Криомедицинский аппарат



Криомедицинский аппарат
Криомедицинский аппарат
Криомедицинский аппарат
Криомедицинский аппарат
Криомедицинский аппарат
Криомедицинский аппарат

 


Владельцы патента RU 2488364:

Педдер Валерий Викторович (RU)

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к криомедицине. Аппарат содержит микрокриогенную систему, состоящую из газовой криогенной машины Сплит-Стирлинга с линейным приводом, компрессора с двумя оппозитными поршнями и с криоагентом. Машина Сплит-Стирлинга размещена в полости несущего корпуса, имеет присоединенные к ее торцам вентиляторы и сопряжена с одной стороны с канюлей, а с другой - с блоком управления микрокриогенной системой с кнопками включения и выключения. Канюля имеет сменный крионаконечник, а на ее рабочей части установлен с возможностью перемещения по ней силовой магнит в виде цилиндрической втулки с кольцевым выступом, входящим в контакт с соответствующей кольцевой канавкой сменного крионаконечника для фиксации его положения относительно охлаждающей головки. Профильная канавка сменного крионаконечника совмещена с профильным выступом охлаждающей головки, а в зоне сопряжения помещена теплопроводящая паста. Использование изобретения позволяет оптимизировать конструкцию и состав криомедицинских аппаратов. 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к криомедицине и медицинской технике и предназначено для использования в медицинских технологиях лечения заболеваний с применением криохирургии и криотерапии в разных отраслях клинической медицины, косметологии, спортинге и пр.

Криохирургия как отрасль криомедицины, применяемая с 1960-х годов (Cooper J. et al., 1961, Кандель Э.И., 1962), предусматривает использование криогенных («замораживающих») температур для воздействия на живые биоткани путем отведения от них тепла с целью их разрушения газообразными, жидкими и твердыми хладоносителями (далее - криоагенты) для достижения хирургических или терапевтических результатов или решения иных задач, стоящих перед лечащим врачом.

Криоповреждающее действие на биологические системы в процессе «замораживание-оттаивание» обусловлено основными составляющими механизма [1, 2, 3]:

- прямое повреждение клеток - нарушением водно-электролитных и биохимических процессов в них из-за внеклеточной и внутриклеточной кристаллизации воды, дегидратации клеточных мембран и денатурации белковых компонентов клеток при контактном замораживании биотканей криоаппликатором, охлажденным до криогенной температуры. По периферии замороженной зоны и в зоне криовлияния имеет место внеклеточная кристаллизация, что способствует сохранению этими клетками своей целостности. При этом охлаждаемые клетки быстрее гибнут при высокой скорости охлаждении, чем при медленной, а в процессе отогревания- гибнут быстрее при медленном оттаивании, чем при быстром;

- непрямое (вторичное) повреждение клеток - развитием асептического воспаления из-за сосудистых реакций, вызывающих отек, тромбоз, ишемию, гипоксию и пр., разрушающих биоткани после криовоздействия.

Воздействие криогенных температур, в основном, до -196°С на теплокровные биоткани и органы, реализует три основные клинические фазы лечения холодом - отек, ишемия, некроз, заживление, инициируя последующие основные патологические эффекты:

- адгезию (криоадгезию);

- тканевую деструкцию - криостаз или крионекроз, различающихся по степени выраженности динамики изменения фазового состояния вне- и внутриклеточной воды;

- гемостатический эффект;

- анальгетический эффект;

- иммуностимулирующий эффект;

- пентирующий эффект (течение репаративного процесса без образования грубых рубцов) и пр.

Указанное служит основанием применения криогенных температур при криохирургических оперативных вмешательствах для безболезненного и бескровного удаления дегенеративных, воспалительных, сосудистых или опухолевых патологических очагов, а также в криотерапии при восстановительном лечении и реабилитации, криоанальгезии, криорефлексотерапии и пр.

В области криогеники созданы и, более или менее успешно, внедрены в клиническую практику криогенные устройства и аппараты, основанные на различных принципах охлаждения-Джоуля-Томсона, Пельтье, Эттингаузена, Джиффорда-Мак-Магона и т.д. При этом применяют разные виды жидких и твердых криоагентов, охлаждающих наконечник аппликатора [3, 4]: неон-до -250°С, гелий - до -198°С, азот - до -196°С, закись азота - до -85°С, двуокись углерода - до -70°С, фреон - до -65°С и пр., использующихся в криогенной аппаратуре для локального замораживания биотканей в лечебных целях.

