Криохирургический аппарат Советский патент 1993 года по МПК A61B17/36 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно . к приборам, позволяющим осуществлять криоультразвуковое воздействие на патологические структуры с целью их разрушения.

Целью изобретения является расширение функционэпьных возможностей, повышение степени, полноты деструкции патологического очага, ускорение репара- тивных процессов, а, следовательно, сокращение времени лечения в целом, уменьшение веса и габаритов криоультраз- вукового инструмента, повышение удобства в работе.

Нафиг.1 изображен общий вид криоуль- тразвукового инструмента; на фиг.2 - схематическое изображение сечения охлаждающего наконечника; на фиг.З - структурная схема аппаратов,

Криохирургический аппарат содержит емкость для хладагента 1, снабженную электронагревателем 2, датчиком уровня хладагента 2, сьемный зонд 4 с каналами подачи 5 и обратного потока 6 хладагента, с теплообменником 7. датчиком температуры 8, нагревателем 9, герметично расположенным в охлаждающем наконечнике 10, электроакустическим преобразователем 11, внешняя сторона которого 12 является частью рабочей поверхности 13 зонда 4, между внутренней поверхностью ЭАП 11 и теплообменником 7 образована испарию со

тельная камера 14, зонд с помощью стыковочного узла 15 механически соединен с узлом коммутации 16, каналы дренажа 17 и обратного потока 6 проходят через узел подогрева обратного потока и дренажа 18 и соединены трубками с блоком управления 19, который электрически связан с зондом 4, узлом коммутации 16 и емкостью для хладагента 1. Емкость для хладагента 1, зонд 4 и узел коммутации 16 конструктивно объединены в криоультразвуковой инструмент 20.

Теплообменник 7 выполнен в виде цилиндра с отверстиями для подачи 21 и отвода 22 хладагента, соединяющими каналы подачи 5 и обратного потока 6 хладагента с испарительной камерой 14, а тело теплообменника 7 герметично обхватывает по периферии ЭАП 11. Такая конструкция наконечника, в которой теплообменник, выполненный из материала с высокой теплопроводностью (например, из меди), охватывает ЭАП, а испарительная камера непосредственно примыкает к ЭАП, позволяет обеспечить высокую скорость замораживания и низкую рабочую температуру, что способствует усилению степени деструкции. В узл% коммутации 16 размещен узел подогрева конусообразного стыковочного узла 23 с нагревателем 24. Конусообразный стыковочный узел и его подогрев обеспечивает возможность быстрого поворота зонда вокруг своей оси на угол 360°.8 узле коммутации размещен узел подогрева обратного потока и дренажа 18 с датчиком температуры 25 и нагревателем 26. В блоке управления 19 размещены датчик давления 27, предохранительный клапан и клапан экстренного сброса давления 28, которые механически связаны с помощью трубки с каналом дренажа 17, электромагнитный клапан обратного потока 29, который с помощью трубки связан с каналом обратного потока зонда.

Регулятор температуры наконечника 30 предназначен для установки и поддержания заданной температуры наконечника 30 зонда 4, он электрически связан с датчиком температуры 8, нагревателем 9, электромагнитным клапаном обратного потока 29 и задатчиком температуры 31. Блок нагревателя 32 электрически связан с нагревателем 2, а датчик уровня хладагента в емкости 3 электрически связан с индикатором уровня хладагента 33. Регулятор температуры обратного потока, дренажа и стыковочного узла 34 электрически связан с нагревателями 24 и 26 и датчиком температуры 25.

УЗ генератор 35 предназначен для подачи электрических колебаний заданной частоты на ЭАП 11. Блок питания 36 обеспечивает питание всех электрических частей аппарата. Размещение датчика давления 27, предохранительного клапана и клапана экстренного сброса давления 28, электромагнитного клапана обратного потока 29 в блока управления позволяет значительно облегчить вес и уменьшить габариты крио- ультразвукового инструмента, что обуславливает повышение удобства в работе с аппаратом.

