RU2572480C1 - Cryolysis apparatus - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: apparatus comprises a body and a lid having a refrigerant vapour passage, a refrigerant container, a cannula feeding the refrigerant from the container into a detachable cap. First, second and third secondary passages are formed in the lid; the container encloses first and second internal tubes extending vertically, whereas first and second external tubes are attached to the lid. The detachable cap is configured as a container with an internal cavity. One end of the cannula is attached to the first secondary passage and the other end thereof - to the internal cavity of the detachable cap to which the second internal tube is also connected through the second external tube and the second secondary passage. The first internal tube is connected to the refrigerant vapour passage to which the first external tube is also attached. A needle valve connected to the third secondary passage is mounted inside the container on the lid.

EFFECT: faster cooling of the detachable cap with low idle flow of the refrigerant.

6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к криоаппликаторам, и может быть использовано для локального замораживания тканей. Аппарат для криодеструкции предназначен для удаления небольших объемов патологически измененных тканей, инфильтратов, новообразований человека (кондилом, фибром, папиллом, гемангиом, кератозов, бородавок, старческое лентиго, капиллярных звездочек, татуировок, невусов, амелобластом, эпулис, келоидных и др. видов рубцов и т.д.) путем воздействия на них криогенных температур. Область применения аппарата: дерматология, косметология, стоматология, онкология, хирургия, гинекология, отоларингология и др.The invention relates to medical equipment, in particular to cryoapplicators, and can be used for local freezing of tissues. The cryodestruction apparatus is designed to remove small volumes of pathologically altered tissues, infiltrates, human neoplasms (genital warts, fibromas, papillomas, hemangiomas, keratoses, warts, senile lentigo, capillary stars, tattoos, nevi, ameloblast, epulis, keloid and other types of scars etc.) by exposing them to cryogenic temperatures. Scope of the device: dermatology, cosmetology, dentistry, oncology, surgery, gynecology, otolaryngology, etc.

Известен ряд криохирургических инструментов и аппаратов для локального замораживания тканей, в которых решается задача подачи хладагента (жидкого азота, закиси азота и др.) в локальную зону приложения медицинского инструмента (канюля, наконечники разного вида) и обеспечения воздействия холода в заданном температурном режиме. Как правило, такие аппараты состоят из сосуда с хладагентом и устройств подвода хладагента в зону его действия. Широко распространены две схемы забора из верхней части принудительным способом подачи хладагента или из нижней части сосуда самотеком.A number of cryosurgical instruments and devices for local freezing of tissues are known, in which the problem of supplying refrigerant (liquid nitrogen, nitrous oxide, etc.) to the local area of application of a medical instrument (cannula, tips of various kinds) and providing exposure to cold at a given temperature is solved. As a rule, such devices consist of a vessel with a refrigerant and devices for supplying refrigerant to its area of operation. Two circuits of intake from the upper part by the forced method of supplying refrigerant or from the lower part of the vessel by gravity are widespread.

Известен криодеструктор, содержащий резервуар для жидкого хладагента с горловиной, трубку забора жидкого хладагента из резервуара, трубку подачи хладагента со сменным наконечником, трубку отвода газокапельной смеси хладагента, предохранительный клапан (см. RU 2053719, кл. A61B 17/36, 10.02.1992).Known cryodestructor containing a tank for liquid refrigerant with a neck, a pipe for taking liquid refrigerant from the tank, a pipe for supplying refrigerant with a replaceable tip, a pipe for discharging a gas-droplet mixture of a refrigerant, a safety valve (see RU 2053719, class A61B 17/36, 02/10/1992) .

