МЕДИЦИНСКИЙ КРИОАППЛИКАТОР Российский патент 1997 года по МПК A61B17/36 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для локального криовоздействия на ткани, и может быть использовано в хирургии, детской хирургии, дерматологии, дерматоонкологии, стоматологии, а также в других областях медицины.

Известен медицинский криоаппликатор, содержащий корпус из теплоизоляционного материала, внутри которого расположены заполненный жидким азотом сосуд и сообщающаяся с ним канюля. На нижнем торце канюли установлена заглушка с наконечником, расположенным внутри ее полости и имеющим зазор относительно ее боковых стенок. В нижний конец заглушки ввинчивается съемная насадка [1]
В известном криоаппликаторе наконечник имеет цилиндрическую форму, обеспечивающую одинаковый кольцевой зазор между наконечником и боковыми стенками канюли по всей длине наконечника.

Это приводит к "запариванию" в кольцевом зазоре, то есть к созданию паровой области, что резко увеличивает термическое сопротивление передачи тепла в радиальном направлении.

Выполнение наконечника в известном устройстве не позволяет создать высокую холодильную мощность вследствие значительных термических сопротивлений теплоотдаче при кипении азота.

Задачей изобретения является увеличение холодильной мощности криоаппликатора и, как следствие, уменьшение необходимого времени экспозиции при локальном замораживании (охлаждении) патологической ткани при одной заправке аппарата жидким азотом по сравнению с аналогом [1]
Поставленная задача достигается за счет того, что геометрия и качество теплоотдающей поверхности со стороны кипящего азота выполнены оптимальным образом, а именно: наконечник выполнен сужающемся по направлению к свободному концу и имеет капиллярно-пористое покрытие толщиной 0,1 0,5 мм с диаметром пор 0,05 0,35 мм.

Наличие капиллярно-пористого покрытия обеспечивает увеличение теплового потока, а выполнение наконечника сужающимся позволяет предотвратить "запаривание" в зазоре между наконечником и боковой стенкой канюли.

Все это приводит к улучшению теплообмена и увеличению холодильной мощности криоаппликатора.

На чертеже изображен медицинский криоаппликатор, его продольный разрез.

Криоаппликатор содержит корпус 1 из теплоизоляционного материала с крышкой 2, в которой выполнен канал 3 для отвода паров азота. В корпус 1 вмонтирован сосуд 4 из тонкой металлической трубы, который жестко соединен с канюлей 5, представляющей собой тонкостенную трубку из нержавеющей стали, сообщающуюся с сосудом 4, заполняемым хладоагентом. В нижний торец канюли вмонтирована заглушка 6 с наконечником 7, расположенным внутри полости канюли 5 с зазором относительно ее боковых стенок. В наружную поверхность заглушки 6 по резьбе ввинчивается насадка 8, которая служит для непосредственного контакта с патологической тканью. Поверхность наконечника 7, имеющая контакт с жидким азотом, покрыта металлизированным капиллярно-пористым покрытием, которое может быть выполнено из меди или латуни и имеет толщину 0,1-0,5 мм, при этом диаметр пор составляет 0,05-0,35 мм.

Наконечник 7 выполнен сужающимся по направлению к его свободному концу. Он может иметь в осевом сечении форму параболы, геометрия которой позволяет осуществить оптимальным образом отвод паров азота. При этом капиллярно-пористое покрытие обеспечивает передачу максимального теплового потока.

Криоаппликатор работает следующим образом.

Перед работой сосуд 4 криоаппликатора заполняют жидким азотом через отверстие, образовавшееся при снятии крышки 2. После захолаживания сосуда 3 и полной его заправки его закрывают крышкой 2.

Насадку 8, предварительно ввинченную в заглушку 6, приводят в контакт с патологической тканью, тепло от которой передается жидкому азоту в месте контакта с капиллярно-пористым покрытием 9. Образовавшиеся за счет подвода тепла со стороны патологической ткани пары азота отводятся через канал 3, сделанный в крышке 2. Жидкий азот интенсивно подводится к поверхности стержня 5 капиллярными силами покрытия 9.

Механизм усиления теплоотдачи при кипении жидкого азота и, как следствие, увеличение холодильной мощности криоаппликатора состоит в следующем.

Покрытие капиллярно-пористой структурой стержня наконечника 5, контактирующего с жидким азотом, создает за счет капиллярных сил интенсивный подвод жидкости к поверхности, через которую отводится тепло от ткани человека.

Это позволяет увеличить коэффициент теплоотдачи в несколько раз по сравнению с использованием наконечника, имеющего гладкую поверхность.

Капиллярное покрытие создает сеть каналов, по одной части которых к теплоподводящей поверхности нагрева подходит жидкость, а по другой отводятся образовавшиеся пары азота.

Толщина покрытия и средний диаметр пор отражают оптимальное сочетание каналов, подводящих жидкость и отводящих пар, создавая тем самым увеличение холодильной мощности криоаппликатора.

Форма наконечника 7, имеющего вид параболы, обеспечивающая расширяющийся зазор между наконечником и стенкой канюли позволяет осуществлять подвод жидкости и отвод пара оптимальным образом.

Использование: изобретение относится к медицинской технике, в частности, к криоаппликаторам, и может быть использовано для локального замораживания тканей. Сущность изобретения: криоаппликатор содержит корпус, внутри которого расположены заполненные хладоагентом сосуд с канюлей. На нижнем торце канюли имеется заглушка со съемной насадкой и расположенным внутри полости канюли наконечником, который выполнен сужающимся по направлению к его свободному концу и имеет капиллярно-пористое покрытие. Такое выполнение наконечника позволяет увеличить холодильную мощность криоаппликатора за счет увеличения теплового потока и осуществлять подвод жидкости и отвод пара оптимальным образом. 1 ил.

Медицинский криоаппликатор, содержащий корпус из теплоизоляционного материала, внутри которого расположены заполненный хладагентом сосуд и сообщающаяся с ним канюля, на нижнем торце которой установлена заглушка с наконечником, расположенным внутри полости канюли с зазором относительно ее боковых стенок, и закрепленной на наружной поверхности заглушки съемной насадкой, отличающийся тем, что наконечник выполнен сужающимся по направлению к его свободному концу и имеет капиллярно-пористое покрытие толщиной 0,1 0,5 мм с диаметром пор 0,05 0,35 мм.