Криоинструмент

(9) О 11811 А ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВ ЕДОМ СТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) 51)5 А 61 В 1/36 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ тарское бюро обьединения " Науч- нерицике, ного АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1572568, кл. А 61 В 17/36, 1987.54) КРИОИНСТРУМЕНТ(57) Использование: в медицинской техв частности в устройствах для локал Изобретение относится к технике, связанной с хранением и использованием криогентных жидкостей, и может быть использовано в тех областях, где требуется локальный подвод холода к обьекту, в частности, в биологии, медицине и технике.Цель изобретения - повышение безопасности при эксплуатации с одновременным упрощением конструкции и технологии изготовления с уменьшением материалоемкости,Цель достигается тем, что корпус емкости выполнен иэ стеклоткани, пропитанной смолой, и соединен с металлическим рабочим органом, а корпус криоинструмента выполнен с крышкой, крепящейся к корпусу с помощью металлических колец, взаимодействующих, например, по резьбе и установленных на внутренней поверхности крышки и свободной стороне корпуса емкости соответственно, а система дренажа выполнена в виде центрального канала и радиальных отверстий в крышке, соединенных с центральн ым ка налом, кото рь 1 й в с во ю очередь замораживания, Цель изобретения: повышение безопасности при эксплуатации, Сущность изобретения: криаинструмент содержит теплозащитный корпус с размещенной в нем емкостью для криоагента из стеклоткани, пропитанной смолой, и металлическим рабочим органом на конце, В крышке корпуса, установленной на нем посредством металлических колец, имеется дренажная система в виде центрального ка нала с перфорированной перегородкой навходе, В канале установлено капиллярнопористое тело, и от канала отходят отверстия, 2 ил. сообщен с внутренним обьемом емкости, кроме того, введены на входе в центральный .канал,со стороны емкости перфорированая перегородка, а между ней и радиальны- Б ми отверстиями в центральном канале установлено капиллярно-пористое тело, причем перфорированная перегородка и капиллярно-пористое тело перекрывают канал в направлении к радиальнымамеб отверстиям,В известных криоинструментах заправка 00 и дренаж осуществляются с помощью трубок, ф введенных в емкость. При этом наличие и а малость диаметра заправочных трубок приводит к длительности процесса заправки. К роме того, малая порция криогенной жидкости, попадая в начале заправки в теплую металлическую емкость, начинает интенсивно испаряться, повышая давление в емкости, что приводит к выплескиванию части жидкости из емкости и усложняет заправку. В предлагаемом устройстве заправка производится путем снятия крышки и заливки жидкости в емкость, при этом заправка может производится из трубопроводов любого диаметра, не превышающего внутренний диаметр емкости. Поскольку корпус емкости выполнен из стеклоткани, а не из металла, обладающеГо большой массой, теплоемкостью и теплопроводностью, и, кроме того, жйдкости подается больше, то резкого повышения давления в емкости не будет, не будет и выплескивания жидкости. В ходеэксплуа-тации криостата из-за внешнихтеплопритоков в емкости образуются пары, которые выводятся наружу через радиальные дренажные отверстия, Чтобы избежать выбросов жидкости вместе с йарами, поперек центрального дренажного канала установлены перфорированная перегородка и ближе к дренажным отверстиям капиллярно-пористое. тело, например, капиллярная сетка, Перфорированная перегородка задерживает большие массы жидкости при случайных наклонах криостата, резких движениях с ним, а капиллярная сетка задерживает капли жидкости, которые могут пройти через перегородку,На фиг.1 изображен предлагаемый крйоинструмент; на фиг.2 - узел на фиг.1.Устройство состоит из следующих элементов: криогенная емкость 1 и съемная крышка 2, Емкость состоит из корпуса 3, намотанного из стеклоткани, пропитанной формальдегидной смолой, покрытого тепло- изоляцией.4 и переходящего в металлический рабочий орган 5, В верхней части емкости 1 на ее корпусе 3 установлено металлическое кольцо с резьбой б. В нижней части с внутренней стороны крышки 2. сделанной изтеплоизолирующего материала, установлено металлическое кольцо с резьбой 7. Вцентральной части крышки 2 проделан канал 8, соединяющий радиальные дренажные отверстия 9, проделанные в боковой поверхности крышки 2,.с внутренним объемом емкости 1, Канал 9 перекрыт перфорированной перегородкой 10, а блике к радиалЬным дренажным отверстиям 9 - капиллярно-пористым телом 11, например, капилля рной сеткой.Криоинструмент функционирует следующим образом.