КРИОХИРУРГИЧЕСКИЙ АППАРАТ
CRYOSURGICAL APPARATUS

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к криохирургическому инструменту, который может быть использован в гинекологии, онкологии, урологии, нейрохирургии, дерматологии, косметологии, а также в общей хирургии.
Криохирургические аппараты служат для разрушения патологически измененных тканей за счет их локального замораживания до сверхнизких температур, например, до -170°С.
Известны криохирургические аппараты, содержащие емкость с жидким криоагентом, в которых установлена Г-образная капиллярная трубка подачи криоагента, вертикальный участок которой сообщен с криоагентом, а на конце горизонтального участка установлен рабочий наконечник, кроме того, имеется отводной канал для выхода газа, образовавшегося в результате кипения криоагента из-за теплопритоков (патенты US №№5098428, 3739956, 4345598, 4693252; EP №0395307, DE №4007473; заявки WO №2004012612, РФ №98119377, патенты РФ №№2238694, 40880, 33862, 37312, 2053719, 2034517, 2157133, 2251988, 2301043, авт. свид. СССР №610524).
Наиболее близким по сущности и конструкции к предложенному аппарату является криохирургический аппарат по патенту РФ №2301043, М.кл.7: А61В 17/36. Данный криохирургический аппарат содержит вакуумноизолированную емкость для криоагента, разъемно соединенный с ней патрон, Г-образную капиллярную трубку, вертикальная часть которой проходит через патрон и сообщена с криоагентом емкости, а горизонтальная - с наконечником - зондом, магистраль отвода газов, регулятор давления установлен на патроне и по входу сообщен через него с упомянутой емкостью, а также с отверстием сброса газа, выполненным в корпусе регулятора давления, в корпусе которого размещен также подпружиненный относительно корпуса регулятора давления клапан, имеющий сквозной осевой канал и конусообразный конец, взаимодействующий с седлом, установленным на входе регулятора давления, кроме того, регулятор давления снабжен гайкой регулировочной, поджимающей регулировочную пружину и регулирующей силу ее поджатия, при этом положение этой гайки фиксировано контргайкой, в осевом отверстии этих гаек на резьбе пропущен винт, взаимодействующий с клапаном.
Недостатком предложенного технического решения является недостаточная надежность вследствие возможных утечек криоагента по уплотнению привода запорного клапана.
Задачей изобретения является увеличение надежности работы аппарата за счет обеспечения герметичности запорного клапана и, как следствие, предотвращение утечек криоагента и обмерзания привода запорного клапана.
Данная задача решается тем, что в криохирургическом аппарате, содержащем емкость для криоагента с вакуумной теплоизоляцией, Г-образную капиллярную трубку с операционным наконечником, вертикальная часть которой сообщена с упомянутой емкостью и погружена в криоагент, а горизонтальная - с операционным наконечником, патрубок для сброса парожидкостной смеси в атмосферу, предохранительный клапан, рукоятку, запорный клапан с подпружиненным штоком и седлом, в корпусе запорного клапана образована жидкостная полость, сообщающаяся с емкостью для криоагента через входной патрубок, а выходной патрубок этой жидкостной полости сообщен с вертикальной частью Г-образной капиллярной трубки, при этом на головке штока со стороны седла выполнен шариковый уплотнитель, в закрытом положении запорного клапана перекрывающий поступление криоагента через входной патрубок, а при открытом положении запорного клапана входной и выходной патрубки сообщены через жидкостную полость запорного клапана, при этом задняя поверхность головки штока выполнена в виде уплотнительной поверхности, которая в открытом положении запорного клапана, упираясь в герметизирующую втулку, установленную в корпусе и взаимодействующую со штоком при его движении, не допускает попадания криоагента в теплую зону привода штока, выполненного в виде взаимодействующих между собой рукоятки - запирающей втулки - пружины - нажимной втулки.
На Фиг.1 изображен криохирургический аппарат, а на Фиг.2 - вид А с закрытым запорным клапаном, на Фиг.3 и 4 - вид А с закрытым и открытым запорным клапаном, где:
1 - емкость для криоагента;
2 - горловина емкости для криоагента;
3 - герметизированный корпус;
4 - байонетное соединение;
5 - уплотнение;
6 - Г-образная капиллярная трубка;
7 - операционный наконечник;
8 - патрубок сброса парожидкостной смеси в атмосферу;
9 - предохранительный клапан;
10 - рукоятка;
11 - запорный клапан;
12 - корпус запорного клапана;
13 - седло;
14 - шток;
15 - входной патрубок;
16 - жидкостная полость запорного клапана;
17 - выходной патрубок;
18 - шариковый уплотнитель;
19 - герметизирующая втулка;
20 - упорная гайка;
21 - пружина;
22 - нажимная втулка;
23 - запирающая втулка;
24 - упор;
25 - гайка с контргайкой;
26 - заглушка;
27, 28 - штенгели;
29 - задняя уплотнительная поверхность головки штока.