В клинической практике используют разные типы криогенных аппаратов, составляющих две основные группы. Первая группа включает аппараты, обеспечивающие замораживание биотканей открытой струей криоагента в жидком или газообразном состоянии, а вторая - аппараты, обеспечивающие замораживание путем аппликации биотканей крионаконечником криозонда. Среди последней группы, близкой по технической сущности к заявляемому изобретению, различают:

- пассивные криозонды, аккумулирующие холод при погружении в криоагент;

- криозонды с подачей криоагента из отдельных резервуаров;

- автономные криозонды (первый автономный криохирургический аппарат на жидком азоте предложен Langer et al. в 1967 г.).

Предлагаемый криомедицинский аппарат относится к группе аппаратов класса постоянной готовности к работе, не нуждающийся в заправке криоагентом, что наиболее полно отвечает современным требованиям криомедицины - клинической и экспериментальной криохирургии и терапии.

Известен криомедицинский аппарат [4, стр.32, 33], содержащий теплоизолированный несущий корпус, внутренний контейнер, периодически заполняемый криоагентом (жидкий азот), криозонд с циркулирующим криоагентом, набор сменных крионаконечников.

Однако данный криомедицинский аппарат не относится к группе аппаратов класса постоянной готовности к работе, так как требует периодической его дозаправки криоагентом из дополнительного сосуда Дьюара (через каждые 10 минут работы из-за большого расхода криоагента в активной фазе операций, связанных с криодеструкцией патологических тканей, а также в перерывах). Данный аппарат сложно использовать при многочасовых обширных оперативных вмешательствах, например, в онкологии и общей хирургии, практикующих выполнение этапов, связанных с криодеструкцией, криоадгезией и криостазом патологически измененных тканей, а также с обеспечением криогемостаза операционного поля и пр. Применение данного аппарата невозможно ввиду трудностей в обеспечении жидким азотом клиник, удаленных от центров его производства. Кроме того, отсутствие термоизоляции поверхностей сменных крионаконечников, не контактирующих при криодеструкции с замораживаемыми участками биотканей, снижает эффективность криоохлаждения биотканей. При этом навинчивание крионаконечника на криозонд и его затяжка не исключает разрушения криозонда, выполненного из тонкостенной трубки.

Известен криомедицинский аппарат [4, стр.42, 43], содержащий микрокриогенную систему, состоящую из газовой криогенной машины, работающей по принципу охлаждения Джиффорда-Мак-Магона, имеющей отдельно расположенный баллон или компрессор, охладитель, связанный с вытеснителем, сопряженным с канюлей, имеющей охлаждающую головку, набор крионаконечников и блок управления режимами охлаждения или нагрева крионаконечника.

Однако данный криомедицинский аппарат также не относится к группе аппаратов класса постоянной готовности к работе, так как требует дополнительного подключения к отдельно располагаемому баллону или компрессору, заправленному криоагентом, например, воздухом, азотом или гелием. При этом является проблемным использование такого высокоэффективного, но дорогостоящего и обладающего сверхтекучестью криоагента как гелий из-за того, что конструкция аппарата не является герметичной и относится устройствам расходного типа. Указанное ограничивает его использование при многочасовых обширных операциях, например, в онкологии, общей хирургии и пр., требующих выполнения криохирургических этапов, связанных с криодеструкцией, криоадгезией, криостазом, криогемостазом опухолевых и патологических тканей. Кроме того, отсутствие термоизоляции поверхностей крионаконечников (из имеющегося набора), не контактирующих при криодеструкции с замораживаемыми участками биотканей снижает эффективность криоохлаждения биотканей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является криомедицинский аппарат в виде микрокриогенной системы [5], содержащий микрокриогенную систему, состоящую из газовой криогенной машины Сплит-Стирлинга с линейным приводом, включающей компрессор с двумя оппозитными поршнями, герметично заправленный криоагентом - гелием, связанный с охладителем капиллярным патрубком, охладитель связан с вытеснителем, сопряженным с канюлей, имеющей охлаждающую головку, и блок управления микрокриогенной системой.

