Криозонд Советский патент 1989 года по МПК A61B18/02 

105 6

31512

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к хирургическим инструментам для криодеструкции патологически измененных участков биоло- гияеской ткани, имеющих сложную конфигурацию, и может найти применение в генекологии, онкологии, дерматолог гни и проктологии.

Цель изобретения - снижение расхо- да хладагента и повышение замораживающей способности.

На фиг.1 изображен предлагаемый криозонд, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.I..

Криозонд содержит трубку 1, образующую магистраль подвода для жидкого хладагента. Трубка 1 снабжена распылителем 2, жестко закрепленным к ней и оснащенным цилиндром 3 (фиг.1). Распьшитель 2 с цилиндром 3 размещен внутри стакана 4, причем распылитель 2 вьшолнен со спиралевидными канала-. ми 5, сообщающимися с магистралью подвода трубки I (фиг.1 и 2). В цент- ральной части распьшителя 2 вьшолнен ра:спредёлительный объем 6, предназначенный для подачи хладагента в спиралевидные каналы 5. В стакане 4 ввинчен сменный наконечник 7, изготовлен- ный из материала с высокой теплопроводностью, контактирзпощий с патологически измененными участками биологической ткани. Сменный наконечник 7 может быть выполнен в виде усеченно- го конуса, иглы, конуса, цилиндра, грибовидным и других геометрических фигур. Наконечник 7 (фиг.1) содержит выступ 8 и предназначен для криодист- рукции патологической ткани цервикаль ного канала. Внутренняя образующая ; поверхность стакана 4 снабжена винтообразным желобом 9, а наружная образующая поверхность стакана 4 выполнена в виде усеченного конуса малым основанием, обращенным к наконечнику 7. На наружной образующей поверхности стакана 4 нанесена втулка 10, изготовленная из теплоизоляционного материала. Наружная образующая поверх

ность стакана 4 конгруентна внутрен-. ней образующей поверхности втулки 1,0. Меащу торцовой частью цилиндра 3 и дном стакана 4 образован кольцевой зазор для перемещения через него па- ров хладагента.

Концентрично трубки 1 расположены трубка 11 и теплоизолированный корпус 12. Трубка 11 жестко закреплена в .

5 0 5 0 З

0

стакане 4. Нижняя часть трубки I1 размещена внутри стакана 4 концентрично . между цилиндром 3 и трубкой 1. Между торцом трубки II и поверхностью распылителя 2 образован кольцевой зазор для прохода через него парообразного хладагента. Корпус 12 размещен в выточке 13 стакана 4 и жестко соединен с последним.

Между наружной поверхностью трубки 1 и внутренней образующей поверхно стью трубки 11 образована магистраль

14отвода паров хладагентов, в которой размещен трубчатый змеевик 15. Наружные стенки трубчатого змеевика

15насажены герметично внутри трубки 1.1. Кроме того, змеевик 15 жестко соединен с наружной образующей поверхностью трубки 1.

Между наружной образующей поверхностью трубки 11 и внутренней образующей поверхностью корпуса 12 образована кольцевая камера 16, в которой поддерживается глубокий вакуум, обеспечивающий надежную теплоизоляцию корпуса 12.

В стакане 4 между наружной образующей поверхностью трубки 11 и внутренней образующей поверхностью ци-. линдра 3, а также между наружной образующей поверхностью цилиндра 3 и внутренней образующей поверхностью стакана 4 образованы,соответственно, лабиринтные камеры 17 и 18 для циркуляции через них хладагента.

L :

Криозонд работает следующим образом.

Из емкости криохирургического аппарата, хладагент (например, жидкий азот) поступает по магистрали подвода трубки 1 к распылителю 2. При соприкосновении наконечника 7 с патологически измененным участом биологической ткани вследствие разности температур между тканью и хладагентом тепловой поток из ткани передается наконечнику 7, а от него - к хладагенту. Из-за высокой теплопроводности материала наконечника 7 и достаточной поверхностью его контакта с тканью тепловой поток от тканей передается хладагенту, в результате чего ПРОИСХОДИТ его кипение. В процессе кипения хладагента происходит интенсивное парообразование и, следовательно, повышается давление в зоне контакта трубки 1 магистрали

вода с распылителем 2 и наконечником 7. Из-за наличия перепада давления между подводящей магистралью трубки 1 и магистралью отвода 14 пары хладагента поступают через спиралевидные каналы 5 распылителя 2 в камеру 18 и далее продвигаются в камеру 17 через кольцевой зазор между торцом цилиндра 3 и дном стакана 4. Из камеры 17 пары хладагента продвигаются затем через трубу змеевика 15, размещенног в магистрали отвода.