Известный аппарат содержит рабочий наконечник открытого типа с расширительной камерой и систему откачки. В этом аппарате резервуар с жидким азотом снабжен теплоизолированной трубкой подачи хладагента и дросселем на входе, а на выходе канала отвода установлены электромагнитный затвор, соединенный с реле времени. Система откачки выполнена в виде форвакуумного насоса. На наконечнике дополнительно установлена сменная насадка, выполненная в форме тубуса, дистальный конец которой перекрыт мелкоячеистой сеткой.The known apparatus contains a working tip of an open type with an expansion chamber and a pumping system. In this apparatus, a tank with liquid nitrogen is equipped with a thermally insulated refrigerant supply pipe and an inlet throttle, and an electromagnetic shutter connected to a time relay is installed at the outlet of the exhaust channel. The pumping system is made in the form of a foreline pump. An additional nozzle made in the form of a tube, the distal end of which is blocked by a fine mesh, is additionally installed on the tip.

Недостатками данного аппарата являются сложность и низкая надежность.The disadvantages of this device are complexity and low reliability.

Наиболее близким к изобретению является аппарат для криодеструкции - медицинский криоаппликатор с нижним забором хладагента (см. RU 2080096, кл. A61B 17/36, 27.05.1997), содержащий корпус из теплоизолированного материала, сосуд для хладагента (азота) и сообщающуюся с ним канюлю, на нижнем конце которой устанавливается заглушка с наконечником, к которой в свою очередь крепится съемная насадка, крышку с каналом для отвода паров хладагента из сосуда в атмосферу.Closest to the invention is a cryodestruction apparatus - a medical cryoapplicator with a lower refrigerant intake (see RU 2080096, class A61B 17/36, 05.27.1997), comprising a body of thermally insulated material, a container for refrigerant (nitrogen) and a cannula communicating with it , at the lower end of which there is a plug with a tip, to which, in turn, a removable nozzle is attached, a lid with a channel for the removal of refrigerant vapor from the vessel into the atmosphere.

Недостатками данного аппарата является недостаточно низкий коэффициент теплопроводности теплоизоляционного материала корпуса аппарата для длительного хранения хладагента, увеличенный расход хладагента при постоянной его подаче к сменной насадке в момент простоя аппарата, неудобство использования отдельной подставки, большая инерционность охлаждения сменной насадки из-за ее массивности, большой расход хладагента на охлаждение сменной насадки, низкая скорость охлаждения сменной насадки из-за образования пузырей хладагента в канюле вследствие его кипения хладагента.The disadvantages of this apparatus are the insufficiently low coefficient of thermal conductivity of the heat-insulating material of the apparatus body for long-term storage of refrigerant, the increased consumption of refrigerant when it is constantly supplied to the replaceable nozzle when the apparatus is idle, the inconvenience of using a separate stand, the large inertia of cooling the replaceable nozzle due to its massiveness, high consumption refrigerant to cool the replaceable nozzle, low cooling rate of the replaceable nozzle due to the formation of refrigerant bubbles in the cannula e due to its boiling refrigerant.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в устранении указанных недостатков, в создании простой конструкции при одновременном обеспечении возможности проведения криохирургических операций на отдельных участках тканей наружных поверхностей, обеспечении высоких теплоизоляционных качествах корпуса и элементов аппарата, обеспечении низкого расхода хладагента в процессе простоя аппарата, обеспечении удобства использования.The technical result to which the invention is directed is to eliminate these drawbacks, to create a simple design while providing the possibility of cryosurgical operations on individual sections of tissues of the external surfaces, ensuring high thermal insulation qualities of the body and elements of the device, ensuring low refrigerant consumption during the downtime of the device providing usability.

Технический результат достигается за счет того, что в аппарате для криодеструкции, содержащем корпус и крышку, в которой выполнен канал для отвода паров хладагента, сосуд для хладагента, канюлю для подачи хладагента из сосуда в съемную насадку, в крышке образованы первый, второй и третий дополнительные каналы, внутри сосуда установлены расположенные вертикально первая и вторая внутренние трубки, к крышке присоединены первая и вторая наружные трубки, съемная насадка выполнена в виде емкости с внутренней полостью, канюля одним концом соединена с первым дополнительным каналом, а другим концом - с внутренней полостью съемной насадки, к которой также присоединена через вторую наружную трубку и второй дополнительный канал вторая внутренняя трубка, первая внутренняя трубка соединена с каналом для отвода паров хладагента, к которому присоединена первая наружная трубка, внутри сосуда на крышке установлен игольчатый клапан, соединенный с третьим дополнительным каналом.The technical result is achieved due to the fact that in the cryodestruction apparatus comprising a housing and a cover in which a channel for removing refrigerant vapor, a refrigerant container, a cannula for supplying refrigerant from the vessel to the removable nozzle is formed, the first, second and third additional are formed in the cap channels, inside the vessel are installed vertically arranged first and second inner tubes, the first and second outer tubes are attached to the lid, a removable nozzle is made in the form of a container with an internal cavity, a cannula is connected at one end nene with the first additional channel, and the other end with the internal cavity of the removable nozzle, which is also connected through the second outer tube and the second additional channel to the second inner tube, the first inner tube is connected to the channel for venting refrigerant vapor to which the first outer tube is connected, A needle valve connected to the third additional channel is installed inside the vessel on the lid.