Крышка 2 снимается с емкости 1, которая затем заполняется криогенной жидко. стью, после чего крышка 2 надевается наемкость 1 и закручивается с помощью резьбы колец 6.7 до упирания стенки емкости 1 в.материал крышки 2. Подвод холода к различным объектам осуществляется через металлический рабочий орган 5 устройства.Отвод испаряющихся при экплуатации паров производится через радиальные дренажные отверстия 9 крышки 2. При этом, чтобы избежать выброса капель жидкости из емкости вместе с парами, удаление паров производится через центральный канал 8, в котором установлены перфорированная перегородка 10 и капиллярная сетка 11.5 Предлагаемое устройство предназначено для локального подвода холода к различным объектам путем механического контакта рабочего органа устройства и объекта воздействия, Данное техническое ре шение позволяет увеличивать скоростьзаправки и безопасность эксплуатации с од.новременным упрощением конструкции и .технологии изготовления и уменьшить материалоемкость:, что в свою очередь снижает 15 количество испарений жидкости при заправке и, следовательно, эксплуатационные затраты, Снижейие. материалоемкости достйгается путем применения малого количества металла, вместо которого дл я .20 изготовления корпуса емкости применяетсястеклоткань, пропитанная формальдегидной смолой, которая не растрескивается при криогенныхтемпературах. Корпус изготавливается намоткой куска стеклоткани в 25 форме цилиндра. Для соединений различных элементов устройства используются смолы и клеи, Емкость получается открытоготипа, все элементы доступны, нет необходимостив введении в емкость различных 30 трубок, Все это упрощает конструкцию итехнологию изготовления, Скорость заправки обеспечивается тем, что заправка произГводится не через заправочйую трубку малого диаметра, а прямо в открытую ем-: 35 кость широкой струей, при этом не требуется переходников и воронок. Когда в начальный момент заправки жидкость попадает в емкость, температура емкости гораздо выше температуры жидкости, начинается 40 интенсивное кипение, при этом образуетсябольшое количество паров, которые дренируются, В данном устройстве дренаж осуществляется из открытой емкости, и при этом не происходит резкого заброса давле ния, который сопровождается выбросом жидкости из емкости, что происходит в прототипе из-за малости дренажных отверстий, которые обеспечивают дренаж при эксплуатации, но недостаточны для начального50 момента заправки. Кроме того, емкость состоит в основном иэ стеклопластика, которыи имеет "меньшую теплопроводность, тепло- емкость и массу, чем металл. Получается,. что скорость прогрева и испарения жидко сти в начальный момент в данном случаезначительно меньше иэ-за материала емкости, ее массы, большего количества подавляемой жидкости и открытости емкости в момент заправки. Все это обеспечивает меньший заброс давления в начальный мо1811811 мент, уменьшает возможность выбросов операционное поле и на открытую поверх- жидкости и позволяет быстро заправить ем- ность тела человека. кость, При эксплуатации устройства необхо- ф о р м у л а и 3 о б р е т е й и я дим дренаж испаряющихся паров, при этом Криоинструмент, содержащий теплозавместе с парами возможен выброс капель 5 щитный корпус с размещенной в нем емко- жидкости, чему препятствуют перфориро- стьюдлякриоагентасметаллическим.рабочим ванная перегородка и капиллярная сетка, . органом на конце и системой:дрейажа и за. установленные на входе в радиальные дре- правки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью нажные отверстия. Перфорированная пере повышения безопасности при эксплуатации, городка, кроме того, предохраняет от корпус емкости выполнейизстеклоткани, про выплескиваний больших масс жидкости при .питайной смолой, и соединен с металлическимслучайныхнаклонахустройстваи предохра- рабочим органом, корпус выполнен с крыш.йяет от механических повреждений капил- кой, закрепленной на корпусе посредством лярную сетку; Для удобства в эксплуатации 15 металлических колец, установленных соответустройство должно быть небол ьших разме. ственно на внутренней поверхности крышки и ров и массы, из-за чего при его эксплуата- внешней поверхности корпуса емкости, сист 6- ции жидкость периодическй выкипает, и ма дренажа выполнена в крышке в виде цент- необходима его дозаправка. Поэтому все,рального канала с установленным в нем вышеперечисленные меры, уменьшая воз капиллярно-пористым телом и отходящими от можность выброса жидкости из устройства канала радиальными отверстиями, причем на при его эксплуатации и заправке, предотв-входе в канал со сторонй емкости установлена ращают опасность попадания жидкости на перфорированная перегородка. 98