Криохирургический инструмент

818609 Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 15.07.81 Государственный комите СССР по делам изобретений И открытий(72) Авторы изобретени етько В илипенко и Ю, В,ерш енствовани КИЙ ИНСТРУМЕ КРИОХИРУР 71) Заявитель Украинский ииститу 1Изобретение относится к области медицины, а именно к устройствам, предназначенным для проведения криохирургических операций, преимущественно на предстательной железе.Известен криохирургический инструмент, содержащий теплоизолироваиный корпус с наконечником, подводящий и отводящий хладагент каналы и теплообмениик, выполненный в виде дисперсной набивки, расположенной в полости между стенками подводящвго и отводящего хладагент каналов 1,1,Известное устройство имеет низкую хла допроизводительность, обусловленную тем, что монолитный наконечник лишь механически соединен своим верхним тордом с источником холода и вся теплопередача происходит через наконечник при любой 20 эффективности твплообмена в корпусе. Следовательно, величина хладопроизводительности известного устройства определяется величиной теплопроводности наконечника, зависит от сечения и длины наконечника и 25 может быть достаточной лишь при очень больших его сечвниях.Целью изобретения является повышение хладопроизводительности криохирургического инструмента.30 Указанная цель достигается тем, что наконечник выполнен полым и снабжен дополнительным теплообменником из дисперсной набивки, расположенным между наружной поверхностью подводящего хладагент канала и внутренней поверхностью наконечника, при этом на рабочем конце подводящего хладагент канала выполнены отверстия, между теплообменниками установлен диффузор, на наружной поверхности которого размещен нагревательный элемент, а теплообменник, расположенный в тепло-, изолированной части, имеет длину, равную 4 в 3 диаметрам инструмента.На фиг. 1 изображен криохпрургический инструмвнт; на фиг. 2 изобра;кена схема теплопередачи в процессе работы устройства (толстыми темными стрелками обозначено движение паро-жидкостной смеси азота в отводящем трубопроводе; толстыми светлыми стрелками - то же в подводящем трубопроводе; тонкими стрелками - подвод тепла от охлаждаемой ткани).Устройство содержит помещенный в корпус 1 с вакуумной изоляцией 2 отводящий хладагент канал 3, внутри которого концентрически расположен подводящий хлад- агент канал 4. В отводящем канале 3 расположен основной теплообменник, выполненный в виде дисперсной набивки 5 иОимеющии длину, равную 4 - 30 диаметрам ружной оболочке каме 7, Дтрументя. Дцсперсная наоивка я тепло- азот поступ ек с меры . Далее жидкийт пает по подводящему хладагецтобменнцка и.еет тепловой контакт с подво- каналу в " . Е, у в наконечник. Еще до того, какдящим 4 и отводящим д каналамц, Я также хладагент через 0 в,12че ез отверстия,12 поступит ненаконечником. В свою очередь наконечник 5 посредственно в зоноенно в зону отводящего канала 8, нен в виде пустотелои камеры 7, наконечника ме кду кан л . 4аналом и наружной4 п;через которую проходит подводящий канал оболо о" 7и ц наконечника начинает происктивный хладообмен благода"я, пр;чем камера 7 выполнена концентрич- ходить активны" , бно по отношнеию к подводящему каналу 4 писперснй наб11,ивке, находящейся в мея полость между камерой 7 и каналом 4 10 ханцчо,еском, а следовательно, и тепловомобразует Отводящий канал 8 наконечника контакте с4 " р,нк каналом и внутренней поверхкоторыи соединен с отводящим каналом 8 иост ю каЧь каме ы . Че ез отве стия 2 жидкорпуса 1 посредством диффузора 9. Нако- кий азот поступает в отводя 8.и бжен нагревательным элемен- При этом хладаге ботводящци канал 8.гент о ильно смачивает дистом 10. В отводящем хладагент канале 8 15 персную набивк и по ме е ве.размещен дополнительный ратном чаправлецци отдаетт плообменнцк 11, выполненный в виде дис- персной набивке 11ает свои холод диса через нее оболочкеперсной набивки, расположенной между на- камерь 7 "оторОкоторая воздеиствует цепосреднружнои поверхностью подводящего канала ственно иа заь ори замораживаемую ткань опухоли,,и внутреннеи поверхностью камеры 7. 20 Нагреваясь жидкийь, жидкии азот частично испаряодводяцНи 4 и отводящий 8 каналы сооб- ется, в результате чегощ ы между собои отверстиями 12, выпол- образуется газова ( фт чего у стенок камеры 7р уе я газовач прослоика (срероидальненными на рабочем конце подводящего ка. пое состоян е .ние жидкого азота). Однако на 118 в ьнала 4. Яаконечнк имеет рабочую часть лцчие газог овоц прослоики практически не, выполненную из теплоцзолирующего,ма. 25 влияет на н е"интенсивность хладообмена, по, ьк хладоо мен осуществляется нетериала. Дисперсная набивка 5 основного ско,пьку хла ооб,утем контакта хладагента со стентеплообменнцка и дисперсная набивка 11 столько путем кондополнительного теплообменника выполне- камц гамеры 7 ,к ры наконечника б, сколько пуны из тонкой проволочной сетки, а тепловой тем омывания д " бния дисперснои набивки, хладоконтакт дисперсной набивки с подводящим ЗО обменная по ра поверхность которой чрезвычайхлядагент каналом 4 и внутренними стенка- но,ра-" т .,Х б.р гц та., ладоооменная поверхность вми, соответственно, корпуса 1 и камеры 7 активной ргбочеср. очец части предлагаемого инобеспечивается благодаря сварке сетки с струь -нта пр ." 