Однако, несмотря на то, что данный аппарат возможно отнести к группе аппаратов класса постоянной готовности к работе с возможностью управления режимами охлаждения или последующего отогрева охлаждающей головки канюли, он не предназначен для применения в криомедицине из-за выполнения аппарата в виде пространственной конструкции по-блочного исполнения с большими габаритами, делающих невозможным его применение в клинических условиях ограниченного операционного поля и создающих неудобства при работе с ним. Кроме того отсутствие системы отвода избыточных тепловых потоков при перегреве компрессора и охладителя, а также отсутствие термоизоляции поверхностей охлаждающей головки и крионаконечников из известного набора сменных крионаконечников, не контактирующих при криодеструкции с замораживаемыми участками биотканей, делают не эффективным их использование при криоохлаждении биотканей различных органов и полостей организма и ограничивает использовании данной конструкции аппарата в криохирургии и криотерапии.

Задача изобретения - оптимизация конструкции и состава криомедицинского аппарата.

Задача изобретения достигается тем, что криомедицинский аппарат, содержащий микрокриогенную систему, состоящую из газовой криогенной машины Сплит-Стирлинга с линейным приводом, включающей компрессор с двумя оппозитными поршнями, герметично заправленный криоагентом, связанный с охладителем капиллярным патрубком, охладитель связан с вытеснителем, сопряженным с канюлей, имеющей охлаждающую головку, и блок управления микрокриогенной системой, отличающийся тем, что газовая криогенная машина Сплит-Стирлинга имеет присоединенные к ее торцам вентиляторы, размещена в полости несущего корпуса, и сопряжена с одной стороны с охладителем, установленным на одной оси с канюлей, охлаждающая головка которой имеет сменный крионаконечник, а с другой - с блоком управления микрокриогенной системой, связанным с кнопками включения и выключения газовой криогенной машины, регулятором скорости перемещения оппозитных поршней компрессора, двухпозиционным переключателем реверса электропривода микрокриогенной системы, расположенных на несущем корпусе, на рабочей части канюли установлен с возможностью перемещения по ней силовой магнит в виде цилиндрической втулки с кольцевым выступом, входящим в контакт с соответствующей кольцевой канавкой сменного крионаконечника для фиксации его положения относительно охлаждающей головки, при этом профильная канавка сменного крионаконечника совмещена с профильным выступом охлаждающей головки, а в зоне сопряжения помещена теплопроводящая паста. При этом поверхность сменных наконечников термоизолирована тефлоновым покрытием, кроме участков, контактирующих, при криовоздействии с замораживаемыми биотканями, а также с охлаждающей головкой и внутренней поверхностью кольцевого выступа цилиндрической втулки силового магнита, выполненного, например, из самарий-кобальтового сплава.

Анализ патентной информации показал, что на дату подачи заявки на изобретение не известна конструкция криомедицинского аппарата с указанными отличительными признаками.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:

- на Фиг.1 - в изометрии изображен криомедицинский аппарат, содержащий микрокриогенную систему, состоящую из газовой криогенной машины Сплит-Стирлинга с линейным приводом;

- на Фиг.2 - в изометрии изображен криомедицинский аппарат (разъемный несущий корпус - не показан);

- на Фиг.3 - изображено сечение А-А криомедицинского аппарата (Фиг.2);

- на Фиг.4 - изображено сечение Б-Б криомедицинского аппарата (Фиг.3);

- на Фиг.5 - изображен набор крионаконечников различной конфигурации и типоразмера, поверхность которых термоизолирована тефлоновым покрытием, кроме участков, контактирующих с замораживаемыми участками биотканей, а также с охлаждающей головкой и внутренней поверхностью кольцевого выступа цилиндрической втулки силового магнита;

- на Фиг.6 - изображен криомедицинский аппарат в процессе осуществления этапа криодеструкции области эктопии шейки матки.

