УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно, к хирургическим устройствам для разрушения биологических, патологических тканей во время оперативного лечения путём воздействия низких температур.
Наиболее близким к предлагаемой конструкции является устройство для разрушения биологических тканей, криозонд, состоящий из корпуса-рукоятки с коаксиально расположенными в ней внешней и внутренней магистралями подвода и отвода хладагента, соединенными с источником его подачи и блоком регулировки(1). Однако область применения известного устройства ограничена использованием его для разрушения биологических тканей незначительных по объему и плотности в виду его низкой хладопроизводительности. Для разрушения же злокачественных, плотных паразитарных патологических структур более крупных органов, например, печени, поджелудочной железы, применение его малоэффективно из-за значительных теплопритоков этих органов к рабочей части устройства, что значительно снижает его хладопроизводительность при выполнении криодеструкции.
Новая техническая задача, повышение эффективности криодеструкции за счет увеличения хладопроизводительности, снижение числа осложнений, связанных с налипанием биологических тканей на рабочую часть устройства и расширение области применения.
Поставленную задачу решают новьм устройством для разрушения биологических тканей, состоящим из теплоизолированного корпуса-рукоятки с размещенньми в нём внутренней и внешней магистралями подвода и отвода хладоагента, соединенными с источником его подачи, и рабочей головки, выполненной в виде полой полусферы на дистальном конце, причем внешняя магистраль отвода хладоагента заключена в теплоизоляционную оболочку и расположена во внутреннем канале дополнительно установленного в корпусе рукоятке вибратора и соединена верхним концом магистрали отвода хладоагента с сильфоном, а нижним с рабочей головкой через узел соединения, также внутренняя поверхность канала вибратора и внешняя поверхность теплоизоляционной оболочки выполнены с высокой точностью обработки, рабочая головка изготовлена из металла с высокой теплопроводностью, причем ее полость равномерно заполнена элементами, развивающими ее поверхность, выполненными
монолитно с ней из одного и того же металла и представляющие пластины или иглы, ориентированные к центру полости, а рабочая головка выполнена съемной.
На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства для разрушения биологических тканей, состоящий из теплоизолированного корпуса-рукоятки 1 с размещенными в нём внутренней 2 и внешней 3 магистралями подвода и отвода хладоагента, соединенньми с источником его подачи 4, и рабочую головку 5, выполненную в виде полой полусферы на дистальном конце, причем внешняя магистраль 3 отвода хладоагента заключена в теплоизоляционную оболочку 6 и расположена во внутреннем канале 7 дополнительно установленного в корпусе-рукоятке вибратора 8 (источника электромеханических колебаний) и соединена верхним концом магистрали отвода хладоагента с помощью сильфона 9, а нижним - с рабочей головкой 5 через узел соединения 10, также внутренняя поверхность канала вибратора 8 и внешняя поверхность теплоизоляционной оболочки 6 выполнены с высокой точностью обработки, рабочая головка изготовлена из металла с высокой теплопроводностью, ее полость равномерно заполнена элементами 11, развивающими ее поверхность, выполненными монолитно с ней из одного и того же металла и представляющие пластины или иглы, ориентированные к центру ее полости, а рабочая головка 5 выполнена съемной.
Устройство работает следующим образом: при включении системы питания хладоагент по трубопроводу 2 поступает в рабочую головку устройства 5, происходит ее охлаждение. Отработанный хладоагент в виде газо-жидкостной смеси отводится из рабочей головки 5 по трубопроводу 3, через сильфон 9 и далее сбрасывается по трубопроводу 3 в атмосферу.
Время выхода инструмента на рабочую температуру при использовании хладогента -жидкого азота и избыточном давлении в системе питания (0,3-0,5 атм.) составляет 3-5 мин. При достижении рабочей температуры -120° -170° С на рабочей головке 5 устройства, включают вибратор колебаний 8 посредством подачи напряжения через источник питания 12, и осуществляют криодеструкцию.
Трубка отвода хладагента расположенная внутри источника колебаний, посредством сильфона соединена с трубопроводом отвода хладагента из устройства, что позволяет совершать возвратно-поступательные движения рабочей головке устройства, и, кроме того, хладагент, проходя через сильфон дросселируется, что обеспечивает температуру обратного потока более низкую, чем прямого потока. Дистальный конец трубки отвода хладагента, посредством узла соединения связан с рабочей головкой инструмента, которая выполнена в виде полой полусферы с развивающими внутреннюю поверхность элементами, заполняющими внутреннюю полость
теплообменника рабочей части выполненными монолитно с ней из того же металла и представляют собой пластины или иглы, ориентированные к внутренней части полой полусферы,.
Производимые вибратором механические возвратно-поступательные колебания с частотой 50 Гц, которые сообщаются от источника колебаний рабочей головке, позволяют предупредить налипание биологических тканей на рабочую головку устройства и повысить хладопроизводительность устройства.
Вибрация позволяет перевести пленочное испарение в месте контакта жидкого хладогента с металлом в пузырьковое, что в свою очередь, также увеличивает хладопроизводительность инструмента. Вибрация рабочей части инструмента передается на прилегающую пограничную к зоне замораживания плотную патологическую ткань, вызывая нарушение структур и некроз прилегающих тканей, за счет повышения числа клеток с центрами кристаллизации с последующим их разрушением. В результате чего, происходит выделение лизосомных и протеолитических энзимов из разрушенных клеток, а они в свою очередь, разрушают те клетки, которые сохранили свою жизнедеятельность после криодеструкции, увеличивая зону деструкции, что необходимо при больших очагах поражения, недоступных воздействию холода. Максимальная зона криовибродеструкции зависит от размера рабочей части инструмента и характера патологических биотканей и определяется в каждом конкретном случае посредством подбора времени криовоздействия.
Наличие узла соединения 10 рабочей головки 5 позволяет в процессе операции подобрать рабочую головку инструмента оптимальной формы и размера, соответствующий объему оперативного вмешательства, или заменить в случае необходимости на другой, что повышает универсальность предлагаемого устройства,. без снижения хладопроизводительности при воздействии на патологический очаг. Достаточная и стабильная температура рабочей части в сочетании с механическими колебаниями предупреждают процесс прилипания устройства к паренхиматозному органу.