Малоинвазивный криозонд

Полезная модель относится к медицинскому оборудованию и может использоваться при криохирургических операциях. Малоинвазивный криозонд для удаления биологической ткани содержащит рукоятку, теплоизоляционную прослойку и предназначенные для подвода и отвода рабочего вещества внешнюю трубку, соединенную с рукояткой, и внутреннюю трубку, расположенную концентрично внешней трубке. Внутренняя трубка по всей длине выполнена с внешним оребрением, а теплоизоляционная прослойка размещена с внутренней стороны внешней трубки с обеспечением нетеплоизолированной рабочей части длиной 20-50 мм. Конец рабочей части внешней трубки выполнен в виде наконечника заостренной формы. Конструкция данного устройства позволяет одновременно использовать эффект дросселирования и теплоту фазового перехода в криозонде для отвода теплоты от целевой области. Такая организация отвода теплоты позволяет повысить скорость охлаждения ткани, увеличить глубину замораживания и некроза.

Полезная модель относится к медицинскому оборудованию, используемому для локального охлаждения биологических тканей при криохирургических операциях, а именно к криозонду для малоинвазивного пенетрационного воздействия на целевую область биологической ткани.

При проведении криохирургических операций на целевую область биологической ткани воздействуют низкими температурами для достижения некроза патологической ткани. Для этого используются криозонды - устройства, функцией которых является отвод теплоты от биологической ткани до состояния температуры ее некроза.

По методу воздействия на целевые патологические участки организма криозонды подразделяются на поверхностные и пенетрационные (внутреннее введение), а по принципу охлаждения, применяемому в криогенной медицинской установке, в составе которой находятся зонды: установки, использующие теплоту фазового перехода, и установки, использующие эффект дросселирования газов.

Отвод теплоты от биологической ткани в существующих установках осуществляется либо за счет фазового перехода рабочего вещества, либо за счет эффекта дросселирования рабочего вещества.

Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является малоинвазивный криозонд для удаления биологической ткани при хирургических операциях, содержащий рукоятку, теплоизоляционную прослойку, внешнюю трубку, соединенную с рукояткой, внутреннюю трубку, расположенную концентрично внешней трубке и сменный рабочий наконечник требуемой формы (SU 1512575 A1, A61B 18/02, 07.10.1989).

Известный криозонд удобен в использовании и имеет широкие функциональные возможности, однако не обеспечивает требуемой мощности охлаждения и, как следствие, имеет невысокую скорость замораживания целевой зоны биологической ткани, а также сложен по конструкции.

Задачей предлагаемой полезной модели является устранения указанных выше недостатков путем усовершенствования конструкции криозонда.

Техническим результатом является повышение скорости замораживания целевой зоны биологической ткани путем увеличения отвода теплоты за счет усовершенствования конструкции криозонда, обеспечивающее одновременное использование эффекта дросселирования и теплоты фазового перехода рабочего вещества в криозонде.

Указанный технический результат достигается тем, что в малоинвазивном криозонде для удаления биологической ткани при хирургических операциях, содержащем рукоятку, теплоизоляционную прослойку и предназначенные для подвода и отвода рабочего вещества внешнюю трубку, соединенную с рукояткой, и внутреннюю трубку, расположенную концентрично внешней трубке, согласно полезной модели внутренняя трубка по всей длине выполнена с внешним оребрением, а теплоизоляционная прослойка размещена с внутренней стороны внешней трубки с формированием нетеплоизолированной рабочей части длиной 20-50 мм, при этом конец рабочей части внешней трубки выполнен в виде наконечника заостренной формы.

Внутренняя трубка, имеющая внешнее оребрение, предназначена для прямого потока рабочего вещества, при этом может быть выполнена с возможностью снижения температуры прямого потока рабочего вещества, в качестве которого использован газ высокого давления, до значения, обеспечивающего образование части рабочего вещества в жидкой фазе.