Криомедицинский аппарат (Фиг.1 - Фиг.5) содержит: несущий корпус 1, состоящий из конусообразной части 1.1 и перфорированной цилиндрической части 1.2, в полости которого соосно и последовательно размещены микрокриогенная система 2, состоящая из газовой криогенной машины Сплит-Стирлинга 3 с линейным приводом, включающей в себя компрессор 3.1 с двумя оппозитными поршнями (на фигуре не показаны), герметично заправленный криоагентом - гелием (температура охлаждения до -198°С) или неоном (температура охлаждения до -250°С). Газовая криогенная машина Сплит-Стирлинга 3 через капиллярный патрубок 4 связана с охладителем 5. Охладитель 5 сообщается с вытеснителем 6, винтовым соединением соединен с нижним фланцем 7 сборной гильзы-держателя 8. Они установлены на одной оси с канюлей 9, имеющей на своей оконечной рабочей части охлаждающую головку 10. Верхний конусообразный фланец 11 сборной гильзы-держателя 8 является опорой конусообразной части 1.1 несущего корпуса 1, фиксируемой к нему винтами 12. Связанный с охладителем 5, вытеснитель 6, размещенный в канюле 9 с капиллярным зазором, обеспечивающим циркуляцию хладогента, сопряжен с охлаждающей головкой 10, имеющей профильный выступ 10.1. В контакте с охлаждающей головкой 10 и в сопряжении с внешней образующей рабочей части канюли 9 установлен, с возможностью перемещения по ней, силовой магнит 13, выполненный, например, из самарий-кобальтового сплава. Силовой магнит 13 в виде цилиндрической втулки с кольцевым выступом входит в контакт с соответствующей кольцевой канавкой сменного крионаконечника 14 (далее - крионаконечник 14) из набора крионаконечников (Фиг.5) и осуществляет надежную силовую фиксацию его положения относительно рабочего торца охлаждающей головки 10 за счет значительной силы притяжения, развиваемой силовым магнитом 13. Этим исключается продольное или поперечное смещение крионаконечника 14 относительно оси охлаждающей головки 10, контактирующей с ним через тонкий слой теплопроводящей пасты 15, улучшающей теплопередачу по поверхности их сопряжения. При этом поперечные смещения крионаконечника 14 относительно охлаждающей головки 10 ограничиваются кольцевым буртиком магнита 13, контактирующим с соответствующей кольцевой проточкой, выполненной вблизи плоскости контакта с охлаждающей головкой 10. Кроме того, крионаконечник 14, снабженный профильной канавкой 14.1, сопрягается с соответствующим профильным выступом 10.1 охлаждающей головки 10 с образованием их профильного соединения, препятствующего круговому развороту крионаконечника 14 относительно охлаждающей головки 10 и оси рабочей части канюли 9. Этот вариант быстрого присоединения крионаконечника 14 к охлаждающей головке 10 или его отсоединения исключает повреждение тонкостенной рабочей части канюли 9 и вытеснителя 6, вызывающего, в свою очередь, разгерметизацию и разрушение микрокриогенной системы 2. Он позволяет устранить высокий уровень изгибающих и касательных напряжений, часто возникающих при известных способах присоединения крионаконечников навинчиванием. Для снижения уровня теплопотерь поверхность крионаконечника 14 термоизолирована тефлоновым покрытием 16, кроме участков, контактирующих при криовоздействии с замораживаемыми участками биотканей, а также с охлаждающей головкой 10 и кольцевым выступом цилиндрической втулки силового магнита 13. Представленный на Фиг.5 набор крионаконечников 14 содержит типовой ряд крионаконечников, например, «дискообразный», «грибообразный», «секатор», «пуговчатый», «полусферический», «скошенная пика», «конусный», «оливообразный конус» и пр., применяемых в различных отраслях хирургии и терапии, имеющих разные размеры и конфигурацию рабочих окончаний, предназначенных для реализации тех или иных технологических этапов криодеструкции, криоадгезиеи, криостаза, гемостаза патологически измененных биотканей. В процессе работы микрокриогенной системы 2, избыточное тепло от поверхностей компрессора 3.1 и охладителя 5 отводится вентиляторами 17 через перфорации цилиндрической части 1.2 несущего корпуса 1. Газовая криогенная машина Сплит-Стирлинга 3 и установленные по ее торцам вентиляторы 17 питаются от сети постоянного тока напряжением 12 В и электрически связаны с блоком управления 18 микрокриогенной системы 2, запитывающегося, в свою очередь, от адаптера 19 (12 В) из сети переменного тока напряжением 220 В. Блок управления 18, управляющий режимами охлаждения и нагрева охлаждающей головки 10, снабжен расположенными на цилиндрической части 1.2 несущего корпуса 1 регулятором скорости 20, управляющего скоростью перемещения оппозитных поршней компрессора 3.1 и двухпозиционным переключателем 21 реверса электропривода микрокриогенной системы 2, обеспечивающими управление режимами охлаждения охлаждающей головки 10 (положение I «Охлаждение» двухпозиционного переключателя 21) и нагрева охлаждающей головки 10 (положение II «Нагрев» двухпозиционного переключателя 21), а также регулирование температуры ее охлаждения или нагрева и, соответственно, контактирующего с нею крионаконечника 14 (его «Охлаждения» или «Оттаивания»), кнопкой 22 включения и выключения микрокриогенной системы 2 газовой криогенной машины Сплит-Стирлинга 3.

