Криохирургическая установка

(56 А 61 В 17/36 ОБРЕТЕНИЕЛЬСТВУ ВТОРСНОМУ С обменником, электронагревателемвыходящего нэ аппликатора аэота,и блоком регулировки, о т л и ч аю щ а я с я тем, что криоинструмент.А .выполнен съемньвк, механически и электрически соединен с ру"коятковым резервуаром В, снабженным электрическим обогревом с защитным датчиком 27, датчиками уровня 28, индикатором давления 20, пре.дохранительньва клапаном 22, регулирующим электромагнитньик клапаном 24,герметично соединенным с выходньж.наконечником 16, управляемью с помощью переключателя функций 25 н электрически соединенным с блоком регулировки С,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. САНИЕ ИЗ(71) Выэкумны устав силнопроидовеэлектротехники (ЧССР)(54(57) 1. КРИОХИРУРРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая емкость для хлад агента, криоинструмеит, снабженныйаппликатором:с пористыа теплокрио 5 822 А. 1053822 2. Установка по п. 1, о т л к ч а ю щ а я с я тем, что электро- нагреватель 15 образован теплообменником, снабженным температурным датчиком для регулирования нагревательной мощности. Изобретение касается криохнрургической установки с закрытой охлаждающей цепью.В хирургии опухолевых заболеваний известны криогенные операционные онстемы (криокаутеры), которыедля охлаждения теплого инструмента,вводимого к месту операции, используют расширение некоторых сжатыхгазов, например двуокиси углеродаСО 1 или окиси азота я О, илк внутреннюю циркуляцию сжиженных газов,чаще всего азота.Системы с Факим охлаждением работают с избыточным давлением около 5 МПа, которое должно быть и всамом операционном инструменте, чтоопасно. Системы с охлаждением припомощи криожидкости бывают самоточные, где жидкий аздт стекает из запасного сосуда кркокаутера, кудаон был налит в заранее определенномколичестве через изолированную трубку в операционный инструмент, который онохлаждает, и уходит черездругую трубку в газообразном состоянии, кли напорные, где жидкостьподается через изолированную труб"ку под давлением около 0,5 МПа изнаружного резервуара в операционныйинструмент, превращается в гаэ и отходит через систему соединительныхтрубок обратно к резервуару, гдеон выпускается в атмосферу,Однако самоточные системы характеризуются очень медленным охлаждением,регулировкой объемаохлаждения только при помощи заранее определенного количества охлаждающей жкдкости, наполненнойв резервуар. Кроме того, необходи"мо выдерживать определенное положение инструмента, чтобы криогеннаяжидкость не вылилась кз резервуара во время операции.Напорные системы с внешним резервуаром для криогенной жидкостипозволяют дозирование охлаждающегодействия, а в некоторых случаяхи регулировку температуры, но существует опасность, связанная с значительным иэбыточньм давлением втонкостенной системе инструмента,примерно 0,5 МПа. Кроме того, длинная трубка для подвода жидкого азо 3, Установка по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что конец трубки б для подвода хладагента, расположенный в емкости 9 для хладагента, снабжен выходным наконечником 11. 2та в начале операции довольно долго охлаждается к охлаждение тканипоэтому происходит медленно (ох,лаждение инструмента в контакте стканью до 150 С длится несколькоминут), что приводит в случае опе"раций опухолевых заболеваний книзкой эффективности некротизацииклеток опухоли.Известна криохирургическая О установка, содержащая емкостьдля хладагента, криоинструмент,снабженный аппликатором с поркс"тым теплообменником по чехословацкому авторскому свидетельству 15 9 199443 и электронагревателем выходящего иэ аппликатора азота,и блок регулировки, Криоинструментвыполнен съемньи, механическкк электрически соединен с рукоят ковым резервуаром, снабженнымэлектрическим обогревом с защктнымдатчиком, датчиками уровня, инди"катором давления выключателемдля регулировкк давления в емкости, 25 предохранктельным клапаном, регулирующим электромагнитным клапаном,герметично соединенным с выходнымнаконечником и управляемьэк с помощью переключателя функций, и элекзо трически соединенным с электрическим индикатором и блоком регулировки.На чертеже изображена криохирургическая Установка, общий вид. З 5 Криохирургическая установка состоящая из криоинструмента А, рукояткового резервуара В для электрическогоиндикаторного и регулкровочного блока СКриоинструйект А состоит из аппликатора 1, содержащего пористый 40 теплообмеккик 2, электронагреватель 3Вк термометр 4 по.чехословацкомуавторскому свидетельству9 199443. Наружный диаметр аппликатора 1 обычно совпадает с наруж ным диаметром трубки, соедкнякщейаппликатор с вакуумным нетеплопроводным кожухом .5 съемного криоинструмента А, но может быть большегоилк меньшего размера. На аппликато ре 1 может быть прикреплен сменныйоперационный наконечник (не показан) .