Выполнение оребрения внешней поверхности внутренней трубки по всей ее длине приводит к увеличению теплообменной поверхности и тем самым способствует повышению скорости охлаждения ткани, увеличению глубины замораживания и некроза биологической ткани. Причем оребрение внутренней трубки должно идти для получения наименьшей температуры внутренней трубки должно идти для получения наименьшей температуры рабочего вещества, в качестве которого использован газ высокого давления, перед дросселированием. Внутренняя трубка за счет внешнего оребрения выполнена с возможностью снижения температуры прямого потока рабочего вещества, перед дросселированием до значения, обеспечивающего после дросселирования получение части жидкой фазы рабочего вещества. Оребрение на внешней поверхности внутренней трубки может быть выполнено под прямым углом к поверхности трубки и иметь одинаковую или чередующуюся ступенчатую форму, а также может быть выполнено под углом к поверхности трубки.

Размещение теплоизолирующей прослойки с внутренней стороны внешней трубки с формированием нетеплоизолированной рабочей части длиной 20-50 мм позволяет осуществлять регулирование интенсивности теплообмена между целевой областью биологической ткани и рабочей частью криозонда. В зависимости от того, какую целевую зону биологической ткани подвергают обработке, в зависимости от размера и формы конкретного органа, подвергаемого криовоздействию, хирург самостоятельно выбирает криозонд с рабочей частью требуемой длины, обеспечивая наиболее благоприятные условия для обработки целевой зоны, не затрагивая при этом участки биологической ткани, не подвергаемые обработке. Теплоизоляционная прослойка выполняется из пенополиуретана, пеностекла или порошка перлита.

Формирование на конце рабочей части внешней трубки наконечника заостренной формы позволяет упростить доступ криозонда к обрабатываемому органу, обеспечивая оптимальные условия для протекания теплообменных процессов между ними.

Заявленная полезная модель иллюстрируется следующими графическими изображениями, где на фиг. 1-3 представлен общий вид малоинвазивного криозонда с различными формами внешнего оребрения Малоинвазивный криозонд содержит внутреннюю трубку 1 с внешним оребрением, внешнюю трубку 2, рабочий конец которой выполнен в виде наконечника заостренной формы, теплоизоляционную прослойку 3 из пенополиуретана, пеностекла или порошка перлита и рукоятку 4.

Малоинвазивный криозонд работает следующим образом. После позиционирования и ввода зонда в целевую область, подается рабочее вещество под высоким давлением, например, газ высокого давления из баллонов, во внутреннюю трубку прямого потока, при этом прямой поток начинает охлаждаться за счет теплообмена через стенку с обратным холодным потоком. Теплообмен происходит интенсивно, так как стенка имеет внешнее оребрение, и перед дросселированием, поток рабочего вещества имеет такую температуру, что после дросселирования наряду с паровой образуется жидкостная фаза, способствующая повышению интенсивности охлаждения рабочей части зонда. В рабочую зону криозонда происходит передача теплоты от целевой области биологической ткани. При этом в данной конструкции реализован как эффект дросселирования для достижения рабочим веществом низкой температуры, так и использование теплоты фазового перехода рабочего вещества.

Таким образом, предлагаемый малоинвазивный криозонд имеет простую конструкцию, удобен в работе, и обеспечивает высокую скорость замораживания целевой зоны биологической ткани.

1. Малоинвазивный криозонд для удаления биологической ткани при хирургических операциях, содержащий рукоятку, теплоизоляционную прослойку и предназначенные для подвода и отвода рабочего вещества внешнюю трубку, соединенную с рукояткой, и внутреннюю трубку, расположенную концентрично внешней трубке, отличающийся тем, что внутренняя трубка по всей длине выполнена с внешним оребрением, а теплоизоляционная прослойка размещена с внутренней стороны внешней трубки с обеспечением нетеплоизолированной рабочей части длиной 20-50 мм, при этом конец рабочей части внешней трубки выполнен в виде наконечника заостренной формы.

2. Криозонд по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя трубка предназначена для прямого потока рабочего вещества.

3. Криозонд по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве рабочего вещества использован газ высокого давления, при этом внутренняя трубка обеспечивает возможность снижения температуры прямого потока рабочего вещества до значения, обеспечивающего образование части рабочего вещества в жидкой фазе.

РИСУНКИ