Криомедицинский аппарат работает следующим образом. Первоначально: регулятором скорости 20 устанавливают среднее значение скорости перемещения оппозитных поршней компрессора 3.1, переключением двухпозиционного переключателя 21 в положение I («Охлаждение») и нажатием кнопки 22 включают в работу микрокриогенную систему 2 с выходом ее, в течение 2-3 минут, на активный режим «Охлаждение» охлаждающей головки 10, вследствие расширения в ней криоагента. Холод вырабатывается только в зоне расширения криоагента - в охлаждающей головке 10, поэтому термоизоляция канюли 9 не требуется. После этого регулятором скорости 20 устанавливают максимальное значение скорости перемещения оппозитных поршней компрессора 3.1. Из имеющегося набора крионаконечников (Фиг.5) выбирают крионаконечник 14 необходимой конфигурации и типоразмера с учетом формы и размера патологического образования, подлежащего охлаждению и промораживанию на ту или иную глубину, и наносят тонкий слой теплопроводящей пасты 15. Крионаконечник 14 с профильной канавкой 14.1 подводят к рабочему торцу охлаждающей головки 10 с профильным выступом 10.1 и сопрягают с обеспечением профильного соединения, исключающего их круговое смещение. По рабочей части канюли 9 перемещают силовой магнит 13, устанавливают его ограничивающий кольцевой буртик заподлицо с рабочим торцом охлаждающей головки 10. Кольцевой выступ цилиндрической втулки силового магнита 13 вводят в контакт с соответствующей кольцевой канавкой крионаконечника 14 с осуществлением его поперечной фиксации относительно охлаждающей головки 10. Аппарат готов к работе. После появления на нетеплоизолированной рабочей части крионаконечника 14 налета кристаллического льда в виде инея, крионаконечник 14 с легким усилием прикладывают к подготовленной к криовоздействию поверхности патологически измененной биоткани (Фиг.6). При контакте с замораживаемой биотканыо предварительно охлажденным до -180-198°С крионаконечником 14, интенсивность ее охлаждения, глубина и объем криодеструкции постепенно снижаются. По достижении необходимой глубины замораживания, определяемой визуально по образованию, вблизи образующей крионаконечника 14, ободка криовлияния «белого» цвета с шириной, характерной для того или иного вида измененной процессом биоткани, производят отогрев крионаконечника 14. Отогрев осуществляют путем реверса электропривода микрокриогенной системы 2 переключением двухпозиционного переключателя 21 в положение II («Нагрев»), приводящим к изменению цикла работы микрокриогенной системы 2 на обратный, в результате чего в полости расширения охлаждающей головки 10 происходит нагрев криоагента, передаваемый через теплопроводящую пасту 15 крионаконечнику 14, приводящему к его «Оттаиванию», что улучшает условия его отвода из области криодеструкции. Регулятором скорости 20 снижают скорость перемещения оппозитных поршней компрессора 3.1, выключают кнопкой 22 микрокриогенную систему 2, отводят крионаконечник 14 из зоны криодеструкции биотканей. Криомедицинский аппарат удаляют из операционной области, адаптер 19 отключают от питающей сети.

Показательны возможности использования данного криомедицинского аппарата в гинекологии при криодеструкции эрозированных тканей (например дисплазий эпителия, лейкоплакий), полипов шейки матки и цервикального канала, при криокоагуляции и криостазе в случаях дисфункциональных и климактерических кровотечениях и т.д.

