DE69609409T2 - Verfahren und gerät zur zufuhr eines flüssigkryogens - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Zufuhrgeschwindigkeit eines flüssigen Cryogens. Die Erfindung ist besonders geeignet für die Verwendung bei der Zufuhr von flüssigem Cryogen zu einer cryochirurgischen Vorrichtung, ist aber nicht ausschließlich hierauf beschränkt.
• Fig. 1 erläutert schematisch einen herkömmlichen Typ einer steuerbaren Cryogenzufuhr. Das flüssige Cryogen, typischerweise Stickstoff, ist in einem vakuumisolierten Druckbehälter 10 enthalten, welcher allgemein abgedichtet ist, ausgenommen ein Auslaßrohr 12, das sich unter die Oberfläche der Flüssigkeit erstreckt. Die extreme Flüchtigkeit der Flüssigkeit führt zu einem Sieden der Flüssigkeit in dem Behälter 10 (oder in einem mit dem Behälter verbundenen getrennten Wärmetauschkreislauf), was seinerseits den Aufbau von Druck über der Flüssigkeitsoberfläche verursacht. Dieser Gasdruck wirkt als ein Treibmittel, um die Flüssigkeit durch das Rohr 12 auszutreiben.
• Ein Steuerventil 14 ist in das Auslaßrohr 12 abstromwärts von dem Behälter 10 eingepaßt, um gegebenenfalls die Ausgangsfließgeschwindigkeit zu regulieren. Um zu gewährleisten, daß der Druck des Stickstoffgases in dem Behälter keinen zu hohen Wert erreicht, öffnet ein Drucksicherheitsventil oder Überdruckventil 16, das mit dem Behälter 10 verbunden ist, automatisch bei einem vorbestimmten Druck, um übermäßigen Druck ablassen zu können.
• Das Steuerventil 14 ist bei dieser Konstruktion erforderlich, damit die Ausgangsgeschwindigkeit gesteuert werden kann. Auf dem Gebiet der Cryochirurgie bestimmt die Fließgeschwindigkeit die Größe des Gefriereffektes. Dieser variiert nicht nur in Abhängigkeit von der durchzuführenden speziellen chirurgischen Operation, sondern es ist oftmals auch erforderlich, die Größe des Gefriereffektes zu unterschiedlichen Zeiten als Teil der cryochirurgischen Behandlung zu steigern )der zu senken.
• Es gibt jedoch wichtige Probleme, die mit der Plazierung eines Steuerventils 14 in der Flußlinie des flüssigen Cryogens verbunden sind. Erstens muß das Ventil so gestaltet werden, daß es bei der extrem niedrigen Temperatur des flüssigen Cryogens ohne Gefahr des offen oder geschlossen gefrierenden Ventils arbeitet. Typischerweise wäre die Arbeitstemperatur geringer als 196ºC für flüssigen Stickstoff. Die Kosten vieler solcher Ventile sind prohibitiv hoch, und nur zwei Ventiltypen werden heutzutage allgemein verwendet. Diese sind: i) ein manuell betätigbares Ge senk, welches nicht für automatisierten Betrieb durch elektronische Steuerung geeignet ist, und ii) ein elektromagnetisches Anstell-/Abstellventil, welches nur gesteuert werden kann, um die Fließgeschwindigkeit zu regulieren, indem man wiederholt zwischen einem angestellten (offenen) und einem abgestellten (geschlossenen) Zustand umschaltet.
• Cryogenventile sind nicht nur teuer, sie vermindern auch die Effizienz cryochirurgischer Instrumente und führen Unvorhersehbarkeit in die Leistung desselben ein. Der Ventilmechanismus stellt eine erhebliche thermische Masse in Berührung mit dem durch das Ventil fließenden flüssigen Cryogen dar, was unerwünschte Wärmezunahme verursacht (d. h. die thermische Masse wirkt als eine Senke für die Kühlkapazität des flüssigen Cryogens). Wärmezunahme ist ein mit beiden oben diskutierten Ventiltypen verbundenes Problem, doch ist sie besonders mit dem elektromagnetischen Ventil verbunden, da Wärme auch durch den Fluß von elektrischem Strom in dem Ventilmechanismus erzeugt wird.
• Ein weiteres Problem, das mit dem elektromagnetischen Ventil verbunden ist, besteht darin, daß Gasblasen in dem flüssigen Cryogen erzeugt werden. Die Gasblasen werden durch Berührung des Cryogens mit dem elektrisch angetriebenen Verschluß des Ventilmechanismus verursacht, wenn das Ventil geschlossen wird. Bei einer solchen Berührung tritt örtliches Sieden der Flüssigkeit auf, was eine Gasblase erzeugt. Das Ventil muß wiederholt dazu getrieben werden, die Flüssigkeitsfließgeschwindigkeit zu steuern, und Blasen werden somit kontinuierlich in dem Flüssigkeitsstrom erzeugt. Wenn niedrige Fließgeschwindigkeiten erforderlich sind, muß außerdem das Ventil während einer beachtlich längeren Zeitdauer verschlossen gehalten werden, als es offen ist, was zu viel größeren Gasblasen führt.
• Insbesondere auf dem Gebiet der Cryochirurgie ist ein gleichmäßiger laminarer Cryogenfluß in dem Zufuhrrohr erwünscht, da dies eine bessere Phasentrennung in einem Instrument, wie bei einer cryogenen Sonde, ermöglicht und es möglich macht, wirksames Keimsieden zu bekommen und aufrecht zu erhalten. Die Gasblasen und die Turbulenz, die durch das intermittierende Arbeiten des elektromagnetischen Ventils erzeugt werden, unterbrechen den erwünschten laminaren Fluß und vermindern die Wirksamkeit und Steuerbarkeit cryochirurgischer Instrumente.
• Bezug genommen wird auch auf die US-A-4,275,734, welche ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Zufuhrgeschwindigkeit eines flüssigen Cryogens beispielsweise für cryochirurgische Verwendung beschreibt.
• Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben diskutierten Probleme gemacht.