8 ООО б,рцмерно вОО раз больше, чемпозерхностя:.: контакта. На фиг,2 условно у теплосбь - бо меНиса без дисперсной набивки,пзооражены точки 14 теплового контакта З 5 в ч. г пом: л - б:сч.ором хладообмен происходит Оот. овышению интенсиво "нои ветви;.роволочкц сетки. В этих точ- через жцдкснй азот. Повыках гроисходцт приваривание сетки к по- ности хладообмена во многом способств ето ствуетприварка дцсперсной набивки (например,и) к хладоо менным поРаботает устройство следующим обра- проволочной сетки) к б40 верхностям. Благодаря этому возрастаетИнструмс:ст вводится по мочеиспуска- площадь тепловол вого контакта с этими потельному каналу в зону операции таким об- верхностями. Як, хладопроизводительностьразом, чтобы его наконечник 6 находился в предлагаемого инструмента по с авнрделе уретры на уровне производигельностью инструмента, в котоопухоли предстательной железы (аденомы 15 ром диспероная набивка не прне приварена к попо ач: рака).осле этого включают систему верхностям хпадообмена выш 35 - 4 О 01 .. д и хладагента (не показанную), в ре- Образовавшаяся в наконечнике пароу;.ьтате чего хладагент (предпочтительно жцлкостная смесь азота поступает в диффуц Гт киик пкцй азот) поступает по подводящему зор 9, где в результате адиабатическогоканалу 4 в зону теплообменнцка, состояще расширения смеси происходит понижение еего цз на ивкц 5. Уже на этой стадии, т. е. температуры. Охлажденная таким образоммесь, попадая в зону осеще до того как хладагент поступает в на- газо-жидкостная смесь, пконечник начинается теплообмен между новного теплообменниса т. е,основным и дополнительным теплообменни- хлаЯгднт канал 8, омыва, т. е, в отводящии1,.; л, омывает дисперсную наками б,пагодаря механической, а следова бивку,". Гроссоу,а. Оскольку в этои зоне тепловоготельно, и тепловой связи между дисперсны- контакта с внешней средой не п оисхо итц 5 и (см. фиг. 2). Нити (благодаря,вакуумной изоляции 2), охлаждиоперсной набивки, контактирующие с по- денная после прохождения по дифф зо 9вегхностью го во я его ., д д щ хладагент канала паро-жидкостная смесь служит свое бе Основного теплоооменнса Охлаж- Ы свой теплоизолирующеЙ башкой, п епятвнсшнюр д ффу р 9, а также через ствующей преждевременной отдаче хою оболочку камеры 7 передают хо- цз подводящего канала 4 в зоне корпуса 1.холодалод нитям дисперсной набивки 11, которые, Наличие единой, взаимосвязанной механиы, о разованв свою очередь, переносят холод далее к ди- чески хдадопроводящей системы, бстальному концу наконечника и по всей на б ной дц персными набр . и на ивками и 11, а также5 11,.оболочкой камеры 7 и корпуса 1 способствует образованию указанной изоляционной рубашки в той части инструмента, которая изолирована от внешней среды вакуумной изоляцией 2. В то же время наконечник б инструмента сообщается с внешней средой через теплопроводящую оболочку камеры 7. Эта единая хладопроводящая система способствует весьма интенсивному хладообме.ну и резкому повышению хладопроизводительности инструмента,В результате описанных выше процессов теплообмена происходит резкое понижение температуры и замораживание тканей, окружающих активную рабочую часть инструмента.Для извлечения инструмента после замораживания опухоли включается нагревательный элемент,10, при этом происходит теплообмен, противоположный указанному выше. Наконечник б нагревается, и инструмент беспрепятственно извлекается из зоны замораживания.Такое устройство обеспечивает при заданных габаритах наконечника повышение хладопроизводительности по сравнению с известными в среднем на 28 - 35%.На повышение хладопроизводительности существенное влияние оказывает длина дисперсной набивки основного теплообменника, размещенного на протяжении 4 - 30 диаметров корпуса инструмента.Повышенная хладопроизводительность криохирургического инструмента, а также быстрый его отогрев заметно сокращают время операции криовоздействия, обеспечивают более выраженное очаговое повреждение патологических образований, а также обеспечивают профилактику тяжелых нарушений реологических свойств потоков крови в зоне образования и окружающих тканях, 5 Формула пзобретени я 1. Криохирургический инструмент, со О держащий теплоизолированный корпус с наконечником, подводящий и отводящий хлад- агент каналы и теплообменник, выполненный в виде дисперсной набивки, расположенной в полости между стенками подво дящего,и отводящего хладагент каналов,отличающийся тем, что, с целью повышения хладопроизводительности инструмента, наконечник выполнен полым и снабжен дополнительным теплообменником из дис персной набивки, расположенным междунаружной поверхностью подводящего хлад- агент канала и внутренней поверхностью наконечника, при этом на рабочем конце подводящего хладагент канала выполнены 25 отверстия, а между теплообменниками установлен диффузор, на наружной поверхности которого размещен нагревательный элемент.2. Криохирургический инструмент поп, 1, отл и ч а ю щ и й с я тем, что теплообменник, расположенный в теплоизолированном корпусе инструментаимеет длину, равную 4 - 30 диаметрам инструмента. Источник информации, принятый во35 внимание при экспертизе: 1. Патент Великобритании М 1244276 кл. А 5 К, 1971 (прототип)./ фФиа Р Составитель Л. АлексееваТехред А. Камышникова Редактор Е. ХоринаКорректор С. Файн Заказ 779/620 Изд. Мо 397 Тираж 694 одписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип, Харьк. фил, пред. Патент