На клинической базе кафедры акушерства и гинекологии №1 Омской государственной медицинской академии в 2011-12 гг. проведена ограниченная апробация опытного образца предлагаемого криомедицинского аппарата.

Пример. Больная Л., 23 года. Обследована по поводу патологии шейки матки. При осмотре выявлена цервикальная эктопия шейки матки, размером в пределах 1,5-2,0 см. вокруг цервикального канала. Выставлен диагноз: Цервикальная эктопия. Урогенитальный хламидиоз. По результатам осмотра рекоимендована криодеструкция шейки матки.

На фоне этиопатогенетического лечения выполнена криодеструкция измененного эпителия шейки матки. Перед проведением этапа криодеструкции области эктопии шейки матки осуществляют этап санации влагалища и влагалищной части шейки матки путем их озвучивания низкочастотным ультразвуком через промежуточный озон/NO-содержащий физиологический раствор, являющейся средством купирования хламидийной инфекции.

Затем вторым этапом осуществляют криодеструкцию шейки матки. Для этого регулятором скорости 20 устанавливают среднее значение скорости перемещения оппозитных поршней компрессора, переключают двухпозиционный переключатель 21 в положение I («Охлаждение») и нажатием кнопки 22 включают в работу микрокриогенную систему 2 с выходом ее в течение 2-3 минут на активный режим «Охлаждение» охлаждающей головки 10. Затем регулятором скорости 20 устанавливают максимальное значение скорости перемещения оппозитных поршней компрессора, заправленного криоагентом - гелием (температура охлаждения до -198°С). Из набора крионаконечников (Фиг.5) выбирают крионаконечник 14 типа «грибок» с учетом формы и размера области эктопии (1,5-2,0 см. вокруг цервикального канала), подлежащей криодеструкции. Наносят тонкий слой теплопроводящей пасты 15 на профильную канавку крионаконечника 14 и сопрягают ее с профильным выступом рабочего торца охлаждающей головки 10, исключающего их круговое смещение. По рабочей части канюли 9 перемещают силовой магнит 13, устанавливают его ограничивающий кольцевой буртик заподлицо с рабочим торцом охлаждающей головки 10. Кольцевой выступ цилиндрической втулки силового магнита 13 вводят в контакт с соответствующей кольцевой канавкой крионаконечника 14, осуществляя его поперечную фиксацию относительно охлаждающей головки 10. После появления на рабочей части крионаконечника 14 налета инея его прикладывают к области эктопии (Фиг.6). При контакте с замораживаемой тканью (в течение 20-30 секунд) предварительно охлажденного крионаконечника 14 (до -180-190°С), интенсивность ее охлаждения, глубина и объем криодеструкции визуально проявляются возникновением (вблизи образующей крионаконечника 14) ободка криовлияния кольцевидной формы «белого» цвета шириной до 2-3 мм. По достижении необходимого уровня замораживания области эктопии производят отогрев крионаконечника 14 путем реверса электропривода микрокриогенной системы 2 переключением двухпозиционного переключателя 21 в положение II («Нагрев»), приводящим к изменению цикла работы микрокриогенной системы 2 на обратный, в результате чего происходит нагрев криоагента, передаваемого через теплопроводящую пасту 15 крионаконечнику 14, приводящему к его «Оттаиванию» и улучшению условий его отвода из области криодеструкции. Кнопкой 22 выключают микрокриогенную систему 2, отводят крионаконечник 14 из зоны криодеструкции биотканей и удаляют криомедицинский аппарат из операционной области. При последующем контрольном кольпоскопическом осмотре, проведенном через 1 и 2 месяца, выявлялся оригинальный эпителий, свидетельствующий о выздоровлении. В дальнейшем больная жалоб не предъявляла.