Технический результат достигается также за счет того, что первая наружная трубка имеет U-образную форму.The technical result is also achieved due to the fact that the first outer tube has a U-shape.

Технический результат достигается также за счет того, что канюля и наружные трубки имеют теплоизоляцию.The technical result is also achieved due to the fact that the cannula and the outer tubes are insulated.

Технический результат достигается также за счет того, что корпус аппарата и сосуд для хладагента образуют вакуумную колбу.The technical result is also achieved due to the fact that the casing of the apparatus and the vessel for the refrigerant form a vacuum flask.

Технический результат достигается также за счет того, что сосуд для хладагента выполнен в виде вакуумной колбы (например стеклянной).The technical result is also achieved due to the fact that the vessel for the refrigerant is made in the form of a vacuum flask (eg glass).

Технический результат достигается также за счет того, что в качестве хладагента используется жидкий азот.The technical result is also achieved due to the fact that liquid nitrogen is used as a refrigerant.

На фигуре 1 показана схема аппарата для криодеструкции в рабочем положении.The figure 1 shows a diagram of an apparatus for cryodestruction in the working position.

Аппарат для криодеструкции содержит корпус 1 и крышку 2, в которой выполнен канал 3 для отвода паров хладагента, сосуд 4 для хладагента, канюлю 5 для подачи хладагента из сосуда в съемную насадку 6. В крышке 2 образованы первый 7, второй 8 и третий 9 дополнительные каналы. Внутри сосуда 4 установлены расположенные вертикально первая 10 и вторая 11 внутренние трубки. Внутри сосуда на крышке установлен игольчатый клапан 12, соединенный с третьим дополнительным каналом 9. К крышке 2 присоединены первая 13 и вторая 14 наружные трубки. Съемная насадка 6 выполнена в виде емкости с внутренней полостью. Канюля 5 одним концом соединена с первым дополнительным каналом 7, а другим концом - с внутренней полостью съемной насадки 6, к которой также присоединена через вторую наружную трубку 14 и второй дополнительный канал 8 вторая внутренняя трубка 11. Первая внутренняя трубка 10 соединена с каналом 3 для отвода паров хладагента, к которому присоединена первая наружная трубка 13.The cryodestruction apparatus comprises a housing 1 and a cover 2, in which a channel 3 is provided for the removal of refrigerant vapor, a refrigerant vessel 4, a cannula 5 for supplying refrigerant from the vessel to the removable nozzle 6. In the lid 2, the first 7, second 8 and third 9 additional channels. Inside the vessel 4 are installed vertically arranged first 10 and second 11 inner tubes. A needle valve 12 is installed inside the vessel on the lid, connected to the third additional channel 9. The first 13 and second 14 outer tubes are connected to the lid 2. The removable nozzle 6 is made in the form of a container with an internal cavity. The cannula 5 is connected at one end to the first additional channel 7, and at the other end to the internal cavity of the removable nozzle 6, which is also connected via a second external tube 14 and the second additional channel 8 to the second inner tube 11. The first inner tube 10 is connected to the channel 3 for venting refrigerant vapor to which the first outer pipe 13 is connected.