Аппарат работает следующим образом.

Охлаждающий наконечник 10 криоульт- развукового инструмента, предварительно смазанный, например, силиконовым маслом, приводят в контакта с патологической структурой, которую необходимо разрушить. С помощью нагревателя 2 в емкости с хладагентом 1 создается рабочее давление

порядка 1 атм. При превышении рабочего давления информационный сигнал с датчи- ка давления 27 поступает на блок нагревателя 32, который отключает нагрев хладагента. При дальнейшем повышении

рабочего давления срабатывает предохранительный клапан 28, через который часть паров хладагента стравливается из емкости и давление уменьшается. При давлении, меньшем заданного, датчик давления 27 вырабатывает управляющий сигнал, который включает нагреватель в емкости, что приводит к повышению давления за счет испарения жидкого хладагента. Благодаря избыточному давлению в емкости жидкий

хладагент поступает в испарительную камеру 14 зонда, где вскипает, охлаждая наконечник. Парожидкостная смесь по каналу обратного потока 6 поступает в узел подогрева 18, после чего через гибкую трубку подается на электромагнитный клапан 29

блока управления, а затем стравливается а атмосферу.

Регулятор температуры наконечника 30 обеспечивает установку и поддержание рабочей температуры наконечника {с точностью ±3,°оС). При отклонении текущей температуры наконечника, определяемой с помощью датчика температуры 8, от заданной (с помощью эадатчика температуры 31) возникает сигнал рассогласования, s соответствии с которым регулятор температуры наконечника 30 вырабатывает два управляющих сигнала, первый из них поступает на нагреватель 9 зонда 4. второй - коммутирует электромагнитный клапан обратного потока 29. При температуре наконечника, выше заданной, электромагнитный клапан обратного потока открыт, жидкий хладагент

прокачивается через зонд, нагреватель 9 отключей. Благодаря этому температура наконечника понижается.

Температура обратного потока и дренажа поддерживается на заданном уровне с помощью регулятора температуры обратного потока, дренажа, стыковочного узла 34. При отклонении температуры обратного потока; определяемой с помощью датчика температуры 25. от заданной на выходе регулятора вырабатывается управляющий сигнал, который подается на нагреватель 26, благодаря чему осуществляется стабилизация температуры обратного потока. С помощью регулятора также осуществляется подогрев стыковочного узла.

Для ультразвукбвого воздействия на патологический очаг включается генератор ультразвука 35, который вырабатывает ста- бильные электрические колебания (0.88- 2.64 МГц), усиливает их до необходимой мощности. Эти колебания поступают на ЭАП 11, где преобразуются в ультразвуковые волны, которые распространяются в биоткани, находящейся в контакте с наконечником зонда. Аппарат обеспечивает возможность УЗ воздействия до, во врем или после низкотемпературного воздействия.

При уменьшении уровня хладагента в емкости 1 до заданной границы с датчика уровня хладагента 3 поступает информационный сигнал на индикатор уровня 33, который сигнализирует об отсутствии хладагента.

С помощью криохирургического аппарата обеспечивается расширение функциональных возможностей. Это обусловлено тем. что конструктивное решение стыковочного узла позволяет осуществить поворот зонда вокруг оси на 360 . Благодаря этому с помощью одного и того же зонда заданной формы возможно осуществить криоультраз- вуковое воздействие на патологические участки ткани при затруднительном доступе к ним или при доступе к ним только с одного направления, то есть расширяется спектр возможных оперативных вмешательств.

