DD140419A1 - Einrichtung fuer die kryochirurgie - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kryochirurgie und hat den Zweck, eine hohe Kühlwirkung bei leichter Bedienbarkeit zu erzielen. Es besteht die Aufgabe, ein Verdampfen des Kältemittels in der Zuleitung zur Sonde zu vermeiden. Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß alle zur Steuerung und Messung des Kältemittels erforderlichen Bauelemente, wie Magnetventil und Meßfühler, im zentralen Teil des Vorratsbehälters angeordnet sind. Die Heizelemente zum Druckaufbau im Vorratsgefäß und die Meßfühler sind in einem wärmeisolierten Rohr untergebracht, welches senkrecht im·· Vorratsgefäß angeordnet ist. Die Einrichtung dient vorzugsweise zur Operation in der'Tiefe des Gehirns mit dünnen Sonden. - Figur -

Description

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Einrichtung für die Kryochirurgie

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kryochirurgie, insbesondere den Vorratsbehälter für das als Kältemittel dienende Flüssiggas. Die Erfindung findet vorzugsweise für Einrichtungen mit dünnen Sonden, wie für Operationen in der Tiefe des Gehirn's benötigt, .Anwendung«,

Chjtraktjeria^ik^ der^ bekannten technischen LOa₁₁Ungen.

Die bekannten Einrichtungen zur Kryochirurgie besitzen einen thermisch isolierten Vorratsbehälter, in dem sich das Kältemittel, vorzugsweise flüssiger Stickstoff, befindet, das aus dem Vorratsbehälter mittels Überdruck durch einen- flexiblen Verbindungsschlauch und geeignete Steuerarmaturen einer Sonde zugeführt wird, in der das Kältemittel verdampft und dabei der Umgebung der Sonde über die Sondenspitze-Wärmeenergie.entzieht* Der Verbindungsschlauch besteht im allgemeinen aus drei konzentrisch angeordneten Rohren, wovon das innerste Rohr das Kältemittel vom Vorratsbehälter zur Sonde leitet, während das mittlere Rohr der Rückführung des verdampften Kältemittels diente Das äußerste Rohr dient der Wärmeisolation» Zur Gewährleistung einer optimalen Punktion der Einrichtung ist es erforderlich, daß das Kältemittel erst in der Sondenspitze zum Verdampfen kommt, da durch die teilweise Verdampfung des Kältemittels in der Rohrleitung der Strömungswiderstand sehr stark ansteigt und die Punktion der Einrichtung gestört ist«, Bei Verwendung dünner Sonden für besondere Einsatzgebiete, z. B,'für

Operationen in der .Tiefe des Gehirns, kann der Strömungswiderstand so groß werden, daß die Sondenspitze kein flüssiges Kältemittel erhält und damit funktions.untüchtig ist*

Es ist bekannt, diesen Mangel durch ein Kurzschlußventil, welches zeitweilig geöffnet wird, zu beseitigen (DD-PS 106 134)ο Diese Maßnahme ist jedoch nur zu Beginn des Kühlzyklus optimal wirksam, dagegen ist die Betätigung des Kurzschlußventils während der Operation oft nicht möglich, so daß dann im Kältemittel mitgeführte Gasblasen die Punktion der Sonde beeinträchtigen könneno

Zi eI₁ der Er.findung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Mangel des Standes der Technik zu beseitigen und eine Einrichtung mit hoher Kühlwirkung und leichter Bedienbarkeit bei den vom Anwender gewünschten Abmessungen zu-schaffen»

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Kryochirurgie zu schaffen, bei /ler nach Abkühlung der das Kältemittel zur Sonde führenden Leitung ein weiteres Verdampfen des Kältemittels in der Leitung vermieden wird«

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Vorratsbehälter für flüssiges Gas, der zwischen dem evakuierten Außenmantel einen Zwischenraum aufweist, in dem sich flüssiges Gas unter Normaldruck befindet, und.der mittels eines Verbindungsschlauches aus drei konzentrisch angeordneten Kanälen mit der Sonde verbunden ist, dadurch gelöst, daß alle zur Steuerung des Kältemittelstromes und Messung des Kältemittelfüllstandes erforderlichen Bauelemente im zentralen Teil des Vorratsbehälters angeordnet sind ο Im Vorratsbehälter herrscht in bekannter Weise Überdruck» Die Heizelemente zum Druckaufbau und die Meßfühler zur Füllstandsmessung sind in einem senkrechten wärmeisolierten' Rohr angeordnet, so daß die Heizleistung bevorzugt an das

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kleine Kältemittelvolumen im wärmeisolierten Rohr abgegeben und eine Wärmeabgabe an das übrige Kältemittel durch Konvektion niedrig gehalten wird·