Предложенное техническое решение позволяет создание криомедицинского аппарата класса постоянной готовности к работе с практически нерасходуемым криоагентом и регенерацией холода, а также с возможностью управления режимами охлаждения и последующего отогрева охлаждающего крионаконечника, в целом обеспечивающих его высокоэффективное применение в криомедицине. Оптимизация его конструкции и состава обеспечивается:

- соосным размещением основных элементов криомедицинского аппарата в одном несущем корпусе (Фиг.1-3 и 6), а именно - газовой криогенной машины Сплит-Стирлинга с линейным приводом с присоединенными к ней по торцам вентиляторами, связанными с ним блоком управления микрокриогенной системой и охладителем, а также вынесенными вне несущего корпуса: канюлей с вытеснителем, охлаждающей головкой и крионаконечником, позволяющими в целом резко минимизировать размеры аппарата, в том числе, с учетом расположения на нем элементов управления: кнопки включения и выключения газовой криогенной машины, регулятора скорости перемещения оппозитных поршней компрессора, двухпозиционного переключателя реверса электропривода микрокриогенной системы;

- исключением периодической дозаправки криомедицинского аппарата криоагентом при выполнении вмешательств в криохирургии и криотерапии (срок сохраняемости - не менее 7 лет; наработка на отказ - 10.000 часов [5]), позволяющего отнести его к классу аппаратов постоянной готовности к работе;

- удобством работы с криомедицинским аппаратом при достигнутых техническим решением его малых линейных и диаметральных габаритах «ручного» исполнения аппарата (см. Фиг.6) при независимости от внешнего источника криоагента. В случае использования встроенного аккумуляторного источника питания, аппарат становится автономным;

- применением силового магнита, например, из самарий-кобальтового сплава, фиксирующего положение сменного крионаконечника относительно охлаждающей головки, исключающего продольное или поперечное смещение крионаконечника относительно охлаждающей головки при легкости его установки, фиксации и снятия с охлаждающей головки;

- выполнением профильного сопряжения сменного крионаконечника с охлаждающей головкой, исключающего его круговое смещение относительно нее при помещении между ними теплопроводящей пасты для улучения теплопередачи на границе их раздела;

- наличием набора сменных крионаконечников (Фиг.3, 5), термоизолированных тефлоновым покрытием, кроме участков контактирующих при криовоздействии с замораживаемыми биотканями, а также с охлаждающей головкой и внутренней поверхностью кольцевого выступа цилиндрической втулки силового магнита.

Предлагаемый криомедицинский аппарат является универсальным и многофункциональным криогенным медицинским изделием, предназначенным для применения в разных отраслях клинической медицины (общей хирургии, онкологии, гинекологии, проктологии и урологии, оториноларингологии, дерматологии, косметологии, спортинге и т.д.).

Заявляемое изобретение позволит ускорить внедрение в клиническую практику высокоэффективных криомедицинских аппаратов класса постоянной готовности к работе с возможностью управления режимами охлаждения биотканей и последующего отогрева охлаждающего сменного крионаконечника, скорость смены которого в процессе криохирургии решается применением механо-магнитной фиксации силовым магнитом. Криомедицинский аппарат работоспособен в любом пространственном положении, не ограничен сложностью операционного поля, выполняет функции более сложных аппаратов подобного назначения, манипуляции с ним не требуют усилий.

В настоящее время опытный образец предлагаемого криомедицинского аппарата «Криодест-MM» проходит комплекс предварительных технических и технологических испытаний на «Научно-производственном предприятии «Метромед» (г.Омск).

В установленном Минздравом РФ порядке для организации производства криомедицинского аппарата «Криодест-ММ» и внедрения его в практику криохирургии и криотерапии разных отраслей клинической медицины разработаны: конструкторская документация, проект ТУ, Паспорт, Методические рекомендации по применению. Программа и методики приемочных и клинических испытаний изделия.

Источники информации

1. Лозина-Лозинский Л.К. Очерки по криобиологии. Л., 1972. - 288 с.

2. Кирпатовский В.И. И др., Фролова Е.В. Организационные и биологические проблемы функционирования банка органов / Медицина и здравоохранение. Серия. Хирургия, вып.4. - М.: ВНИИМИ, 1988. - 72 с.

3. Даценко Б.М. и др. Криохирургия в проктологии. - Кишинев: Картя Молдовеняске, 1990, с.4-29.

4. Веркин Б.И. и др. Криохирургия в стоматологии, - Киев: Наук. думка, 1984. - 160 с.

5. Проспект. Микрокриогенная система на базе газовой криогенной машины Сплит-Стирлинга с линейным приводом МСМГ-0,7А-0,5/80 КВО.0743.000. - Омск: НТК «Криогенная техника», 2011. - 1 с.

