تطبيق وحدة توليد الطاقة الحرارية في أجهزة تجديد البشرة بالضوء

 يُستخدم مُكوّن التبريد الكهروحراري (المعروف أيضًا باسم مُكوّن التبريد الكهروحراري، أو TEC) في جهاز تجديد البشرة بالفوتونات بشكل أساسي لتحقيق وظيفة التبريد، وذلك لتعزيز الراحة والأمان أثناء عملية العلاج. فيما يلي شرح مُفصّل لمُكوّنات التبريد الكهروحراري، أو مُكوّنات التبريد الكهروحراري، أو مُكوّنات TEC، أو مُكوّنات بلتييه في جهاز تجديد البشرة بالفوتونات:

1. مبدأ العمل

تعتمد الوحدة الكهروحرارية على تأثير بلتييه: فعند مرور تيار مستمر عبر زوج كهروحراري مكون من مواد شبه موصلة من النوع N والنوع P، يمتص أحد طرفيه الحرارة (الطرف البارد) بينما يطلق الطرف الآخر الحرارة (الطرف الساخن). في جهاز تجديد البشرة بالفوتونات:

يكون الطرف البارد قريبًا من الجلد أو البلورة الموجهة للضوء، المستخدمة للتبريد

يتم توصيل الطرف الساخن بمشتت الحرارة (مثل المروحة أو نظام التبريد المائي) لتفريغ الحرارة

2. الوظائف الرئيسية في جهاز تجديد البشرة بالفوتون: حماية البشرة

يُولّد العلاج بالضوء النبضي المكثف (IPL) أو أشعة الليزر حرارةً قد تُسبب حروقًا أو شعورًا بعدم الراحة. تعمل وسادة التبريد على خفض درجة حرارة الجلد بسرعة وتقليل خطر التلف الحراري.

تحسين الراحة

يمكن أن يخفف الإحساس بالبرودة بشكل كبير من الألم أو الإحساس بالحرقان أثناء العلاج، مما يعزز تجربة المستخدم.

تعزيز الفعالية

بعد تبريد البشرة، يمكن تركيز الطاقة بشكل أكبر على الأنسجة المستهدفة (مثل بصيلات الشعر والخلايا الصبغية)، مما يحسن من كفاءة العمل الضوئي الحراري الانتقائي.

منع التصبغ

يمكن للتحكم الفعال في درجة الحرارة أن يقلل من خطر فرط التصبغ التالي للالتهاب بعد الجراحة، وخاصة بالنسبة للأشخاص ذوي درجات البشرة الداكنة.

3. طرق التكوين الشائعة

التبريد بالتلامس: تلامس وسادة التبريد الجلد إما مباشرة أو من خلال نافذة بصرية من الياقوت/السيليكون

التبريد بدون تلامس: يتم دمجه مع الهواء البارد أو الجل، لكن تبريد أشباه الموصلات يظل مصدر التبريد الأساسي

وحدة التبريد الكهروحرارية متعددة المراحل: قد تستخدم المعدات المتطورة وسادات تبريد متعددة لتحقيق درجات حرارة منخفضة (مثل 0-5 درجة مئوية).

4. الاحتياطات

استهلاك الطاقة وتبديد الحرارة: تتطلب وحدة بلتييه ووحدة التبريد الحراري الكهربائي تيارًا عاليًا، ويجب أن يتمتع الطرف الساخن بتبديد حرارة فعال؛ وإلا فإن كفاءة التبريد ستنخفض بشكل حاد أو حتى تتلف الجهاز.

مشكلة تكثف الماء: إذا كانت درجة حرارة السطح أقل من نقطة الندى، فقد يتشكل ماء التكثف، ويلزم حينها معالجة السطح بمادة عازلة للماء.

العمر الافتراضي والموثوقية: يؤدي التبديل المتكرر أو التعرض لبيئات ذات درجات حرارة عالية إلى تقصير عمر وحدة التبريد الكهروحراري. يُنصح باستخدام مكونات صناعية عالية الجودة.

مواصفات TES1-17710T125

درجة حرارة الجانب الساخن 30 درجة مئوية،

Imax: 10.5 أمبير،

Umax:20.9 فولت

Qmax: 124 واط

نسبة الألبومين إلى الكرياتينين: 1.62 ±10% أوم

الحد الأقصى لفرق درجة الحرارة: > 65 درجة مئوية

المقاس: القاعدة 84×34 مم، الجزء العلوي: 80×23 مم، الارتفاع: 2.9 مم

الفتحة المركزية: 60 × 19 مم

لوح سيراميك: 96% ألومينا

مُغلّف: مُغلّف بمادة 703 RTV (لون أبيض)

الكابل: سلك 18 AWG مقاوم لدرجة الحرارة حتى 80 درجة مئوية.

طول الكابل: 100 مم، سلك مقشر ومطلي بالقصدير مع لحام البزموت والقصدير، 10 مم

المادة الكهروحرارية: تيلوريد البزموت