• Im Gegensatz zu dem Stand der Technik einer Regulierung der Fließgeschwindigkeit von flüssigem Cryogen abstromwärts von der Cryogenzufuhr ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung der, die Fließgeschwindigkeit durch variable Steuerung des Druckes von Treibmittelgas zu steuern, der direkt oder indirekt auf das flüssige Cryogen einwirkt. Ein Mittel zur Steuerung des Treibgasdruckes kann eine Quelle für unter Druck stehendes Treibgas und eine Steuerventileinrichtung umfassen, die zwischen die Quelle und die Vorratskammer für flüssiges Cryogen zur Steuerung des auf die Vorratskammer einwirkenden Druckes zwischengeschaltet ist. Mehrere Vorratskammern können durch eine gemeinsame Druckquelle betätigt werden. Wenn die Druckquelle ein drucksteigerndes System ist, können die Cryogenvorratskammern in dem Behälter des drucksteigernden Systems enthalten sein.
• Eine solche Technik bietet unmittelbare Vorteile gegenüber dem oben diskutierten Stand der Technik, indem die Einrichtung, durch welche die Fließgeschwindigkeit gesteuert wird, von einer kritischen Position in dem Fließweg des flüssigen Cryogens wegbewegt wird. Daher kann das herkömmliche Abstromventil weggelassen werden und können die mit einem solchen Ventil verbundenen Probleme fast vollständig vermieden werden.
• Ein spezieller Vorteil ist jener, daß durch Weglassung des Abstromventils die thermische Masse in Berührung mit dem flüssigen Cryogen, welches in dem Rohr fließt, signifikant vermindert wird. Ein weiterer besonderer Vorteil ist der, daß der Abgabedruck des flüssigen Cryogens zuverlässig gesteuert werden kann und die Erfindung die Cryogenabgabe bei niedrigem Druck (d. h. etwas oberhalb Atmosphärendruck) wie auch bei hohem Druck ausführen kann. Dies ist ein besonderer Vorteil für bestimmte Typen cryochirurgischer Instrumente, denen Cryogen bei einem niedrigen Abgabedruck zugeführt werden muß.
• Ein anderer besonderer Vorteil ist der, daß eine relativ billige Ventiltype benutzt werden kann, den Gasdruck zu steuern, da das Gas sich nicht auf cryogener Temperatur befindet. Obwohl elektronisch gesteuert sind variable Durchsatzventile für die Handhabung von flüssigem Cryogen nicht wirtschaftlich verfügbar, solche Ventile sind für die Steuerung von Gasen erhältlich. Durch Verwendung eines solchen Ventils, um irgendwo in einem vorbestimmten Bereich den Gasdruck einzustellen, kann die Flüssigkeitsfließgeschwindigkeit unter elektronischer Steuerung variiert werden, um eine glatte, ununterbrochene Zufuhr von flüssigem Cryogen frei von Gasblasen selbst bei niedrigen Fließgeschwindigkeiten zu erzeugen.
• Vorzugsweise arbeitet das Ventil unter der Kontrolle eines elektronischen Steuerkreises, beispielsweise eines computergesteuerten Steuerkreises.
• Das Treibgas kann von dem Vorrat von flüssigem Cryogen, das zugeführt werden soll, erzeugt werden. Beispielsweise kann der Druck durch ein Steuerventil reguliert werden, welches einfach den Gasdruck aus dem Vorratsbehälter steuerbar abläßt. Eine solche Technik könnte nicht in allen Situationen ideal sein, da das fortgesetzte Sieden des flüssigen Cryogens und das gesteuerte Entgasen, um eine erwünschte Flüssigkeitsfließgeschwindigkeit zu erreichen, unvermeidbar zu Verlusten führt. Außerdem wird das Ansprechen dieses Systems immer hinter irgendeiner empfohlenen Steigerung in der Fließgeschwindigkeit verzögert sein, da das System vom natürlichen Sieden der Flüssigkeit abhängt, um Treibmitteldruck aufzubauen.
• Daher besteht ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung darin, daß das Treibgas von einer Druckquelle oder eine Drucksteigerungseinrichtung außerhalb des Vorrats des zuzuführenden flüssigen Cryogens zugeführt wird. Der Vorratsbehälter für das flüssige Cryogen kann dann für eine optimale Wärmeisolierung ausgestattet sein, um unerwünschtes Sieden in dem Vorratsbehälter selbst zu verhindern. Gleichermaßen kann die äußere Druckquelle oder Drucksteigerungseinrichtung so konstruiert sein, daß sie auf Befehl Veränderungen im Gasdruck vorsieht.
• Der Druck des Treibgases kann durch ein Drucksteuerventil variiert werden, das zwischen dem Vorratsbehälter für flüssiges Cryogen und der äußeren Druckquelle oder Drucksteigerungseinrichtung eingeschaltet ist.
• Vorzugsweise wird in einem Behälter aufstromwärts von dem Steuerventil ein Kopf positiven Gasdruckes aufrechterhalten. Die Quelle kann beispielsweise ein austauschbarer Kanister von Druckgas/flüssigem Cryogen sein. Alternativ kann eine getrennte Drucksteigerungseinrichtung verwendet werden, um flüssiges Cryogen außerhalb des Vorratsbehälters zum Sieden zu bringen. Durch Aufrechterhaltung eines positiven Druckgefälles ist immer eine Druckreserve verfügbar, so daß die Fließgeschwindigkeit des Cryogens auf Befehl gesteigert werden kann.
• In einer bevorzugten Anordnung ist eine Anzahl von einzeln steuerbaren Cryogenvorratsbehältern vorgesehen, um die Zuführung mehrerer unterschiedlicher cryochirurgischer Instrumente aus dem gleichen System zu ermöglichen. Bequemerweise wird eine gemeinsame Quelle von unter Druck stehendem Treibgas verwendet, und diese wird mit jedem Cryogenvorratsbehälter durch ein jeweiliges unabhängig steuerbares Druckventil gekoppelt, so daß der Cryogenfluß von jedem Vorratsbehälter unabhängig von den anderen eingestellt werden kann.
• Vorzugsweise sind die Cryogenvorratsbehälter zusammen in einem größeren Behälter von weiterer Cryogenflüssigkeit enthalten. Dies ergibt verbesserte thermische Isolierung des Vorratsbehälters gegenüber der Umgebung. Bequemerweise kann der größere Behälter ein drucksteigernder Behälter sein, der verwendet wird, um Gas unter Druck zu produzieren, um als das Treibmittel für die einzelnen Cryogenvorratsbehälter zu wirken.