В частном случае первая наружная трубка 13 имеет U-образную форму. В частном случае канюля 5 и наружные трубки 13 и 14 имеют теплоизоляцию 15 и 16. К корпусу крепится расширяющееся основание 17. В частном случае корпус аппарата и сосуд для хладагента могут образовывать вакуумную колбу. В частном случае в качестве хладагента используется азот.In the particular case of the first outer tube 13 has a U-shape. In the particular case, the cannula 5 and the outer tubes 13 and 14 are insulated 15 and 16. An expanding base 17 is attached to the housing. In the particular case, the apparatus housing and the refrigerant vessel can form a vacuum flask. In a particular case, nitrogen is used as a refrigerant.

Сосуд для хладагента помещен в корпус и образует совместно с ним вакуумную колбу, что позволяет снизить до минимума тепловой контакт между ними, а также снизить до минимума тепловой контакт между сосудом и ладонью хирурга, работающего с аппаратом. В этом случае и сосуд, и корпус аппарата выполняются из прочных материалов: сосуд - из металла или жесткого полимера, а корпус - из металла. Сосуд может быть выполнен из жесткого полимера для снижения расхода жидкого хладагента на его охлаждение при первоначальном заполнении сосуда хладагентом. Корпус из металла выполняется для отражения инфракрасного излучения, попадающего на аппарат из окружающей среды. Также сам сосуд может быть выполнен в виде вакуумной колбы из жесткого полимера или стекла.The refrigerant vessel is placed in the housing and together with it forms a vacuum flask, which allows to minimize thermal contact between them, as well as minimize thermal contact between the vessel and the palm of the surgeon working with the device. In this case, both the vessel and the apparatus body are made of durable materials: the vessel is made of metal or hard polymer, and the body is made of metal. The vessel can be made of hard polymer to reduce the consumption of liquid refrigerant for its cooling during the initial filling of the vessel with refrigerant. A metal casing is made to reflect infrared radiation that enters the apparatus from the environment. Also, the vessel itself can be made in the form of a vacuum flask made of hard polymer or glass.

Съемная насадка выполнена в виде немассивной тонкостенной емкости, что позволяет подавать хладагент непосредственно к оперируемой зоне внутрь съемной насадки, снижая потери хладагента на охлаждение самой насадки. Съемная насадка может быть любого размера и формы.The removable nozzle is made in the form of a non-massive thin-walled container, which allows the refrigerant to be supplied directly to the operated area inside the removable nozzle, reducing the loss of refrigerant to cool the nozzle itself. The removable nozzle can be of any size and shape.

Работа аппарата для криодеструкции осуществляется следующим образом.The operation of the apparatus for cryodestruction is as follows.

Предварительно перед работой аппарат ставят вертикально на горизонтальную поверхность на основание корпуса 17 (нерабочее положение) горловиной вверх, с корпуса 1 снимают крышку 2. В сосуд 4 заливают жидкий хладагент (азот), устанавливают крышку 2 с канюлей 5, внутренними трубками 10 и 11, игольчатым клапаном 12, наружными трубками 13 и 14. К канюле 5 и наружной трубке 14 присоединяют съемную насадку 6 необходимого размера и формы.Previously, before operation, the apparatus is placed vertically on a horizontal surface on the base of the housing 17 (inoperative position) with its neck up, cover 2 is removed from housing 1. Liquid refrigerant (nitrogen) is poured into vessel 4, cover 2 is installed with cannula 5, inner tubes 10 and 11, needle valve 12, the outer tubes 13 and 14. To the cannula 5 and the outer tube 14 is attached a removable nozzle 6 of the required size and shape.