Входная сторона пористого теплообменника 2 присоединена к трубке б30 Съемный крвоинструмевт А приспособлен для соединения с рукояткоаым резервуаром В, на который он наде" вается,. причем вертикальное ответ,вление 8 кожуха 5 криоинструмента А погружается в жидкий азот в пространство над уровнем жидкого азота .в емкости 9 герметично закрывает" ся при помощи прокладки 29, Втулка 13 криоинструмента А одновременно герметично присоединяется выходным наконечником 1 б через выходную прокладку 30 к регулировочвому 556065 жидкого азота, выходная сторонак трубке 7 для отвода хладагента,через которую выводятся подводык нагревательным элементам 3 и ктермометру 4; Давление кожуха 5открчено на значение ниже чем510 Па. Трубка б согнута и проходит через вертикальное ответвление 8 вакуумного кожуха 5 в емкость9 для хладагента жидкого азота,соединенную с рукоятковью резервуаром В. Пространство между вертикальным ответвлением 8 вакуумногокожуха 5 и трубкой б в нижней части, попадающей в емкость 9 для хлад"агента, заполненоадсорбентом 10, 15например активированным углем,К нижнему концу вертикального от-ветвления 8 вакуумногокожуха 5разъемно присоединен входной наконечник 11, позволяющий обеспечить ступенчатую настройку верхнего предела охлаждающей потребляемой мощности, например, за счетвыполнения наконечников с различными диаметрами входного капилляра. Трубка 7 для отвода хладагента соединена с вакуумным кожухом 5 съемного криоинструмента Ас помощью герметизирующего элас-.тичного элемента,12, напримермембраны. С вакуумным кожухом 5криоинструмента А герметично соединена втулка 13 с электрическимнагревателем 15 и выходным нако-нечником 1 б.рукоятковый резервуар В состо 35ит из камеры 17, присоединеннойчерез прокладку 18 к емкости 9 дляхладагента, в вакуумном кожухе которой находится адсорбент 19, индикатора давления 20 с выключателем 4021 регулировки давления, предохранительного клапана 22, пружины 23,регулировочного электромагнитногоклапана 24, контрдетали электричес"кого штепсельного разъема 14 и вручную управляемого переключателяФункций 25 в держателе 2 б. К рукоятковому резервуару В относитсятакже электрический обогрев с защитным датчиком 27 и датчиком 50уровня 28, расположенньив в емко-:сти 9электромагнитному клапану 24, Крометого, обе части электрического штепсельного разъема 14 вставляютсядруг в друга,и таким образом съемный крноинструмент А соединяетсяс рукоятковым резервуаром В. Система проводов 31 обеспечивает соединение с электрическим индикаторным и регулировочным блоком С,оснащенньм датчиком температурыткани 32.Установка .работает следующимобразом,Съемный криоинструмент А снимается с рукояткояого резервуараВ и стерилиэуется термически. Не.задолго до окончания стерилизацииемкость 9 для хладагента заполняется жидким азотом. через отверстие в прокладке 29 для вертикального ответвления 8, Датчики уровня28 определяют высоту жидкого азота,Стерилизованный криоинструмент Авставляется в рукоятковый резервуар В так, что обе части электрического штепсельного разъема 14соединяются, прокладка 29 и выходная прокладка 18 гермети,нозакрывают вертикальное ответвление8 с рукоятковым резервуаром В:При погружении вертикальногоответвления 8 в жидкий азот охлаждается сорбент 10, в результатечего улучшается вакуум в кожухеемкости 9 и теплоизоляцня трубокб и 7. Давление в пространствевад уровнем повышается за счет испарения жидкОго азота иэ емкости 9.Включенный электрический индикаторный и регулировочный блок С питает электрический обогрев с защитным датчиком 27, что ускоряет повышение давления. При повышениидавления увеличивается длина индикатора давления 20 до положения,когда выключатель 21 регулировкидавления прерывает подачу тока отисточника электрического индикаторного и регулировочного блока С.Пока не введется в действие охлаждение инструмента, давление надуровнем жидкого азота продолжаетповышаться само, но только. до величины, на которую йастроен пре-,дохранительный клапан 22. По ее до"стижении клапан 22 открываетсяи предотвращает дальнейшее повышение давления.В случае отказа предохранительного клапана 22 служит безопасноеприсоединение емкости 9 для хладагента, обеспечиваемое при помощипружины 23, плотность присоединения которой нарушается при превышении определенного давления в емкости 9.Пока закрыт регулнровочныйэлектромагнитный клапан 24, вместес давлением газа в емкости 9 растет и давление газа на выходной стороне, и жидкий азот не может быть вытеснен из емкости 9. Дальнейшую защиту от нежелательного избыточного давления обеспечивает регулироночный электромагнитный клапан 24, прижимная пружина которого самопроизвольно открывается при давлении на 10 кПа выше, чем давление, на которое настроены предохранительный клапан. 