• Es ist bevorzugt, obwohl nicht wesentlich, daß das Treibgas die gleiche Substanz wie das flüssige Cryogen ist. Dies kann Probleme von Verunreinigungen in dem flüssigen Cryogen vermeiden und vermindert die Notwendigkeit einer sorgfältigen Reinigung jeweils wenn das Zufuhrsystem verwendet wird.
• Vorzugsweise wird eine Rückkopplungssteuermethode benutzt, um die Cryogenzufuhr zu steuern. Eine Temperaturcharakteristik wird unter Verwendung einer Temperatursonde gemessen, die von der cryochirurgischen Einrichtung verschieden und beabstandet ist, und der Gasdruck, der die Fließgeschwindigkeit des flüssigen Cryogens zu der cryochirurgischen Einrichtung steuert, wird durch eine elektronische Steuereinrichtung gesteuert, die auf die gemessene Charakteristik anspricht, wobei der Kühleffekt beispielsweise in Gewebe gemessen und gesteuert werden kann.
• Die Temperatur von Körpergewebe kann in einem vorbestimmten Abstand oder in mehreren vorbestimmten Abständen von der Spitze der cryochirurgischen Sonde gemessen werden. Eine solche Anordnung würde beispielsweise ein erwünschtes Temperaturprofil oder einen erwünschten Temperaturgradienten ermöglichen, der in dem Gewebe um die Sonde herum aufgebaut wird.
• Es kann in einem cryochirurgischen Verfahren erwünscht sein, die Geschwindigkeit zu steuern, mit welcher gefrorenes Gewebe derart auftauen darf, daß das Auftauen langsamer als das natürliche Auftauen durch Körperwärme ist. Hierzu wird die Cryogenfließgeschwindigkeit mit einer absichtlich niedrigen Geschwindigkeit gesteuert, welche nicht ausreicht, die derzeitige niedrige Temperatur in dem Körpergewebe aufrecht zu erhalten, aber ausreicht, die Aufwärmgeschwindigkeit zu verlangsamen. Mit diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Temperatur in dem Gewebe um die Sonde herum gemessen werden und die Fließgeschwindigkeit in Reaktion auf die gemessene Temperatur gesteuert werden, um eine erwünschte Veränderung der Temperatur über die Zeit zu erreichen.
• Die durch die Gassteuerung nach der Erfindung vorgesehene größere Kontrolle und Vorhersagbarkeit kann die Verwendung einer genauen und stabilen "Rückkopplungs"-Steuerung, wie oben beschrieben, ermöglichen.
• Ausführungsformen der Erfindung werden nun nur beispielhalber unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, in welcher
• Fig. 2 eine schematische Erläuterung eines ersten Systems gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
• Fig. 3 eine schematische Erläuterung eines drucksteigernden Behälters für die Verwendung in dem System in Fig. 2 ist,
• Fig. 4 eine schematische Darstellung ist, die die Steuerung des Systems von Fig. 2 erläutert,
• Fig. 5 eine schematische Erläuterung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung für die Zufuhr von flüssigem Stickstoff zu einer cryochirurgischen Sonde ist,
• Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines Behälters für flüssigen Stickstoff des Systems von Fig. 5 ist,
• Fig. 7 ein schematischer senkrechter Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist und
• Fig. 8 ein Horizontalschnitt entlang der Linie X-X in Fig. 7 ist.
• Eine erste grundsätzliche Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben, um das Arbeitsprinzip bei der Erfindung zu erläutern. Das flüssige Cryogen, typischerweise flüssiger Stickstoff, wird in einem doppelwandigen Vorratsbehälter 20 aus nicht rostendem Stahl gespeichert. Der Bereich 22 zwischen den Wänden ist zum Zwecke einer Wärmeisolierung evakuiert. In den Behälter vorspringend gibt es drei Leitungen 24, 26, und 28. Zwei der Leitungen 24 und 26 erstrecken zu dem Boden des Behälters derart, daß ihre offenen Enden unter der Oberfläche des flüssigen Cryogens liegen, und die dritte Leitung 28 erstreckt sich nur über einen kurzen Weg in den Behälter 20, so daß ihr offenes Ende oberhalb der Oberfläche der Flüssigkeit liegt.
• Die erste Leitung 24 dient als Füllrohr, um zu ermöglichen, daß das flüssige Cryogen zu dem Behälter 20 überführt wird. Normalerweise ist diese Leitung durch ein Ventil 30 abgedichtet. Die zweite Leitung 26 dient als Abgaberohr, durch welches das flüssige Cryogen bei der Verwendung an ein cryochirurgisches Instrument (nicht gezeigt) abgegeben wird. Die Leitung 26 ist unreguliert, so daß kein Flußsteuerventil zwischen dem Behälter 22 und dem Abgabeende der Leitung eingepaßt ist.
• Die dritte Leitung 28 dient als Eingang für Treibgas unter Druck aus einer Druckquelle oder einem drucksteigernden System (schematisch durch 32 bezeichnet) außerhalb des Vorratsbehälters 20. Typischerweise wird das Gas das Cryogen in der gasförmigen Phase (wie beispielsweise Stickstoffgas) sein, doch ist dies nicht wesentlich. Die dritte Leitung ist mit der Quelle 32 durch ein Dreiwegeventil 34, dessen dritte Öffnung als eine Entgasungseinrichtung 35 zur Atmosphäre dient, und durch ein Drucksteuerventil 36 aufstromwärts von dem Dreiwegeventil 34 verbunden. Ein druckbegrenzendes Ventil 38 kann auch vorgesehen sein, um den maximalen Gasdruck aus der Quelle beispielsweise auf etwa 60 psi (etwa 420 kPa) zu begrenzen.