Для предотвращения возникновения избыточного давления внутри сосуда аппарата из-за испарения хладагента вследствие нагрева извне предусмотрен игольчатый клапан 12 без пружины. Игла игольчатого клапана перемещается под действием силы собственной тяжести и тяжести хладагента. В нерабочем положении аппарата игла предохранительного клапана находится на дне его корпуса под действием силы собственной тяжести, открывая седло, имеющее отверстие, соединенное с третьим дополнительным каналом 9 крышки 2. Стенки и дно корпуса предохранительного клапана перфорированы. Газообразный хладагент выходит из сосуда 4 через отверстия в корпусе клапана, отверстие седла клапана и третий дополнительный канал 8 крышки 2 в атмосферу.To prevent the occurrence of excessive pressure inside the vessel of the apparatus due to evaporation of the refrigerant due to heating from the outside, a needle valve 12 without a spring is provided. The needle valve needle moves due to gravity and gravity of the refrigerant. In the inoperative position of the apparatus, the needle of the safety valve is located at the bottom of its body under the action of its own gravity, opening a seat having a hole connected to the third additional channel 9 of the cover 2. The walls and bottom of the body of the safety valve are perforated. Gaseous refrigerant leaves the vessel 4 through the openings in the valve body, the valve seat opening and the third additional channel 8 of the cover 2 into the atmosphere.

Непосредственно перед работой аппарат переворачивают съемной насадкой 6 вниз, а основанием 17 корпуса 1 аппарата вверх. При этом игла игольчатого клапана 12 закрывает отверстие в седле клапана: игла прижимается к седлу под действием силы собственной тяжести и тяжести хладагента. Таким образом, предотвращается вытекание жидкого хладагента через предохранительный клапан.Immediately before work, the apparatus is turned upside down with a removable nozzle 6, and the base 17 of the apparatus body 1 up. In this case, the needle of the needle valve 12 closes the hole in the valve seat: the needle is pressed against the seat under the action of its own gravity and the gravity of the refrigerant. Thus, leakage of liquid refrigerant through the safety valve is prevented.

При работе с аппаратом жидкий хладагент из сосуда 4 аппарата поступает самотеком через первый дополнительный канал 7 крышки 2 по канюле 5 в полость съемной насадки 6, где, испаряясь, охлаждает саму насадку и оперируемую зону, к которой она приложена. Испарившийся (газообразный) хладагент с каплями неиспарившегося жидкого хладагента поступает из съемной насадки 6 по второй наружной трубке 14 через дополнительный второй канал 7 крышки 2 и по второй внутренней трубке 11 аппарата внутрь сосуда 4, создавая в нем небольшое избыточное давление, благодаря которому жидкий хладагент поступает быстрее из сосуда 4 в съемную насадку 6. Для предотвращения возникновения слишком большого давления внутри сосуда 4 газообразный хладагент выводится в атмосферу по первой внутренней трубке 10 аппарата, через канал для отвода паров азота 3 крышки 2, по первой наружной трубке 13 в атмосферу. При этом капли неиспарившегося жидкого хладагента из полости съемной насадки 6 остаются в сосуде 4.When working with the device, liquid refrigerant from the vessel 4 of the device flows by gravity through the first additional channel 7 of the cover 2 through the cannula 5 into the cavity of the removable nozzle 6, where, evaporating, it cools the nozzle and the operated area to which it is applied. Evaporated (gaseous) refrigerant with drops of unevaporated liquid refrigerant enters from the removable nozzle 6 through the second outer tube 14 through an additional second channel 7 of the lid 2 and through the second inner tube 11 of the apparatus into the vessel 4, creating a slight overpressure in it, due to which the liquid refrigerant enters faster from the vessel 4 to the removable nozzle 6. To prevent too much pressure inside the vessel 4, gaseous refrigerant is discharged into the atmosphere through the first internal tube 10 of the device, through a channel for the removal of nitrogen vapor 3 of the cover 2, along the first outer tube 13 into the atmosphere. In this case, drops of unevaporated liquid refrigerant from the cavity of the removable nozzle 6 remain in the vessel 4.

Теплоизоляция 15 и 16 наружных трубок 13, 14 и канюли 5 позволяют защитить персонал и пациентов от локального обмораживания при случайном касании трубок.Thermal insulation 15 and 16 of the outer tubes 13, 14 and cannula 5 can protect personnel and patients from local frostbite when accidentally touching the tubes.