Предложенный криохирургический аппарат включает в себя емкость для криоагента 1 с вакуумной теплоизоляцией. В горловине емкости для криоагента 2 с помощью байонетного соединения 4 герметично установлен герметизированный корпус 3, в котором размещена Г-образная капиллярная трубка 6, вертикальная часть которой введена в емкость для криогента 1, при этом герметизированный корпус 3 с помощью уплотнения 5 изолирован от емкости для криоагента 1.
Горизонтальная часть Г-образной капиллярной трубки 6 снабжена съемным операционным наконечником 7. Конфигурация операционного наконечника 7 оптимально адаптирована к анатомической форме патологического образования, операционные наконечники разнообразны по форме и типоразмерам и крепятся к Г-образной капиллярной трубке 6 на резьбе и уплотняются, например, с помощью фторпластовой втулки.
Запорный клапан 11 имеет рукоятку 10. В запорном клапане 11 на входе установлено седло 13, с которым взаимодействует шток 14 в закрытом состоянии, а противоположный его конец подпружинен пружиной 21, с которой взаимодействует нажимная втулка 22, регулирующая силу поджатия пружины 21. Шток 14 взаимодействует при движении с герметизирующей втулкой 19, установленной в корпусе 12 и поджатой упорной гайкой 20. В корпусе запорного клапана 11 образована жидкостная полость 16, сообщающаяся с емкостью для криоагента 1 через входной патрубок 15, а выходной патрубок 17 этой жидкостной полости 16 сообщен с Г-образной капиллярной трубкой 6, при этом на головке штока 14 со стороны седла 13 выполнен шариковый уплотнитель 18. В закрытом положении запорный клапан 11 перекрывает поступление криоагента через входной патрубок 15, а при открытом положении запорного клапана входной 15 и выходной 17 патрубки сообщены через жидкостную полость запорного клапана 16, при этом одновременно задняя уплотнительная поверхность головки штока 29, упираясь в герметизирующую втулку 19, не допускает попадания криоагента за нее в теплую зону привода штока 14, выполненного в виде взаимодействующих между собой рукоятки 10 - запирающей втулки 23 - пружины 21 - нажимной втулки 22.
Корпус запорного клапана 12 со стороны рукоятки 10 закрыт заглушкой 26. Емкость для криоагента 1 выполнена двухстенной с высоковакуумной теплоизоляцией, герметично уплотненной после вакуумирования с помощью пережатого и заваренного штенгеля 27. Горизонтальный конец Г-образной капиллярной трубки 6 также выполнен двухстенным с высоковакуумной теплоизоляцией, герметично уплотненной после вакуумирования с помощью пережатого и заваренного штенгеля 28. Для предохранения аппарата от повышения давления введен предохранительный клапан 9.
Предложенный криохирургический аппарат функционирует следующим образом.
Данный аппарат является системой расходного типа, построенной на принципе использования теплоты кипения низкотемпературных жидкостей.
Запорный клапан 11 с рукояткой 10 имеет два крайних положения: при нажатии рукоятки 10 шток 14 идет назад, запорный клапан 11 открывается и жидкий азот поступает через входной патрубок 15 из емкости для криоагента 1 в жидкостную полость запорного клапана 16 и в выходной патрубок 17, а затем в Г-образную капиллярную трубку 6 и операционный наконечник 7, охлаждая его.
Одновременно шток 14 своей задней уплотнительной поверхностью 29 упирается в герметизирующую втулку 19, предотвращая возможность попадания криоагента за нее в теплую зону привода запорного клапана 11, выполненного в виде взаимодействующих между собой рукоятки 10 - запирающей втулки 23 - пружины 21 - нажимной втулки 22.
В закрытом положении запорного клапана 11 рукоятка 10 отпускается и под действием пружины 21, нажимная втулка 22 прижимает шток 14 к седлу 13, перекрывая с помощью шарикового уплотнителя 18 линию поступления криоагента, например жидкого азота, через входной патрубок.
Такое техническое решение позволяет герметизировать теплую зону привода запорного клапана, предотвращать его обмерзание, таким образом, исключает возможность заклинивания штока запорного клапана и тем самым позволяет повысить надежность и ресурс криохирургического аппарата, при этом весьма просто в изготовлении, учитывая малые размеры аппарата.
Аппарат может эксплуатироваться как в стационарных условиях, так и в амбулаторных, а также полевых условиях.
5
5
Экспериментальный образец предложенного аппарата прошел клинические испытания, получил положительные заключения и рекомендован для серийного производства и использования в клинической практике. Экспериментальный образец работает на жидком азоте, глубина промораживания (от 90°С до 170°С в зависимости от типа операции), в модельной среде за первые 300 сек не менее 8 мм, время выхода на режим рабочей температуры не более 2 мин, время непрерывной работы при однократной заправке не менее 5 мин, рабочее давление 0,3-05×10 Па, давление срабатывания предохранительного клапана 0,7×10 Па, масса аппарата ≈0,95 кг (без жидкого азота).