• Das Steuerventil 36 ermöglicht eine variable Steuerung des Gasdruckes in dem Behälter 20 bis zu dem Maximaldruck, der durch das Druckbegrenzungsventil 38 zugelassen wird. Bei der Verwendung wird das Steuerventil 36 so eingestellt, daß es den Behälter 20 mit Treibgas mit einem Druck unter Druck setzt, welcher das flüssige Cryogen durch die Abgabeleitung 24 mit einer erwünschten Fließgeschwindigkeit treibt. Die Fließgeschwindigkeit kann einfach durch Steigerung oder Verminderung des Gasdruckes erhöht oder vermindert werden.
• In einem solchen System wird die Steuerung der Fließgeschwindigkeit durch Steuerung des Druckes von Treibgas bewirkt, welches sich nicht selbst auf Cryogentemperatur befindet. Keine Ventile in dem Strömungsweg des flüssigen Cryogens sind erforderlich. Ein glatter Fluß kann bei niedrigen Fließgeschwindigkeiten erzielt werden, und das Ventil kann ein herkömmliches elektrisch steuerbares Gashandhabungsventil sein.
• Um den Fluß von flüssigem Cryogen aus dem Behälter anzuhalten, wird das Dreiwegeventil 34 so betrieben, daß es die Zufuhr von weiterem Gas aus der Quelle 32 blockiert und die dritte Leitung 28 durch die Entgasungsöffnung 34 auf Atmosphärendruck entgast. Dies führt zu dem unmittelbaren Verlust von positivem Druck in dem Behälter, wodurch die Abgabe von flüssigem Cryogen angehalten wird. Das rasche Entgasen des unter Druck stehenden Gases kann auch das momentane Auftreten von mildem negativem Druck in dem Behälter bewirken, wodurch das flüssige Cryogen in der Abgabeleitung 26 leicht zurückgezogen wird. Dies kann dazu beitragen, ein Aussickern zu verhindern, welches sonst an dem Abgabeende der Leitung 26 auftreten könnte, wenn der Fluß angehalten wurde.
• Die Quelle 32 von Treibgas kann beispielsweise ein unter Druck stehender Gaskanister sein, welcher ersetzt werden kann, wenn er leer ist. Stattdessen kann ein drucksteigerndes System benutzt werden, um Gas unter Druck aus flüssigem Cryogen zu entwickeln. Irgendeine geeignete Form von drucksteigerndem System kann benutzt werden, wie eine spiralförmig gewickelte Wärmeaustauschleitung, die mit Umgebungstemperatur in Verbindung steht, oder eine elektrische Heizeinrichtung. Die Zufuhr von flüssigem Cryogen für eine Verwendung in dem drucksteigernden System kann entweder aus dem Behälter 20 (beispielsweise durch eine Zufuhrleitung, die schematisch bei 40 in Fig. 2 gezeigt ist) oder aus einem getrennten Vorratsbehälter für Flüssigkeit gezogen werden, wie in dem in Fig. 3 erläuterten drucksteigernden System.
• In Fig. 3 enthält jenes drucksteigernde System einen Innenbehälter 42, der flüssiges Cryogen enthält, und einen Außenbehälter 44, der den Innenbehälter 42 umgibt und von diesem durch ein Vakuum zum Zecke einer Wärmeisolierung getrennt ist. Eine Wärmeaustauschleitung 46 führt von dem unteren Ende des Innenbehälters 44 weg und ist spiralförmig in Berührung mit der Innenfläche des Außenbehälters 44 gewickelt, um es zu ermöglichen, daß flüssiges Cryogen in der spiralförmig gewickelten Leitung Wärme aus der Umgebung absorbiert. Beide Behälter 42 und 44 können aus nicht rostendem Stahl bestehen, und der spiralförmig gewickelte Abschnitt der Leitung 46 in Berührung mit dem Außenbehälter kann an den Außenbehälter gelötet sein.
• Das obere Ende 48 der Leitung 46 ragt durch den Außenbehälter 44 und ist durch ein Drucksteuerventil 50 mit einer T-Verbindung 52 gekoppelt. Ein Zweig der T-Verbindung 52 ist durch den Außenbehälter 44 mit dem Innenbehälter 42 oberhalb der Oberfläche des flüssigen Cryogens rückgekoppelt, und der andere Zweig liefert eine Ausgangsleitung 54 zur Abgabe des Treibgases unter Druck. Die Ausgangsleitung 54 ist über das Drucksteuerventil 36 und das Dreiwegeventil 34 (siehe Fig. 2) gekoppelt, welche die Menge an Treibmitteldruck regulieren, die dem Cryogenvorratsbehälter 20 zugeführt wird.
• Bei der Verwendung siedet flüssiges Cryogen, das vom Boden des Innenbehälters 42 in die Leitung 46 gezogen wurde, in dem gewendelten Abschnitt, und das Gas wird durch das Drucksteuerventil 50 zurück zu dem Innenbehälter 42 geführt, so daß sich in dem Behälter 42 ein Druckgefälle entwickelt. Das Drucksteuerventil 50 nimmt den Platz des Ventils 38 in Fig. 3 ein und begrenzt den Maximaldruck von Gas, welches die Wärmeaustauschleitung verläßt, und begrenzt dabei das maximale in dem Behälter 42 entwickelte Druckgefälle. Wenn der maximale Druck erreicht wird, befindet sich das System im Gleichgewicht und wird kein weiteres flüssiges Cryogen in die Wärmeaustauschleitung 46 gezogen. Wenn Treibgas durch die Abgabeleitung 54 weggezogen wird und das Druckgefälle in dem Behälter 42 beginnt unter das Maximum zu fallen, strömt Ersatzgas in den Behälter aus der Wärmeaustauschleitung 46, bis der maximale Gasdruck wieder hergestellt ist.
• Ein solches System ist vollständig selbstregulierend und verbessert die Effizienz durch Verhinderung des Aufbaus von übermäßigem Gasdruck, der sonst abgelassen werden müßte.
• Wie in den Fig. 2 und 3 bei 54' gestrichelt erläutert ist, kann das Abgaberohr 54 verzweigt sein, um unter Druck stehendes Treibmittel zum Antreiben einer Anzahl unterschiedlicher Vorratsbehälter für flüssiges Cryogen parallel abzugeben. In diesem Fall wäre ein getrenntes Drucksteuerventil 36 und ein Dreiwegeventil 34 für jeden Vorratsbehälter für flüssiges Cryogen abstromwärts von der Verzweigung vorgesehen, um zu ermöglichen, daß die Cryogenfließgeschwindigkeit von jedem Vorratsbehälter individuell gesteuert wird.