22 и пружина 23.С момента включения электрического индикаторного и регулироночного блока С температура ацпликатора 1 автоматически регулируется при помощи электрического термометра 4 и регулировочных це- . пей на температуру человеческого тела (37 аС) с помощью электронагревателя 3. Далее, электрический нагренатель 15 подогревается на величину температуры, измеряемой при помощи сопротивления, зависящего от температуры, находящегося в термическом контакте с электрическим нагревателем 15, для того чтобы повысилась начальная температура нагревателя 15 еще перед началом протекания холодного газа. Величина этой температуры понышается после включения регулировочного электрического клапана 24. 51 О15 20 25 30 35 Ъ 4060 При помощи нажатия переключателя Функций 25, в держателе.26 электромагнитный клапан 24 открывается за счет напряжения от элек" трического индикаторного и регулировочного блока С, н результатеэчего ьачинается циркуляция холодильного агента.и одновременно создается напряжение, соответствующее температуре 37 ОС, переключается на величину, отвечающую за" ранее избранной низкой температуре и таким образом одновременно выключается обогрев в электронагре" вателе 3 до тех пор, пока электрический термометр 4 или датчик температуры ткани 32 не обеспечивает достижение заранее избранной температуры, причем величины пред дельных температур у обоих индикаторов могут быть различны. Это целесообразно использовать для работы аппликатора 1 в области низких температур при гарантированной безопасности операции за счет на.блюдения за температурой в том месте ткани, где необходимо превысить определенную границу переохлажде" ния.В процессе охлаждения аппликатора 1 индикатор давления 20 и выключатель регулировки давления 21 продолжают обеспечивать днухпозиционную регулировку давления над уровнем жидкого азота припомощи электрического подогревас защитным датчиком 27, обеспечивающие возможную откачку жидкогоазота, так что нагревательныйэлемент не повреждается даже в томслучае, если работнИк просмотритданные датчиков уровня 28. Крометого, когда холодильный, агент циркулирует при включенном переключателе Функций 25, электронагреватель 15 отходящего азота регулируется на более высокую величинурабочей температуры, чем та, которая необходима для подогрева выходящего газа выше 0 С. Закрытие регулировочного электромагнитного клапана 24 вызывает немедленный запуск электроиагре" вателя 3 аппликатора 1. После достижения температуры 37 С на апплиокаторе 1 криоинструмент А снимается или вытягивается иэ ткани и пока в емкости 9 имеется достаточный запас жидкого азота 10, что определяют датчики уровня 28, возможна замена криоинструмента А для стерилизации.форму криоинструмента А и рукояткового резервуара В возможно измеЪять так, что основное направление подхода к оперированной могло быть горизонтальным, наклонным или вертикальным.Лабораторная модель установки по изобретению была подвергнута испытаниям в яичном белке, термостатированном при 37 С и было проверено, что время бхлаждения аппликатора 1 без насадочного фасонного наконечника до температуры ниже, чем -190 С от начальной температуры 37 ОС возможно изменять за счет изменения размеров сьемного входного наконечника 11 по мере надобности от 10 с .и выше при применении пористого теплообменника 2 по чехословацкому авторскому свидетельству Р 199443. Если на торец аппликатора 1 надевается наконечник, то время ох лаждения увеличится на 10 - 20 с в зависимости от теплоемкости наконечника. Эти результаты были достигнуты.при рабочем избыточном давлении в емкости 9 в пределах 10 - 25 кПа. Скорость нарастаниядиаметра ледяной Формации в белкепри этом колеблется от 0,1 до0,3 мм/с. Испытание,проведенноена печени живого кроликапоказало,что при сильном кровенаполненииткани сохранена скорость нарастания диаметра ледяной Формации порядка 0,1 мм/с.7 1053822 Составитель Я.Алексеева Редактор ВКовтун Техред А.Вабинец . Корректор АДэяткоЗаказ 8961/4 Тираж .713 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, МОСКВа, Ж, РауШСКая Наб., д. 4/5филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Преимуществомредлагаемой ус. тановки является безопасность, потому что установка работает с очень малым избыточным давлением (поряд ка 10 кПа) с независимыми предохра" нительными средствамй, врач не ограничивается в движении соединитель-,ными трубками и он может настроить все требуемые параметры на рукоятковом резервуаре В и на индикаторном ирегулировочном блоке С,Прйэнано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Чехословацкой Советской Социалистической Республики.