Durch Anordnung des Magnetventileinlasses dicht über dem Behälterboden gelangt Kältemittel in die Leitung, das der Siedepunkt temperatur des Kältemittels bei Normaldruck entspricht und daher auf dem Weg vom Magnetventil bis zur Sondenspitze trotz Druckverlust und Wärmezufuhr nicht zum Sieden kommt»

Es ist vorteilhaft, wenn die Heizelemente zum Druckaufbau im Vorratsbehälter zugleich zur Messung des Füllstandes ausgebildet sind und durch elektronische Schaltungsmaßnahmen gewährleistet wird, daß die Füllstandsmessung auch dann erfolgt, wenn die Meßfühler gleichzeitig für den Druckaufbau geheizt werdenο

Ausführungsbeispiel .

In der zugehörigen Zeichnung ist ein Vorratsbehälter im Schnitt dargestellte

Der Vorratsbehälter 1 besteht aus drei ineinanderliegenden Gefäßen, dem eigentlichen Vorratsgefäß 2, in dem sich als Kältemittel flüssiger Stickstoff unter Überdruck befindet, der durch ein Gaspolster über dem Kältemittel hervorgerufen wird, einem Mantelgefäß 3, in dem sich ein Flüssiggas als Kühlmittel unter Normaldruck befindet, und der Außenhülle 4, die mit dem Mantelgefäß 3 einen geschlossenen Hohlraum bildet, der zur Wärmeisolierung evakuiert ist* In das Vorratsgefäß 2 ragt ein Stützrohr 5 hinein, an dessen unterem Ende das Magnetventil 6 zur Steuerung des Kältemittelflusses befestigt ist« Unmittelbar über der tiefsten Stelle des Vorratsgefäßes 2 befindet sich die Einlaßöffnung 7 für die Kältemittelentnahme· Vom Magnetventil 6 aus fließt das Kältemittel durch die Kältemittelzuleitung über den aus drei konzentrisch angeordneten Kanälen .bestehenden Verbindungsschlauch 8 bis in die Kryosonde (nicht gezeichnet), in der das Kältemittel verdampft. Das nunmehr gas-

förmige Kältemittel strömt zum Vorratsbehälter 1 zurück und tritt an dem Abgasstutzen 9 aus_o Über dem Magnetventil 6 ist am Stützrohr 5 seitlich ein beiderseits offenes, thermisch isoliertes Rohr 10 angebracht, in dem sich die Meßfühler 11 zur Füllstandsmessung befinden, die gleichzeitig als Heizer zum Druckaufbau dienen»

Durch die Anordnung der. wärmeabgebenden Bauelemente, dem Magnetventil 6 und den Meßfühlern 11, im mittleren Teil des Vor— ratsgefäßes 2 und die Kühlung der Gefäßwandung durch das im Mantelgefäß 3 befindliche Kühlmittel kommt es zu einer Tempe-.raturschichtung im Kältemittel des Vorratsgefäßes 2 in der Art, daß in der Nähe der Wandbereiche, die außen vom Kühlmittel im Mantelgefäß 3 umspült werden, das Kältemittel die tiefste Temperatur im Vorratsgefäß 2 hat, während sich das Kältemittel mit der höchsten"Temperatur an der Grenzfläche zum Gaspolster und in der Umgebung der wärmeabgebenden Bauelemente befindet» Zur Verdeutlichung der Temperaturschichtung sind in das Kühlmittel im Vorratsgefäß 2 einige Isothermen 12 (Linien gleicher Temperatur) eingezeichnete

Die Stromversorgung für das Magnetventil 6 erfolgt über Zuleitungen, die am Stützrohr 5 entlanglaufen, ebenso wie die Anechlußdrähte für die Meßfühler 11» . "

Claims (2)

9 · ~ 5- Erfindungsanspruch. .

1» Einrichtung für die Kryochirurgie,' bestehend aus einem Vorratsgefäß, welches von einem Mantelgefäß mit flüssigem Kühlmittel umgeben ist, welches eine evakuierte Außenhülle umschließt, einer Verbindungsleitung mit drei konzentrischen Kanälen, die zur Sonde führt, und Bauelementen' zur Lösung von Steuerungs- und Meßaufgaben im Kältemittel, dadurch gekennzeichnet, daß diese Bauelemente, insbesondere Magnetventil (6) und Meßfühler (11), im zentralen Teil des Vorratsgefäßes (2) angeordnet sind, und daß Heizelemente zum Druckaufbau und die Meßfühler (11) zur PüllStandsmessung in einem senkrecht angebrachten, wärmeisolierten Rohr (10) angeordnet sindV

2» Einrichtung für die Kryochirurgie nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühler (11) zugleich die Heizelemente für den Druckaufbau sindo

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen