УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРИОХИРУРГИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Российский патент 1998 года по МПК A61B17/36 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к криохирургическому оборудованию, и может быть использовано в качестве криохирургического устройства в нейрохирургии, урологии, гинекологии, офтальмологии и некоторых других областях для осуществления холодовой деструкции и криоэкстирпации ограниченного объема патологической ткани.

Известны устройства, предназначенные для криохирургического воздействия, работающие на основе жидких газов, газов высокого давления и эффекта Пельтье (Кандель Э.И. Криохирургия. -М.: Медицина, 1974).

Недостатками устройства, на жидких газах и газах высокого давления являются:
- потенциальная опасность их эксплуатации для больного и персонала, т.к. жидкие газы и газы высокого давления являются средами повышенной опасности;
- относительно большое время охлаждения окружающей ткани, т.к. хладагентом в этих устройствах является газ, а он обладает малой теплопроводностью (на одно охлаждение тратится 5-7 мин);
- в описанных приборах трудно обеспечить планируемый объем замораживания.

Наиболее близким к изобретению является "Устройство для криохирургического воздействия" (авт.св. N 1621900, A 61 B 17/36, 1991), состоящее из теплообменника с двумя емкостями, заполненными хладоносителем, двух поршней с цилиндрами для прокачки хладоносителя и соединенного с емкостями криозонда с каналами подвода и отвода хладоносителя.

Хладоноситель в устройстве прокачивается через систему теплообменников и криозонд давлением воздуха, охлаждая при этом охлаждающую камеру с прилегающим к ней ограниченным объемом ткани.

Недостатками этого устройства являются:
- использование для прокачки охлажденного ацетона механической системы, состоящей из электропривода и двух поршневых систем, усложняет устройство и делает его менее надежным;
- такое конструктивное решение делает невозможным использование большого количества хладоносителя (ацетона), что приводит к увеличению времени охлаждения объема ткани или к уменьшению отрицательной температуры на камере криозонда в результате слишком быстрой прокачки через теплообменники.

В изобретении решалась задача создания простого и безопасного инструмента для криохирургии, способного быстро замораживать ограниченные объемы биологической ткани, с легкими съемными криозондами, рассчитанными на замораживание разных объектов при одном теплообменнике.

Поставленная задача решается тем, что дополнительно установлены испаритель с регулирующим клапаном и накопительная емкость, при этом в полостях испарителя и теплообменника размещен дополнительный хладоноситель, например сухой лед, емкости для рабочего хладоносителя выполнены в виде удлиненных цилиндров, и соединены с каналами подвода и отвода криозонда через трубки, входные отверстия которых размещены у дна емкостей для рабочего хладоносителя, верхний участок одной из емкостей соединен с испарителем, а второй - с накопительной емкостью. В качестве рабочего хладоносителя использована жидкость с высокими теплопроводностью и теплоемкостью.

На чертеже изображен внешний вид предлагаемого устройства.

Устройство состоит из резервуара теплообменника 1 с двумя емкостями для рабочего хладоносителя 2, 3, одна из которых соединена с накопительной эластичной емкостью 4. Испаритель с сухим льдом 5 соединен с регулирующим клапаном 6, манометром 7 и емкостью 2 шлангом 8. Криозонд 9 состоит из термоизолирующей полости, образованной коаксиальными трубками 10, 11, между которыми откачан воздух канала 12, и охлаждающей камеры 13. Криозонд соединен с емкостями 2, 3 трубками 14, 15.

Устройство работает следующим образом.

Резервуар теплообменника 1 и испаритель 5 заполняется измельченным сухим льдом, а емкость 2 и часть накопительной емкости 4 - ацетоном. В таком состоянии устройство готово к работе. Газообразная углекислота, получающаяся при испарении сухого льда в испарителе, свободно вытекает через регулирующий клапан 6. Для начала замораживания клапан 6 закрывают нажатием педали. При этом углекислота начинает поступать по шлангу 8 в емкость 2, оказывая при этом давление на находящийся там охлажденный до температуры сухого льда ацетон. Ацетон под этим давлением перекачивается через трубку 15, канал подвода, охлаждающую камеру 13, канал отвода и трубку 14 в емкость 3. По мере наполнения бачка 3 воздух из него перекачивается в накопительную емкость, создавая там давление, равное давлению испаряющейся в испарителе 5 углекислоты. Это давление контролируется манометром 7. После полной перекачки ацетона из емкости 2 в емкость 3 клапан открывается и охлажденный ацетон под давлением воздуха в накопительной емкости перекачивается в обратном направлении в емкость 2. На этом кончается один полный цикл замораживания. Циклы повторяются до получения необходимого объема замороженной ткани. Для экстренной остановки замораживания открывается клапан 6 и кран 16, при этом прекращается движение ацетона через охлаждающую камеру. Для экстренного размораживания открывается клапан 6, затем нажатием на накопительную емкость находящийся в ней ацетон комнатной температуры прокачивается через охлаждающую камеру, быстро размораживая замороженную ткань.

В связи с тем, что в предложенном устройстве в качестве хладоносителя используется жидкость с высокой теплопроводностью и теплоемкостью (ацетон), предложенное устройство позволяет быстро замораживать и размораживать необходимый объем ткани (на тот и другой процесс требуется не более минуты). Изменение объема замораживания осуществляется применением криозондов с разными объемами охлаждающей камеры, причем каждому криозонду соответствует вполне определенный объем замораживания, который легко определяется экспериментально. Эта особенность способствует повышению точности планирования криовоздействия. Устройство просто по конструкции, дешево в исполнении, надежно и электробезопасно, т.к. для его работы не требуются механические конструкции с электроприводом.

Использование: в медицинской технике, а именно в криохирургических устройствах для осуществления холодовой деструкции. Сущность: устройство для криохирургического воздействия содержит полый теплообменник, включающий две емкости для рабочего хладоносителя, в качестве которого используют жидкость с высокими теплопроводностью и теплоемкостью, выполненные в виде удлиненных цилиндров, соединенных с каналами подвода и отвода криозонда посредством трубок, входные отверстия которых размещены у дна емкостей для рабочего хладоносителя, при этом верхний участок одной из емкостей для рабочего хладоносителя соединен с испарителем, снабженным регулирующим клапаном, а верхний участок второй - с накопительной емкостью, в полостях испарителя и теплообменника размещен дополнительный хладоноситель. Технический результат: уменьшение времени замораживания ограниченных объемов биологической ткани. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для криохирургического воздействия, содержащее полый теплообменник, включающий две емкости для рабочего хладоносителя, соединенные с каналами подвода и отвода криозонда, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено испарителем с регулирующим клапаном и накопительной емкостью, при этом в полостях испарителя и теплообменника размещен дополнительный хладоноситель, емкости для рабочего хладоносителя выполнены в виде удлиненных цилиндров, соединенных с каналами подвода и отвода криозонда посредством трубок, входные отверстия которых размещены у дна емкостей для рабочего хладоносителя, при этом верхний участок одной из емкостей для рабочего хладоносителя соединен с испарителем, а верхний участок второй - с накопительной емкостью.