Криохирургический аппарат

 

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°, мехамически 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.флы, 3 ил. сл С 00 К) XJ

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s A 61 В 17/36

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО. СССР (ГоспАТ ент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ы о. (21) 4783027/14 (22) 09.11.89 (46) 15.07.93. Бюл. N 26 (7 i) Специальное конструкторско=технологическое баро физического приборостроения с опытным производством Института . физики АН УССР (72) Б.Ф.Райчук, А,К.Барицкий, А:К.К1гликовец, Н.И.Баглаев и А,В.Семещенко (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1053822, кл. А 61 817/36, 1980. (54) КРИОХИРУРГИЧЕСКИЙ АППАРАТ (57) Использование; в медицинской технике, а именно в приборах, позволяющих осуществлять криоультразвуковое воздействие на патологические структуры с целью их разрушения. Сущность изобретения: в охлаждающем наконечнике эона герметично расположен электроакустический преобра:зователь (ЭАП), внешняя поверхность которого является частью рабочей поверхности зонда, между внутренней поверхностью. Изобретение относится к медицинской технике, а именно к приборам, позволяющим осуществлять криОультразвуковое воздействие на патологические структуры с целью их разрушения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение степени, полноты деструкции патологического очага, ускорение репаративных процессов, а, следовательно, сокращение времени лечения в целом, уменьшение веса и габаритов криоультразвукового инструмента, повышение удобства в работе.

На фиг.1 изображен общий вид криоульTpa3Bукового инструмента; на фиг.2 — схема„„5U „„1827193 А1

ЭАП и теплообменником образована испарительная камера, зонд с помощью стыковочного узла, выполненного с воэможностью поворота зонда вокруг оси на 360, механи-, 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 зкстренчого 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,флы,3 ил.

=Ъ тическое изображение сечения охлаждающего наконечника; на фиг.3 — структурная схема аппаратов, Криохирургический аппарат содержит емкость для хладагента 1. снабженную электронагревателем 2. датчиком уровня хладагента 2, съемный 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 ЗАП 11 и теплообменником 7 образована испари1827193 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, э тело теплообмен ника 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 испарительнэя камера непосредственно примыкает к ЭАП, позволяет обеспечить высокую скорость замораживания и низкую рабочую температуру, что способствует усилению степени деструкции. В узы коммутации 16 размещен узел подогрева конусообразного стыковочного узла 23 с нагревателем 24. Конусообразный стыковочный узел и его подогрев обеспечивает воэможность быстрого поворота зонда вокруг своей оси на угол 360 .В 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 10 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 частаты 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 криоультразвукового инструмента, что обуслав10 ливает повышение удобства в работе с аппаратом.

Аппарат работает следующим образом. Охлаждающий наконечник 10 криоульт15 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

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

25 рабочего давления срабатывает предохранительный клапан 28, через который часть паров хладагента стравливается из емкости и давление уменьшается. При давлении, меньшем заданного, датчик давления 27 вы30 рабатывает управляющий сигнал, который включает нагреватель в емкости, что приводит к повышению давления за счет испарения жидкого хладагента. Благодаря избыточному давлению в емкости жидкий хладэгент 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

40 блока управления, а затем стравливается в атмосферу.

Регулятор температуры наконечника 30 обеспечивает установку и поддержание рабочей температуры наконечника (с точио45 стью ч-З. оС). При отклонении текущей температуры наконечника, определяемой с помощью датчика температуры 8, от заданной (с помощью задвтчикв температуры 31) возникает сигнал рассогласования, s соот50 ветствии с которым регулятор температуры наконечника 30 вырабатывает двв управляющих сигнала, первый иэ иих поступает на иагреввтель 9 зонда 4. BTopoA — коммутирует электромагнитный клапан обратного по5 тока 29. При температуре наконечника, выше заданной, электромагнитный клапан обратного потока открыт, жидкий хлвдвгент прокачиввется через зонд, нагреватель 9 от1827193 ключен.Благодаряэтомутемпературанако- зоной замораживания, что позволяет осу

- нечника понижается. ществлять надежное локальное разрушение

Температура обратного потока и дренэ- очага без повреждения близлежащих здорожэ поддерживается на заданном уровне с выхтканей. Крометого. при однофакторном помощьюрегуляторатемпературыобратно- 5 криовоздействилдажевнутризоны некроза го потока, дренажа, стыковочного узла 34. остаются очаги неразрушенной патологичеПри отклонении температуры обратного по- ской структуры, что часто приводит к необтокэ, определяемой с помощью датчика тем- ходимости повторных криовмешательств. пературы 25. от заданной на выходе Таким образом, с помощью криохирургиче-. регулятора вырабатывается управляющий 10 ского аппарата возможно обеспечить более сигнал, который подается на нагреватель щадящий и вместе с тем более надежный