• Das System in Fig. 3 wurde so beschrieben, als sehe es eine Treibgasquelle zum Antreiben eines oder mehrerer getrennter Cryogenvorratsbehälter vor. Allgemein wäre das Maximaldrucksteuerventil 50 ein feststehendes Druckventil oder eine Vorabeinstellung auf einen vorbestimmten Druck. Wenn jedoch ein Maximaldruckventil vom variablen Typ verwendet wird, würde dies eine weitere Technik zur variablen Steuerung des Druckes von Treibgas in dem Behälter liefern.
• Bei einer modifizierten Ausführungsform unter Verwendung eines Drucksteuerventils 50 vom variablen Typ kann der Behälter 42 als ein kombinierter drucksteigernder Behälter und Vorratsbehälter für zuzuführendes flüssiges Cryogen benutzt werden. Durch Vorsehen eines Auslaßroh res 58 (gestrichelt in Fig. 3 gezeigt) ähnlich der Leitung 24 in Fig. 2 kann flüssiges Cryogen mit einer erwünschten Fließgeschwindigkeit abgegeben werden, welche durch das Ventil 50 in der Wärmeaustauschleitung 46 vollständig steuerbar ist. In einem solchen Fall wäre die Treibgasabgabeleitung 54 nicht erforderlich.
• Fig. 4 erläutert eine Rückkopplungsanordnung zur Steuerung der Fließgeschwindigkeit in dem System von Fig. 2. Eine Temperaturabfühlsonde 60 wird in Körpergewebe mit einer Cryogensonde 62 eingeführt, die durch den Cryogenvorratsbehälter 20 gespeist wird. Die Temperatursonde 60 dient dazu, die Temperatur des Gewebes in einem vorbestimmten Abstand von der Spitze der Cryogensonde 62 zu messen. Der Ausgang aus der Temperatursonde ist mit einem ersten Eingang 64 eines elektronischen Steuerkreises 66 versehen, welcher bei dieser Ausführungsform einen programmierten Computer-Prozessor einschließt. Steuerinformation, die die erwünschte Temperatur repräsentiert, ist auch mit dem Steuerkreis 66 über einen zweiten Eingang 68 versehen. Der Steuerkreis 66 steuert die Fließgeschwindigkeit des Cryogens mit Hilfe einer ersten Ausgangsleitung 70, die mit dem Flußsteuerventil 36 gekoppelt ist, und mit einer zweiten Ausgangsleitung 72, die mit dem Dreiwegeventil 34 gekoppelt ist.
• Im Betrieb überwacht der Steuerkreis 66 den Unterschied zwischen der erwünschten Temperatur und der gemessenen Temperatur und berechnet jede erforderliche Korrektur für die Cryogenzufuhrgeschwindigkeit, um die erwünschte Temperatur aufrecht zu erhalten. Wenn beispielsweise die gemessene Temperatur oberhalb der erwünschten Temperatur liegt (d. h. zu heiß ist), dann berechnet der Steuerkreis 66 eine Steigerung der Cryogenzufuhrgeschwindigkeit, um die Kühlwirkung der Sonde zu erhöhen. Wenn die gemessene Temperatur unter der erwünschten Temperatur liegt (d. h. zu kalt ist), berechnet in gleicher Weise der Steuerkreis 66 eine Abnahme der Cryogenzufuhrgeschwindigkeit, um die kühlende Wirkung zu vermindern.
• Die Steuerinformation kann eine feststehende erwünschte Temperatur repräsentieren, oder sie kann eine Temperatur repräsentieren, welche mit der Zeit variiert, beispielsweise mit einem gesteuerten Anstieg von Gefriertemperatur zur normalen Körpertemperatur. Die Steuerinformation kann manuell eingegeben werden oder im Voraus gespeichert sein.
• Obwohl in Fig. 4 nicht gezeigt, können zusätzliche Temperatursonden vorgesehen sein, so daß die Temperatur des Körpergewebes gleichzeitig an verschiedenen Punkten überwacht werden kann. Solche zusätzlichen Sonden wären mit dem Steuerkreis 66 als zusätzliche Eingänge für die Verwendung in dem Rückkopplungssteuersystem gekoppelt.
• Bezieht man sich nun auf Fig. 5, so ist dort ein zweites System für die Zufuhr von flüssigem Stickstoff für die Zwecke einer Kühlung von bis zu vier cryochirurgischen Instrumenten gezeigt. Die Zeichnung zeigt ein solches Instrument in der Form einer Sonde 110 für chirurgische Ver wendung. Die Sonde 110 hat einen Körper mit einem hohlen Spitzenbereich 112, welcher auf die erforderliche Betriebstemperatur gekühlt wird, indem flüssiger Stickstoff zugeführt wird. Die Flüssigkeit verdampft in dem Spitzenbereich 112 und kühlt dabei Körpergewebe in Berührung mit ihm. Überschüssiger flüssiger Stickstoff zusammen mit dem resultierenden Stickstoffgas kehrt durch den Sondenkörper zu einem Auslaß zurück. Eine Sonde dieses allgemeinen Typs ist bekannt. In dem erläuterten System wird flüssiger Stickstoff zu der Sonde über eine geeignete Zufuhrleitung 114 zugeführt, und Stickstoffabgas verläßt die Sonde über eine geeignete Abgasleitung 116.
• Die Zufuhranordung für flüssigen Stickstoff umfaßt allgemein sieben im wesentlichen zylindrische Behälter 118, 120, 122, 124, 126, 128 und 130, die aus nicht rostendem Stahl bestehen können. Diese Behälter sind in einem größeren zylindrischen Außenbehälter (nicht gezeigt) aus nicht rostendem Stahl enthalten, welcher im wesentlichen zu Isolierzwecken evakuiert ist. Die Anordnung ist derart, daß der Behälter 124 im wesentlichen entlang der Längsachse des Außenbehälters angeordnet ist, wobei die Behälter 118, 120, 122, 124, 126, 128 und 130 um den Behälter 124 herum angeordnet sind.