1. Криомедицинский аппарат, содержащий микрокриогенную систему, состоящую из газовой криогенной машины Сплит-Стирлинга с линейным приводом, включающей компрессор с двумя оппозитными поршнями, герметично заправленный криоагентом, связанный с охладителем капиллярным патрубком, охладитель связан с вытеснителем, сопряженным с канюлей, имеющей охлаждающую головку, и блок управления микрокриогенной системой, отличающийся тем, что газовая криогенная машина Сплит-Стирлинга имеет присоединенные к ее торцам вентиляторы, размещена в полости несущего корпуса и сопряжена с одной стороны с охладителем, установленным на одной оси с канюлей, охлаждающая головка которой имеет сменный крионаконечник, а с другой - с блоком управления микрокриогенной системой, связанным с кнопками включения и выключения газовой криогенной машины, регулятором скорости перемещения оппозитных поршней компрессора, двухпозиционным переключателем реверса электропривода микрокриогенной системы, расположенными на несущем корпусе, на рабочей части канюли установлен с возможностью перемещения по ней силовой магнит в виде цилиндрической втулки с кольцевым выступом, входящим в контакт с соответствующей кольцевой канавкой сменного крионаконечника для фиксации его положения относительно охлаждающей головки, при этом профильная канавка сменного крионаконечника совмещена с профильным выступом охлаждающей головки, а в зоне сопряжения помещена теплопроводящая паста.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что поверхность сменных наконечников термоизолирована тефлоновым покрытием, кроме участков, контактирующих при криовоздействии с замораживаемыми биотканями, а также с охлаждающей головкой и внутренней поверхностью кольцевого выступа цилиндрической втулки силового магнита, выполненного, например, из самарий-кобальтового сплава.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к холодильной и криогенной технике. .

Изобретение относится к холодильной и криогенной технике. .

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в медицине, а также для сжижения газов. .

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к способам изготовления криогенных охладителей, применяемых в миниатюрных газовых криогенных машинах, работающих по замкнутому обратному циклу Стирлинга.

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано при проектировании и производстве криогенных систем, предназначенных для поддержания на криогенном температурном уровне объектов микроэлектроники, экспериментальной физики, биологических исследований, а также нанотехнических устройств микро- и нанометровых размеров.

Изобретение относится к области малой энергетики и газовых регенеративных машин, работающих по прямому и обратному циклам Стирлинга. .

Изобретение относится к области холодильной техники, а именно к способу получения холода и устройствам его реализации, и может быть использовано в промышленных установках для получения холода в условиях хранения различных скоропортящихся продуктов: например, для кондиционирования помещений, для охлаждения молока и подогрева воды для мытья посуды на молочных фермах, для охлаждения продуктов при хранении.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в хирургии для криодеструкции патологических новообразований. .
Изобретение относится к медицине, в частности оториноларингологии. .

Изобретение относится к медицинской технике для создания аппаратов, реализующих оптимальную программу реверсивных тепловых воздействий на участке тела человека. .

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для опто-пирометрического мониторинга температуры ткани в реальном времени. .

Изобретение относится к медицине, онкологии и может быть использовано для криодеструкции опухолей надпочечников. .
Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, восстановительной медицине, и может быть использовано при лечении последствий детского церебрального паралича.

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии, и может быть использовано для лечения больных с осложненной травмой шейного отдела позвоночника. .
Изобретение относится к восстановительной медицине, реабилитации больных бронхиальной астмой. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к хирургическим аппаратам для деструкции патологических тканей методом глубокого замораживания с помощью жидкого азота.
Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, и может быть использовано для лечения невралгии тройничного нерва. .

Изобретение относится к хирургическим инструментам, применяемым для локального замораживания и деструкции выделенных участков биологической ткани, и может быть использовано в общей и детской хирургии, в онкологии, дерматологии, отоларингологии, гинекологии, косметологии. Крионаконечник с хладопроводом-облучателем содержит внутри оптические волокна, которые присоединены к источнику лазерного излучения и рабочими концами подведены к хладопроводу крионаконечника. Хладопровод изготовлен из оптически прозрачного сапфира с протяженным одним или несколькими каналами, в которых располагаются оптические волокна. Технический результат заключается в повышении эффективности оттаивания крионаконечника, а также расширении возможностей метода криодеструкции путем передачи лазерного излучения непосредственно в ткань для температурного воздействия и для флуоресцентной диагностики. 14 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх