели - PoleznayaModel.RU 2012-2019. URLhttps://poleznayamodel.ru/model/10/108259.html (дата обращения: 15.01.2020).
Приложения
Приложение 1
Изготовление электрической части грелки
Приложение 2
Приложение 3