• Jeder der Behälter 118, 120, 122, 124, 126, 128 und 130 ist mit drei Öffnungen A, B und C versehen.
• Fig. 6 zeigt eine schematische Seitenansicht des Behälters 122, welcher ähnlich demjenigen ist, der oben in Beziehung zu Fig. 3 beschrieben wurde. Die Behälter 126, 128 und 130 sind auch ähnlich. Fig. 6 zeigt den Teil des Behälters 122, der mit flüssigem Stickstoff 132 unter Druck bis zu einer Höhe, die bei 134 angezeigt ist, gefüllt ist. Jede der Öffnungen A, B und C ist mit einer Leitung 136, 138b zw. 140 versehen, die von der Innenseite des Behälters 122 durch die jeweilige Öffnung auf der Außenseite des Behälters geht. Jede Leitung ist in der betreffenden Öffnung eingesiegelt. Wie in Fig. 6 zu sehen, erstrecken sich die Leitungen 136 und 138 im wesentlichen über die gesamte Länge des Behälters 122 insbesondere so, daß ein unteres Ende 136', 138' einer jeden Leitung unter dem Flüssigkeitsspiegel 134 liegt. Die Leitung 140 erstreckt sich nur über einen kurzen Weg in den Behälter 122 von der Öffnung C aus, so daß ein Ende 140' von ihr oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 134 liegt. Jeweilige Enden der Leitung 136, 138, 140, die außerhalb des Behälters 122 hervorragen, sind geeignet in dem System verbunden, wie nachfolgend weiter beschrieben wird. Jeder der Zylinder 122, 126, 128 und 130 wirkt in dem System als ein Vorratsbehälter für flüssigen Stickstoff für die Zufuhr zu einem cryochirurgischen Instrument.
• Der mittige Behälter 124 ermöglicht die Drucksteuerung in dem System und speziell in jedem der Vorratsbehälter 122, 126, 128 und 130. Der Behälter 124 enthält flüssigen und gasförmigen Stickstoff unter Druck. In ähnlicher Weise zu jener, die in Bezug auf Fig. 3 beschrieben ist, ver läßt eine Leitung (nicht gezeigt) den Behälter 124 über eine Öffnung und kehrt zu dem Behälter 124 durch eine weitere Öffnung zurück, die unterhalb des Spiegels 134 von flüssigem Stickstoff angeordnet ist. Ein auftretender Abschnitt der Leitung ist spiralförmig um die Innenfläche des Außenbehälters in solcher Weise gewickelt, daß er einen Wärmeaustausch zwischen dem Inhalt der Leitung und der umgebenden Atmosphäre, die den Außenbehälter umgibt, gestattet.
• Die Behälter 118 und 129 besitzen ähnliche Konstruktion wie der Behälter 122, der in Fig. 6 gezeigt ist, doch wirken sie als Aufnahmebehälter für Abgasprodukte der Sonde 110, die zu einer Leitung geführt werden, welche in der Öffnung C angeordnet ist. Die Öffnung B der Behälter 118, 120 ist so angeordnet, daß sie eine Entgasung zur Atmosphäre liefert.
• Bezieht man sich wiederum auf Fig. 5, so ist in dem System ein Füllverteiler 148 vorgesehen, der durch eine nicht gezeigte Einrichtung mit einer Zufuhr von flüssigem Stickstoff verbunden ist. Der Verteiler 148 liefert wirksam eine Ringleitung 150, die mit der Leitung 136 eines jeden der Vorratsbehälter 122, 126, 128 und 130 verbunden ist. Geeignete Ventilanordnungen sind in Verbindung mit dem Verteiler 148 und der Leitung 150 vorgesehen, so daß flüssiger Stickstoff den Vorratsbehältern zugeführt werden kann, wenn es erforderlich ist, den Spiegel des flüssigen Stickstoff in jedem der Behälter bis zu dem Spiegel 134 anzuheben. Während ein Füllen eines Behälters stattfindet, wird die Leitung 140 (Fig. 6) zur Atmosphäre hin mit Hilfe einer geeigneten Ventilanordnung (nicht gezeigt) geöffnet, um Gas aus dem Behälter austreten zu lassen.
• Flüssiger Stickstoff wird von jedem Vorratsbehälter 122, 126, 128, 130 mit Hilfe der Leitung 138 zugeführt. Jede Leitung 138 erstreckt sich von der Öffnung B mit Hilfe einer geeigneten Leitung bis zu einer betreffenden Auslaßöffnung 152 des Systems. In dem in der Zeichnung gezeigten System sind vier Auslässe 152 vorgesehen, von denen nur einer in Verwendung ist. Der Auslaß 152 ist in geeigneter Weise mit der Cryogenzufuhrleitung 114 zu der Sonde 110 verbunden.
• Wie oben angegeben, gehen Abgasprodukte aus der Sonde 110 aus der Sonde über eine Leitung 116, welche zu einer von vier Abgaseinfaßöffnungen 11, 12, 13, 14 und 15 führt, von denen jede ihrerseits mit einer Abgassammelleitung 154 verbunden ist. Eine Leitung 156 verbindet die Sammelleitung 154 über ein Ventil 158 mit der Öffnung C eines jeden der Aufnahmebehälter 118, 120. Stickstoffgas aus dem Abgas wird über die Öffnung B an die Atmosphäre abgegeben. Flüssiger Stickstoff kann in die Behälter 118, 120 tropfen.
• Der Druck in jedem der Vorratsbehälter wird mit Hilfe des drucksteigernden Behälters 124 erzeugt und gesteuert. Kurz gesagt wird Stickstoffgasdruck von innerhalb des Behälters 124 über geeignete Verbindungen von der Öffnung A zu einem Druckverteiler 160 (Fig. 5) geführt, welcher seinerseits vier Auslässe bereitstellt, von denen jeder über eine geeignete Leitung 162 mit einem der Vorratsbehälter 122, 126, 128 und 130 verbunden ist. Die Leitung 162 verbindet die Leitung 140 mit dem betreffenden Behälterventil und einer geeigneten Ventilanordnung. Dieser Gasdruck, der auf den flüssigen Stickstoff 132 in dem Vorratsbehälter einwirkt, bewirkt, daß der flüssige Stickstoff über die Leitung 138 und Zwischenverbindungen zu der Sonde 110 geführt wird. Geeignete Ventilanordnungen 163 sind zwischen dem Verteiler 160 und jedem Vorratsbehälter zur Regulierung des Druckes vorgesehen, der dem Behälter zugeordnet ist und daher die Geschwindigkeit des Stromes von flüssigem Stickstoff aus dem Behälter zu der Sonde gibt.