После окончания работы с аппаратом его переворачивают съемной насадкой 6 вверх и ставят расширяющимся основанием 17 корпуса 1 на ровную плоскость. При этом игла игольчатого клапана перемещается на дно корпуса клапана под действием силы собственной тяжести, открывая отверстие в седле для выпуска газообразного хладагента из сосуда 4 в атмосферу, а первая внутренняя трубка 10 перекрывается жидким хладагентом.After finishing work with the apparatus, it is turned upside down with a removable nozzle 6 and placed with the expanding base 17 of the housing 1 on a flat plane. In this case, the needle valve needle moves to the bottom of the valve body under the action of its own gravity, opening a hole in the saddle to release gaseous refrigerant from the vessel 4 into the atmosphere, and the first inner tube 10 is blocked by liquid refrigerant.

Изобретение позволяет создать простую конструкцию при обеспечении малой инерционности и высокой скорости охлаждения сменной насадки, низкого расхода хладагента в процессе простоя аппарата, высоких теплоизоляционных качествах корпуса и элементов аппарата, обеспечении удобства его использования.The invention allows to create a simple design while ensuring low inertia and high cooling rate of the replaceable nozzle, low refrigerant consumption during the downtime of the apparatus, high heat-insulating qualities of the housing and elements of the apparatus, ensuring ease of use.

Claims (6)

1. Аппарат для криодеструкции, содержащий корпус и крышку, в которой выполнен канал для отвода паров хладагента, сосуд для хладагента, канюлю для подачи хладагента из сосуда в съемную насадку, отличающийся тем, что в крышке образованы первый, второй и третий дополнительные каналы, внутри сосуда установлены расположенные вертикально первая и вторая внутренние трубки, к крышке присоединены первая и вторая наружные трубки, съемная насадка выполнена в виде емкости с внутренней полостью, канюля одним концом соединена с первым дополнительным каналом, а другим концом - с внутренней полостью съемной насадки, к которой также присоединена через вторую наружную трубку и второй дополнительный канал вторая внутренняя трубка, первая внутренняя трубка соединена с каналом для отвода паров хладагента, к которому присоединена первая наружная трубка, внутри сосуда на крышке установлен игольчатый клапан, соединенный с третьим дополнительным каналом.1. Apparatus for cryodestruction, comprising a housing and a cover, in which a channel for removing refrigerant vapors, a container for a refrigerant, a cannula for supplying refrigerant from a vessel to a removable nozzle, characterized in that the first, second and third additional channels are formed inside the lid, are inside the vessels are installed vertically arranged first and second inner tubes, the first and second outer tubes are attached to the lid, a removable nozzle is made in the form of a container with an internal cavity, the cannula is connected at one end to the first additional in bulk, and at the other end, with the internal cavity of the removable nozzle, to which the second inner tube is also connected through the second outer tube and the second additional channel, the first inner tube is connected to the channel for the removal of refrigerant vapor, to which the first outer tube is connected, inside the vessel on the lid a needle valve connected to the third additional channel is installed. 2. Аппарат для криодеструкции по п. 1, отличающийся тем, что первая наружная трубка имеет U-образную форму.2. The cryodestruction apparatus according to claim 1, characterized in that the first outer tube has a U-shape. 3. Аппарат для криодеструкции по п. 1, отличающийся тем, что канюля и наружные трубки имеют теплоизоляцию.3. The apparatus for cryodestruction according to claim 1, characterized in that the cannula and outer tubes are thermally insulated. 4. Аппарат для криодеструкции по п. 1, отличающийся тем, что корпус аппарата и сосуд для хладагента образуют вакуумную колбу.4. The cryodestruction apparatus according to claim 1, characterized in that the apparatus body and the refrigerant vessel form a vacuum flask. 5. Аппарат для криодеструкции по п. 1, отличающийся тем, что сосуд для хладагента выполнен в виде вакуумной колбы.5. The apparatus for cryodestruction under item 1, characterized in that the vessel for the refrigerant is made in the form of a vacuum flask. 6. Аппарат для криодеструкции по п. 1, отличающийся тем, что в качестве хладагента используется жидкий азот. 6. The cryodestruction apparatus according to claim 1, characterized in that liquid nitrogen is used as a refrigerant.