26, благодаря чему осуществляется стэбили- режим оперативного вмешательства. Блэгозациятемпературыобратного потока. Спо- даря сочетанному криоультразвуковому мощью регулятора также осуществляется воздействию s 1.5-2 раза сокращаются сроподогрев стыковочного узла. ки протекания репаратианых процессов и, Для ультразвукового воздействия на пэ- следовательно, значительно сокращаются тологический очаг включается генератор сроки лечения в целом. .ультразвука 35, который вырабатывает ста- -Уменьшение габарита и веса криоультбильные электрические колебанйя (0,88- развукового инструмента путем раэмеще2,64 МГц), усиливает их до необходимой ниярядаузлов(электромагнитногоклапана, мощности. Эти колебания поступают на 20 датчика давления, предохранительного кла-

ЭАП 11, где преобразуются.в ультразвуко- пэна) в блоке управления, возможность бывые волны, которые распространяются в строй смены или поворота зонда, благодаря биоткани, находящейся в контакте с мако- подогревустыковочного узла. обеспечивает нечником зонда. Аппарат обеспечивает воз- значительное удобство в работе, улучшение можность УЗ воздействия до, во время или 25 функциональных возможностей аппарата. . после иизкотемпературного воздействия. Ф ор мул а и зоб р е те н и я

При уменьшении уровня хладагента в 1. Криохирургический аппарат, содеремкости 1 до заданной границы с датчика жащий емкость для хладагентэ, снабженуровня хладагента 3 поступает информаци- . ную электронагревателем. датчиком уровня оиный сигнал на индикатор уровня 33, кото- 30 хладэгента. съемный зонд с каналами подрый сигнализирует об отсутствии ачи и обратного потока хладагента, с теплохлэдэгеита. обменником, датчиком температуры и

С помощью .криохирургического аппа- нагревателем в охлаждающем наконечнике, рата обеспечивается расширение функцио- электронэгреватекь обратного потока, датиэльных возможностей. Это обусловлено чик давления, предохранительный клапан, тем, что конструктивное решение стыковоч- 35 регулирующий электромагнитный клапан и ного узла позволяет осуществить поворот блок управления, отличающийся тем, зонда вокруг оси на 360; Благодаря этому что, с целью расширения функциональных с помощью одного и того же зонда заданной . воэможностей, а также повышения степени формы возможно осуществить криоультраз- и полноты криодеструкции, е охлаждающем вуковое воздействие на патологические уча- 40 наконечнике зонда герметично установлен . стки ткани при затруднительном доступе к электроакустический преобразователь, ним или при доступе к ним только с одного внешняя поверхность которого является чанаправления, то есть расширяется спектр стью рабочей поверхности зонда, а между возможных оперативных вмешательств. внутренней поверхностью электроакустичеКроме того техническое решение поэво- 45 ского преобразователя и теплообменником ляет повысить степень и полноту деструк- . образована испарительная камера, при ции патологических структур, благодаря этом зонд с помощью стыковочного узла сочетаниому воздействию низких темпера- механически соединен с узлом коммутации, тур и ультразвука. При однофакторном каналы дренажа и обратного потока соедикриовоздействии формируется зона некро- 50 иены трубками с блоком управления, котоза, значительно меньше эоны эамораживэ- рый электрически связан с зондом, узлом ния, причем, для различных биотканей эти коммутации и емкостью для хлэдагента. соотношения различны, что значительно 2. Аппарат по п,1, отличающийся затрудняет прогнозирование области не- тем, что теплообменник зонда выполнен в. кроза по образующейся в процессе крио- виде цилиндрасотверстиями для подачи и воздействия зоне замораживания. При 55 отвода хладагеита, соединяющими каналы сочетанном криоультразвуковом воздейст.- подачи и обратного потока хладагента с исвии эона некроза практически сов адает с парительиой камерой, при этом теплооб1827193 менник герметично обхватывает по периферии электроакустический преобразователь.

3, Аппарат попп.1 и2, отл и ч а ю щ ий с я тем, что узел коммутации сйабжен элементами подогрева стыковочного узла, l узла обратного потока и дренажа cдатчикомтемпературы, при этом стыковочный узел выполнен с возможностью поворота зонда вокруг оси на 360 .

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

1827193

Составитель Б. Райчук

Тех ред M. Моргентал

Редактор

Корректор E,Ïàïï

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 2335 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4Я