• Druck wird in dem Behälter 124 durch das Sieden von flüssigem Stickstoff darin erzeugt. Die Flüssigkeit geht aus dem Behälter durch die spiralförmig gewickelte Leitung. Wie oben beschrieben, erlaubt diese Leitung einen Wärmeaustausch zwischen dem darin enthaltenen flüssigen Stickstoff und der umgebenden Atmosphäre außerhalb des Außenbehälters. Demnach siedet der flüssige Stickstoff, um ein Druckgefälle in dem Behälter 134 zu ergeben. Wenn die Öffnung A offen ist, wird Druck aus dem Behälter 124 zu dem Druckverteiler 160 abgegeben. Dies erlaubt automatisch, daß Flüssigkeit in die gewendelte Leitung geht, was somit erlaubt, daß weitere Flüssigkeit siedet und Gas erzeugt. Auf diese Weise wird der Druck des Gaskopfes wiederhergestellt. Ein Druckentlastungsventil ist vorgesehen und auf einen Druck mit einem geeigneten Wert oberhalb des Arbeitsdruckes des Systems eingestellt.
• Die Fig. 7 und 8 erläutern eine modifizierte Gestaltung, die im Prinzip ähnlich den oben in Beziehung zu den Figuren bis 3 und 5 bis 6 beschriebenen Ausführungsformen ist. Der Hauptunterschied besteht darin, daß eine Anzahl von Vorratsbehältern 20 für die Zufuhr von flüssigem Cryogen als Kammern in einem umgebenden drucksteigernden Behälter 42 angeordnet sind, der auch flüssiges Cryogen für die Erzeugung von Treibgas enthält. Wie am besten in Fig. 8 ersichtlich, sind fünf Vorratskammern 20 auf einem Teilkreisdurchmesser in dem drucksteigernden Behälter 42 erläutert. Jeder Vorratsbehälter hat eine Fülleitung/Öffnung A, eine Ausgangsleitung für flüssiges Cryogen/Öffnung B und eine Treibmitteleingangsleitung/Öffnung C, die den oben beschriebenen Leitungen entsprechen. Das Gewicht jedes Vorratsbehälters wird von den Leitungen unterstützt, welche durch den drucksteigernden Behälter 42 und den äußeren evakuierten Behälter 44 ragen. Die Wärmeaustauschleitung 46 erstreckt sich vom Boden des Behälters 42 aus und ist um die Innenfläche des Außenbehälters, wie oben beschrieben, spiralförmig gewickelt. Eine Fülleitung 80 erstreckt sich in den drucksteigernden Behälter 42 am oberen Ende und erstreckt sich zum Boden hin, um zu ermöglichen, daß der drucksteigernde Behälter 42 vor der Verwendung mit Stickstoff gefüllt wird. Der Außenbehälter 44 enthält eine Öffnung 82 zur Verbindung mit einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt), um den Bereich zwischen dem Außenbehälter 44 und dem drucksteigernden Behälter 42 zu evakuieren.
• Bei dieser Gestaltung sind die Vorratsbehälter 20 für flüssiges Cryogen von dem flüssigen Cryogen in dem drucksteigernden Behälter 42 sowie durch den Vakuum-"Mantel" umgeben. Dies isoliert die Vorratsbehälter 20 weiter gegenüber der äußeren Umgebungstemperatur.
• Wenn erwünscht, können ein oder mehrere der Vorratsbehälter 20 als ein Abgassammelbehälter verwendet werden, wie in der Ausführungsform beschrieben, die in den Fig. 5 und 6 erläutert ist. Das umgebende flüssige Cryogen in dem drucksteigernden Behälter hält den Behälter ausreichend kühl, so daß Abgas zurück zu der flüssigen Phase kondensiert werden kann, statt entsorgt zu werden.
• Somit werden Verfahren und Vorrichtungen für die Zufuhr eines flüssigen Cryogens beispielsweise zu einem cryochirurgischen Instrument beschrieben, in welchem Probleme des Gefrierens von Ventilen, die in der Leitung für flüssiges Cryogen angeordnet sind, ausgeschaltet werden, da alle Steuerventile in Leitungen in dem Teil des Systems liegen, welcher Gas handhabt, das nicht auf Cryogentemperaturen sich befindet. Wärmezunahme durch das flüssige Cryogen in den Zufuhrsystemen kann erheblich vermindert werden, und flexiblere Steuerung der Fließgeschwindigkeit kann selbst bei niedrigen Fließgeschwindigkeiten erreicht werden.
• Die Erfindung ist besonders geeignet für die Verwendung bei der Zufuhr von flüssigem Cryogen für cryochirurgische Verwendung. Die Erfindung kann aber auch in irgendeinem Cryogensystem genutzt werden, wo es erwünscht ist, die Fließgeschwindigkeit von Flüssigkeit unter cryogenen Bedingungen variabel zu steuern.