Вследствие выполнения каналов 5 распылителя 2 спиралевидными происходит закручивание потока паров хладагента с одновременным разрушением каплей жидкого хладагента, которые уносятся из магистрали подвода трубки 1, что приводит к интенсификации процесса парообразования, а следовательно, к уменьшению расхода хладагента. Вследствие закручивания потока паров хладагента в камере 18,они перемещаются по винтообразному желобу 9 стакана 3, что также способст- .вует превращению жидкой фазы хладагента в парообразной, и, как следствие, увеличивается замораживающая способность криозонда и уменьшается расход хладагента.

Суммарное воздействие перечисленных двух эффектов интенсифицируют теплообмен между хладагентом и биологической тканью, что увеличивает скорость замораживания тканей. Винтообразная форма желоба 9, а также лабиринтное расположение камер 17 и 18 и магистрали 14 отвода предотвращает унос каплей жидкого хладагента вместе с потоком его паров.

Кроме того,лабиринтное расположение камер 17 и 18 и магистрали 14 отвода, а также наличие винтообразного желоба 9 на внутренней образующей поверхности стакана 4 обеспечивают наиболее развитзло поверхность теплообмена, в результате чего при минимальном объеме наконечника приводит также к тому, что капли жидкого хладагента, имеющиеся в потоке паровой фазы в камерах 17 и 18, за счет действия сил инерции оседают на стенках стак.ана 4, цилиндра 3 и трубок I и 11, возвращаясь при этом в зону теп лообмена. Паровая фаза хладагента уходит через трубчатый змеевик 15 и далее в магистраль 14 отвода.

56

При такой организации процесса теплообмена в рабочей части охлаждаемого наконечника 7 обеспечивается наиболее полное использование энергии фазового перехода жидкий хладагент - пар непосредственно внутри объема, ограниченного внутренней поверхностью стакана 3 и наконечника 7.

Размещение на наружной поверхности стакана 4 теплоизрлирующей втулки 10 уменьшает значительно теплопотерю в окружающую среду и предотвращает повреждение окружающих здоровых тканей.

Кроме того, вьшолненне стакана 4 с теплоизолирующей втулкой 10 препятствуют вскипанию жидкого хладагента еще в магистрали подвода трубки 1 и, следовательно, повьш1ает скорость замораживания, особенно на начальном (наиболее ответственном, с точки зрения биологии) этапе криовоздействия, и уменьшает расход хладагента.

Таким образом, конструкция криозонда обеспечивает уменьшение расхода хладагента и увеличение замораживаю-, щей способности (хладопроизводитель- ность), повьштает скорость криодист- рукции патологически измененных участков биологической ткани, снижает тепловую инерционность наконечника 7, что облегчает условия регулирования процесса криовоздействия, возрастает эффективность лечения

Формула изобретения

1 Криозонд, содержащий теплоизолированный корпус с размещенными в

нем концентрично установленными магистралями подвода и отвода хладагента, лабиринтный канал и охлаждаемый наконечник, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода

хладагента и повьшгения замораживающей .способности, он снабжен стаканом с размещенным в нем распылителем со спиралевидными каналами, установленным на магистрали подвода хладагента,

и втулкой из теплоизолирующего натерт риала, насаженной на стакан, причем внутренняя образующая поверхность стакана выполнена с винтообразным желобом, а охлаждаемый наконечник является сменным.

2. Криозонд поп.1,отлича- ю щ и и с я тем, что распылитель закреплен, в .стакане посредством сменного наконечника, а спиралевидные каналы распылителя соединены с винтообразным желобом.

3. Криозонд по п.1,отличающий с я тем, что лабиринтный канал выполнен в виде трубчатого змеевика, размещенного в нижней части магистрали отвода хладагента, причем его стенки соединены с наружной образующей поверхностью магистрали подвода хладагента, которая совместно со змеевиком герметично закреплена в магистрали отвода хладагента.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к хирургическим инструментам для криодеструкции патологически измененных участков биологической ткани, и может найти применение в гинекологии, онкологии, дерматологии и проктологии. Целью изобретения является снижение расхода хладагента и повышение замораживающей способности. Криозонд содержит трубку 1 магистрали подвода, распылитель 2 с цилиндром 3, размещенные в стакане 4, внутренняя образующая поверхность которого выполнена с винтообразным желобом 9, а наружная образующая поверхность выполнена в виде усеченного конуса, меньшим основанием обращенного к охлаждаемому наконечнику 7, и насажена на стакан 4 втулкой 10 из теплоизолирующего материала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

А-А

CPU12