Кроме того техническое решение позволяет повысить степень и полноту деструкции патологических структур, благодаря сочетай ному воздействию низких температур и ультразвука. При однофакторном криовоздействик формируется зона некроза, значительно меньше зоны замораживания, причем, для различных биотканей эти соотношения различны, что значительно затрудняет прогнозирование области не- кроза пр образующейся в процессе крио- аоздействия зоне замораживания. При сочетанном криоультразвуковом воздействии зона некрозе практически совпадает с

зоной замораживания, что позволяет осуществлять надежное локальное разрушение очага без повреждения близлежащих здоровых тканей. Кроме того, при однофакторном криовоздействии даже внутри зоны некроза остаются очаги неразрушенной патологической структуры, что часто приводит к необходимости повторных криовмешательств. Таким образом, с помощью криохирургического аппарата возможно обеспечить более щадящий и вместе с тем более надежный режим оперативного вмешательства. Благодаря сочетанному криоультразвуковому воздействию в 1.5-2 раза сокращаются сроки протекания репаративных процессов и, следовательно, значительно сокращаются сроки лечения в целом.

Уменьшение габарита и веса криоульт- развукового инструмента путем размещения ряда узлоб (электромагнитного клапана,

датчика давления, предохранительного кла- пана) в блоке управления, возможность быстрой смены или поворота зонда, благодаря подогреву стыковочного узла, обеспечивает значительное удобство в работе, улучшение

функциональных возможностей аппарата. Формула изобретения 1. Криохирургический аппарат, содержащий емкость для хладагента, снабженную электронагревателем, датчиком уровня

хладагента, съемный зонд с каналами подачи и обратного потока хладагента, с теплообменником, датчиком температуры и нагревателем в охлаждающем наконечнике, электронагреватель обратного потока, датчик давления, предохранительный клапан,

регулирующий электромагнитный клапан и блок управления, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных ч возможностей,, а также повышения степени и полноты криодеструкции, в охлаждающем

наконечнике зонда герметично установлен электроакустический преобразователь, внешняя поверхность которого является частью рабочей поверхности зонда, а между внутренней поверхностью электроакустического преобразователя и теплообменником образована испарительная камера, при этом зонд с помощью стыковочного узла механически соединен с узлом коммутации, каналы дренажа и обратного потока соединены трубками с блоком управления, который электрически связан с зондом, узлом коммутации и емкостью для хладагента.

2. Аппарат по п,1.отличающийся тем, что теплообменник зонда выполнен в виде цилиндра с отверстиями для подачи и отвода хладагента, соединяющими каналы подачи и обратного потока хладагента с испарительной камерой, при этом теплооб

менник герметично обхватывает по периферии электроакустический преобразователь. 3. Аппарат по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что узел коммутации снабжен элементами подогрева стыковочного узла,

I узла обратного потока и дренажа с датчиком тем- пературы, при этом стыковочный узел выполнен с возможностью поворота зонда вокруг оси на 360°.

4. Аппарат по пп.1-3, отличающий- с я тем, что датчик давления, предохранительный клапан, клапан экстренного сброса давления и электромагнитный клапан обратного потока размещены в блоке управления.

Использование: в медицинской технике, а именно в приборах, позволяющих осуществлять криуультразвуковое воздействие на патологические структуры с целью их разрушения. Сущность изобретения: в охлаждающем наконечнике зона герметично расположен электроакустический преобра зователь (ЭАП), внешняя поверхность которого является частью рабочей поверхности - зонда, между внутренней поверхностью ЗАО и теплообменж1ком образована испарительная камера, зонд с помощью стыковочного узла, выполненного с возможностью поворота зонда вокруг оси на 360°, мехами- чески соединен с узлом коммутации, в котором размещены узел подогрева стыковочного узла, обратного потока и дренажа с датчиком температуры, каналы дренажа и обратного потока соединены трубками с блоком управления, который электрически связан с криозондом, узлом коммутации и емкостью для хладагента и в котором размещены датчик давления, электромагнитный клапан обратного потока и клапан экстренного сброса давления, причем, теплообменник зонда выполнен в виде цилиндра с отверстиями для подачи и отвода хладагента, соединяющими каналы подачи и отвода хладагента с испарительной камерой, а тепло теплообменника герметично обхватывает по периферии ЭАП, 3 з.п.ф- лы, 3 ил. сл С 00 К) XJ

Y r SiT iiMnVi .......Р.

ъ /

ф#&2

17 ге