Claims (27)

1. Vorrichtung zur Zuführung von flüssigem Cryogen, bei der die Fließgeschwindigkeit des flüssigen Cryogens durch variable Steuerung des Treibgasdruckes gesteuert wird, der direkt oder indirekt auf das flüssige Cryogen einwirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Vorratskammer für flüssiges Cryogen und einer Einrichtung zur variablen Steuerung des Treibgasdruckes, der auf das flüssige Cryogen in der Kammer einwirkt, um die Flüssigkeit aus der Kammer mit einer erwünschten Fließgeschwindigkeit auszutreiben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 weiterhin mit einer unregulierten Abgabeleitung, entlang welcher das flüssige Cryogen aus der Kammer fließt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Einrichtung zur Steuerung des Treibgasdruckes eine Quelle für Drucktreibgas und eine Steuerventileinrichtung umfaßt, die zwischen der Quelle und der Vorratskammer für flüssiges Cryogen zur Steuerung des auf die Cryogenvorratskammer einwirkenden Druckes zwischengeschaltet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 weiterhin mit einer elektronischen Steuerkreiseinrichtung zur Steuerung des Betriebes der Steuerventileinrichtung.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die elektronische Steuerkreiseinrichtung auf eine mit der Cryogenfließgeschwindigkeit verbundene gemessene Eigenschaft oder auf eine durch die Cryogenfließgeschwindigkeit beeinflußte gemessene Eigenschaft reagiert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die gemessene Eigenschaft eine gemessene Temperatur ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, bei der die Quelle für Drucktreibgas einen austauschbaren vorbeladenen Behälter umfaßt, der das Treibgas unter Druck enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, bei der die Quelle für Druckgas ein Drucksteigerungssystem zur Erzeugung des Gases unter Druck durch Sieden des Treibmittels aus der flüssigen Phase umfaßt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der das Drucksteigerungssystem eine Vorratskammer für Treibmittel, um das Treibmittel in der flüssigen Phase zu enthalten, und einen Wärmetauscher umfaßt, wobei der Wärmetauscher eine Eingangsöffnung hat, die mit der Vorratskammer für Treibmittel verbunden ist, um das flüssige Treibmittel in den Wärmetauscher zu ziehen, und eine Ausgangsöffnung hat, um das Treibgas unter Druck abzugeben.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Ausgangsöffnung des Wärmetauschers parallel mit der Vorratskammer für flüssiges Cryogen und mit der Vorratskammer für Treibmittel verbunden ist, um zu ermöglichen, daß sich in der Treibmittelvorratskammer eine Druckreserve aufbaut.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, bei der die Steuerventileinrichtung eine Entlüftungsventileinrichtung zur steuerbaren Entlüftung des Treibgases aus der Vorratskammer für flüssiges Cryogen umfaßt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Entlüftungsventileinrichtung so betreibbar ist, daß sie die Vorratskammer für flüssiges Cryogen dem Atmosphärendruck öffnet, um den Fluß von flüssigem Cryogen dadurch anzuhalten.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die Entlüftungsventileinrichtung so angeordnet ist, daß sie die Zufuhr von Treibgas blockiert, wenn die Entlüftungsventileinrichtung in einem offenen Zustand zur Entlüftung der Vorratskammer für flüssiges Cryogen zu Atmosphärendruck ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14 mit mehreren Vorratskammern für flüssiges Cryogen, wobei jede durch eine jeweilige Steuerventileinrichtung mit der Quelle für Drucktreibgas verbunden ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Steuerventileinrichtung einzeln steuerbar ist, um zu ermöglichen, daß die Fließgeschwindigkeit aus jeder Vorratskammer für flüssiges Cryogen einzeln gesteuert wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, bei der die Quelle für Druckgas ein Drucksteigerungssystem umfaßt, welches eine Treibmittelvorratskammer einschließt, und die Vorratskammern für flüssiges Cryogen in der Treibmittelvorratskammer enthalten sind.

18. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei der das als das Treibmittel verwendete Gas das Cryogen in der Gasphase ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Einrichtung zur Zuführung des flüssigen Cryogens zu einer cryochirurgischen Vorrichtung und einer Drucksteuereinrichtung, wobei die Fließgeschwindigkeit des Cryogens zu der cryochirurgischen Vorrichtung variiert werden kann, die Drucksteuereinrichtung eine Einrichtung, um eine Zufuhr von Gas in Verbindung mit dem flüssigen Cryogen zu liefern, und eine Einrichtung zum Variieren des Druckes dieses Gases umfaßt, um die Fließgeschwindigkeit des flüssigen Cryogens zu der cryochirurgischen Vorrichtung zu variieren.

20. Cryochirurgische Vorrichtung mit

einer cryochirurgischen Einrichtung, die durch flüssiges Cryogen zu kühlen ist,

einer Cryogenzuführungsvorrichtung gemäß Anspruch 1,

einer von der cryochirurgischen Einrichtung verschiedenen Temperatursonde zur Erzeugung eines elektronischen Signals, das durch die Sonde abgefühlte Temperatur anzeigt, und

einer elektronischen Steuereinrichtung, die auf das elektronische Signal anspricht, um die Fließgeschwindigkeit von flüssigem Cryogen zu der cryochirurgischen Einrichtung durch Steuerung des Gasdruckes zu steuern, wodurch die Kühlwirkung im Gewebe gemessen und gesteuert werden kann.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die Steuereinrichtung so betätigbar ist, daß sie eine Veränderung der Fließgeschwindigkeit gemäß dem Unterschied zwischen der Größe der abgefühlten Eigenschaft und einer erwünschten Zielgröße befiehlt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21 mit einem elektronisch betätigbaren Flußsteuerventil zur Steuerung der Cryogenfließgeschwindigkeit in Abhängigkeit von einem durch die Steuereinrichtung erzeugten elektronischen Steuersignal.

23. Vorrichtung nach Anspruch 20, 21 oder 22, bei der der Steuerkreis einen programmierten Computerprozessor umfaßt.

24. Cryochirurgische Vorrichtung mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19.

25. Verfahren zur Steuerung der Zufuhrgeschwindigkeit von flüssigem Cryogen für eine Cryogenzufuhr durch variables Steuern des Treibgasdruckes, der direkt oder indirekt auf das flüssige Cryogen einwirkt, um die Fließgeschwindigkeit zu steuern.

26. Verfahren nach Anspruch 25, bei dem das flüssige Cryogen einer cryochirurgischen Vorrichtung zugeführt wird.

27. Verfahren nach Anspruch 26, weiterhin unter Erzeugung eines elektronischen Temperaturanzeigesignals von einer Temperatursonde, die von der cryochirurgischen Apparatur verschieden und beabstandet ist, und Verwendung einer auf das Signal ansprechenden elektronischen Einrichtung zur Steuerung des Gasdruckes, um so die Fließgeschwindigkeit des flüssigen Cryogens zu steuern, wodurch die Kühlwirkung der Vorrichtung gemessen und gesteuert werden kann.