Криозонд Советский патент 1984 года по МПК A61B18/02 

Изобретение относится к медицинским хирургическим инструментам, в частности к автономным криозондам, и может найти применение прежде всего в нейрохирургии, а также в стоматологии, оториноларингологии, дерматологии и т. д.

По основному авт. св. № 762881 известен криозонд, содержащий теплоизолированный сосуд для хладагента, снабженный заправочным и предохранительным клапанами и перегородкой, установленной с образованием основной и дополнительной полостей, подводящий и отводящий хладагент каналы, клапан, открывающий отверстие в перегородке, и шток, смонтированные на отводящем канале, рычаг, установленный на сосуде с возможностью воздействия на клапан посредством щтрка.

Устройство обладает тем важным преимуществом, что при многократном использовании хладагента, для пуска, остановки и переключения достаточно одного клапана, установленного в перегородке между основной и дополнительной полостями, и возможностью получения минимального размера криозонда, что весьма важно при- его применении для обеспечения малой травматизации замораживаемых структур 1.

Однако при переливании жидкого хладагента, например жидкого азота, в момент открытия клапана в перегородке в связи с разностью давлений между основной полостью, имеющей избыточное давление, и дополнительной полостью, имеющей давление значительно меньше, газообразный азот, расположенный в верхней части основной полости, имеющий температуру более высокую, чем жидкий, препятствуя перетеканию жидкого азота из дополнительной полости, частично газифицирует его при барботаже через слой жидкого азота в дополнительной полости. Лишь после выхода газообразного азота из основной полости возможно переливание хладагента из дополнительной полости в основную. Это приводит к потере части жидкого азота, который, газифицируясь, уходит в окружающую среду и увеличивает время, необходимое для его перетекания в связи с больши1у1 гидравлическим сопротивлением слоя жидкости в дополнительной полости, препятствующей выходу газа из верхней части основной полости в верхнюю часть дополнительной полости,

Цель изобретения - увеличение общего времени работы криозонда в режиме охлаждения при многократном использовании жидкого хладагента до полного его испарения.

Поставленная цель достигается тем, что в криозонде верхняя часть основной полости соединена с верхней частью дополнительной полости при помощи дополнительного канала, в который встроен клапан со щтоком, выведенным наружу, а рычаг установлен с зазором относительно штоков, причем зазор между рычагом и штоком клапана перегородки больше, чем зазор между рычагом и штоком клапана дополнительного канала.

Такая конструкция криозонда позволяет до переливания жидкого хладагента из дополнительной полости в основную выпускать теплый газообразный хладагент из основной полости в дополнительную с минимальным

0 гидравлическим сопротивлением и без соприкосновения его с жидким хладагентом в дополнительной камере и выравнивать давления в основной и дополнительной полостях за короткий промежуток времени

C при экстренном отогреве.

На чертеже приведен вариант исполнения предлагаемого устройства.

Криозонд содержит теплоизолирован,ный сосуд для хладагента 1, разделенный на полости - основную 2 и дополнитель0 ную 3 при помощи перегородки 4, которая содержит канал 5 с клапаном 6 и клапан 7, перекрывающий отверстие 8 в перегородке 4, смонтированный на отводя.щем канале (трубопроводе) 9. Подводящий ка5 нал 10 образован зазором .между корпусом 11 зонда и концентрично установленным в корпусе 11 отводящим трубопроводом 9. Подводящий 10 и отводящий 9 каналы соединены теплообменником 12, расположенным в наконечнике 13. Полости

0 2 и 3 окружены вакуумированным пространством сосуда 1, внутри которого размещен экран 14 с трубопроводом 15, соединяющим основную полость 2 с предохранительным клапаном 16. Основная полость 2 имеет заливочную горловину 17, закрывае5 мую пробкой 18.

Отводящий трубопровод 9 имеет шток 19, установленный с зазором А относительно рычага 20. Клапан 5 снабжен штоком 21, который посредством сильфона 22 выведен

0 наружу и установлен с зазором Б относительно рычага 20. Причем зазор А между рычагом 20 и штоком 19 клапана 7, открываюшего отверстие 8 в перегородке 4 между основной и дополнительной полостями, больше, чем зазор Б между рычагом

20 и штоком 21 клапана 6, открывающего отверстие в дополнительном канале 5 для того, чтобы обеспечить технологическую последовательность открытия обоих клапанов. Для сообщения дополнительной полос0 ти 3 с атмосферой в горловине 23 сосуда 1 установлен пористый элемент 24.

Отводящий трубопровод 9 в пределах полости 3 оборудован патрубком 25, открытый конец которого обращен к стороне пе регороДки 4. На линии связи отводящего ка5 нала 9 с дополнительной полостью 3 в объеме полости 2 имеется теплообменник 26. Между сосудом 1 и рычагом 20 установлена пружина 27. Криозонд работает следующим образом. Основная полость 2 сосуда 1 заправляется через заливочную горловину 17 хладагентом, например жидким азотом. Заливочная горловина 17 после заправки герметизируется при момощи пробки 18. Вследствие неизбежного теплопритока . через теплоизоляцию жидкий азот кипит, давление в полости 2 растет до величины, регулируемой предохранительным клапаном 16. В результате разности давлений в полостях 2 и 3 жидкий, хладагент поступает из основной полости 2 по подводящему каналу 10 через наконечник 13, затем по отводящему каналу 9 через теплообменник 26 в дополнительную полость 3 через патрубок 25. В наконечнике 13 при контакте с замораживаемой тканью хладагент превращается в парожидкостную смесь, которая практически вся ожижается при движении ее через теплообменник 26. Часть несконденсировавщихся паров хладагента из полости 3 через пористый элемент 24 выходит в атмосферу. Отсутствие выходящих паров из предо хранительного клапана 16 свидетельствует о выработке хладагента из основной полости 2. Для возвращения собранного в. дополнительной полости 3 хладагента в основную полость 2 достаточно воздействия пальца на рычаг 20. В силу того, .что зазор Б между рычагом 20 и щтоком 21 меньше, чем зазор А, то рычаг 20, преодолевая усилия пружины 27, вначале обеспечит открытие клапана 6, соединяющего дополнительный канал 5 и дополнительную полость 3 и газообразные пары хладагента, скопившиеся в верхней части основной полости 2, вследствие разности давлений (избыточного в основной полости и атмосферного в дополнительной), перетекают по отдельному дополнительному каналу 5 в верхнюю часть дополнительной полости 3. При дальнейшем нажатии на рычаг 20 последний, переместившись на величину зазора А, воздействует на щток 19, который в свою очередь перемещает кла-пан 7, открыв отверстие 8 в перегородке 4. Жидкий хладагент из дополнительной полости 3 свободно перетекает через открытое отверстие 8 в перегородке 4 в основную полость 2, вытесняя остаточный газообразный хладагент из верхней части основной полости 2 через дополнительный канал 5 в верхнюю часть дополнительной полости 3. После перепуска жидкого хладагента из полости 3 в полость 2 рычаг 20 возвращается в первоначальное положение и цикл повторяется. Установка дополнительного канала на перегородке между основной и дополнительной полостью позволяет перетекать газообразному хладагенту из одной полости в другую не через слой жидкого хладагента, который при этом- частично газифицируется и уносится в окружающую среду, а по отдельному каналу с минимальным гидравлическим сопротивлением. При этом исключаются потери хладагента в окружающую среду, выравнивание давлений в основной и дополнительной полостях происходит за более короткий промежуток времени, следовательно, увеличивается общее время работы криозонда в режиме охлаждения при многократном использовании жидкого хладагента до полного его испарения. Таким образом, улучшены эксплуатационные характеристики криозонда. Благодаря установке дополнительного канала с клапаном на перегородке между основной и дополнительной полостями для направления газообразного хладагента из одной полости в другую по отдельному каналу улучшаются эксплуатационные характеристики криозонда. Например, время работы криозонда в результате испытаний в режиме охлаждения при многократном использовании хладагента до полного его испарения увеличивается с 10 мин(известное устройство) до 13 мин (предлагаемое устройство) при меньшем времени, необходимом для снижения давления в основной полости перед переливанием жидкого хладагента из основной полости в дополнительную (18 в известном устройстве и 2,5 в предлагаемом).

КРИОЗОНД по авт. св. № 762881, отличающийся тем, что, с целью увеличения общего времени работы криозонда в режиме охлаждения при многократном использовании жидкого хладагента до полного его испарения, верхняя часть основной полости соединена с верхней частью дополнительной полости при помощи дополнительного канала, в который встроен клапан со штоком, выведенным наружу, а рычаг установлен с зазором относительно штоков, причем зазор между рычагом и штоком клапана перегородки больще, чем зазор между рычагом и штоком клапана дополнительного канала. isd сл 00