DE1953833C - Vorrichtung für die Kryochirurgie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für dio ^Kryochirurgie, bei der ein einen Kültomittel-Vorratäbehlllter sowie Steuer- und Regeleinrichtungen enthaltendes Zontralgerlit über ein konzentrisch zueinander ungeordnete wellenrohrfürmlge KUltcmittolleitungen und eine Vakuumisolicrung enthaltendes, flexibles LeiUingspaket mit einer Sonde mit Verdampfungskammer verbunden ist, wobei im Zentrum des Leitungspaketes eine KUItcmiltelzufuhrlcitung

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ka^-Uemittelzufuhrleitung und die KültemittelrückfUhrleitung durch die Vakuumisolierung voneinander ge-

und um diese herum eine KUItcmittelrliekfUhrleitung io trennt sind, angeordnet sind. Durch eine derartige Trennung der konzentrisch

Es ist ein für die Hirnchirurgie entwickeltes ' zueinander angeordneten Kältemittelleitungen macht kryochirurglsehes Gerät bekanntgeworden, mit dem es der Gegenstand der Erfindung möglich, daß ein es möglich ist, eine geschlossene Sonde besonders Flüssiggas in idealer Weise und unverdampft einer tief in ein Gehirn einzuführen. Dieses wird dadurch 15 Sonde zugeführt und das rückströmendc, im wesentmöglich gemacht, daß die geschlossene Sonds eine liehen verdampfte Flüssiggas relativ warm zurückthermisch leitende Spitze und einen langen Sonden- geleitet und in die Atmosphäre entlassen werden schaft mit einem Vakuummantel aufweist, durch wel- kann,

chen ein Festfrieren von Gewebe am Sondenschaft Dabei ist von besonderem Vorteil, daß beim Beverhindert wird. Bei diesem Gerät ist die Sonde über ao trieb von solchen geschlossenen Sonden, insbesondere ein Leitungspaket mit einem Vorratsbehälter für flUs- von im Durchmesser kleinen geschlossenen Sonden, siges Kältemittel verbunden. Dieses Leitungspaket be- die in enge öffnungen eingeführt werden und auf steht aus konzentrisch zueinander angeordneten Grund ihres kleinen Durchmessers nur für eine relawellcnrohrförmigen Leitungen, wobei im Zentrum tiv kleine maximale Kälteleistung ausgelegt werden des Leitungspaketes eine Kältemittelzufuhrleitung, as können, eine noch ausreichende Gefriergeschwindig-UiTi diese herum eine Kältemittelrückführleitung und keit und tiefe dadurch erzielt wird, daß Flüssiggas als Mantel eine Vakuumisolierung angeordnet sind. unverdampft und mit größtmöglichem Durchsatz, Durch eine derartige Anordnung der einzelnen Lei- ohne Verluste und ohne durch sich großvolumig austungen wird zum einen die Flexibilität des Leitungs- dehnende Gase behindert und im Durchsatz redupaketes erhöht, und zum anderen werden die einzel- 30 ziert, einer Verdampfungskammer zugeführt wird,
nen Leitungen in der Reihenfolge zur Sonde geführt, Denn gerade beim Betrieb mit im Durchmesser

kleinen kryochirurgischen Sonden ist es, z. B. für eine erfolgreiche Behandlung eines Adenoms oder Karzinoms, unbedingt erforderlich, eine größtmögliehe Kälteleistung mit dem Gerät zu erzielen. So erreicht man mit einer geschlossenen Sonde, deren Spitze kugelförmig ausgebildet ist und einen Durchmesser von 4 mm aufweist, bestenfalls eine Gefriertiefe von I bis 1,5 mm bei der erforderlichen, sicher

einer Verdampfungskammer, insbesondere kleinen 40 zelltötend wirkenden Gefriergeschwindigkeit von geschlossenen Sonden erheblich Nachteile auf. etwa 200" pro Minute, im Celsius-Bereich gemessen,

und bei einer konstanten Temperatur der Sondenspitze von -196" C. Mit Sonden, deren kuge'förmige Spitze einen Durchmesser von 16 mm aufweist,

dann mit Vorteil angewandt, wenn Wärme des einen 45 werden bestenfalls Gefriertiefen von 2,5 mm erzielt Stroms für den anderen nutzbar gemacht und diesem und mit Gefriernadeln von 2 mm Durchmesser noch zugeführt und dabei z. B. ein Flüssiggas ganz oder nicht einmal Gefriertiefen von 1 mm.
teilweise verdampft werden soll. Dabei wird je nach Dabei ist es erforderlich, die mit geschlossenen

Höhe der Temperaturdifferenz zwischen beiden Strö- Sonden im allgemeinen erzielbare maximale Gefriermen der eine Strom aufgeheizt oder vorgewärmt oder 50 geschwindigkeit von etwa 200" C pro Minute auch der andere /nehr oder weniger abgekühlt. zu erreichen, um eine homogene Nukleation mit

Beim Betrieb von solchen kryochirurgischen Sonden wird jedoch genau das Gegenteil gefordert, nämlich, eine bestimmte Flüssiggasmenge, die bis zu einer Maximal-Kälteleistung einreguliert werden kann, möglichst tiefkalt und unverdampft einer Sonde mit Verdampfungskammer zuzuführen und den Kältemiltelrückstrom, der im wesentlichen verdampftes Flüssiggas führt, nicht abgekühlt, sondern möglichst

mit Zimmertemperatur, für am Ort des Entwcichens 60 durchsatz wesentlich größer ist und somit größere befindliche Personen und Apparateteile ungefährlich, Kältemittelverluste und Störungen durch Gasbildunin die Atmosphäre zu entlassen.

Somit ist ein derartiges Konstruktionsprinzip ungeeignet, die beim Betrieb von kryochirurgischen Sonden mit Verdampfungskammern auftretenden, die Kältemitlclzu- und -rückfuhr betreffenden Probleme in geeigneter Weise zu lösen.

Der Hrfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

in der sie an diese angeschlossen" werden. Im Innern die Kältemittelzufuhrleitung, dann die Kältemittelrückführleitung und als Mantel die Vakuumisolicrung.

Eine derartige Zufuhr von flüssigem Kältemittel und Rückfuhr von im wesentlichen verdampftem Kältemittel weist beim Betrieb von sowohl sogenannten offenen als auch geschlossenen Sonden mit je

Generell wird eine derartige Führung von zwei Strömen in konzentrisch zueinander angeordneten Leitungen und nach dem Gegenstromprinzip nur

sicherem Zelltod durch intrazelluläre Eiskristallbildung im Bereich der vorgenannten Gefriertiefen sicherzustellen.

Ferner wirkt sich eine verlustarme Führung von Flüssiggas, wie es beim Anmeldungsgegenstand der Fall ist, insbesondere beim Betrieb von offenen Sonden mit jeweils einer Verdampfungskammer günstig aus, weil bei solchen offenen Sonden der Kältemittelgen in der Leitung vermieden werden. Mit offenen Sonden werden Gefriergeschwindigkeiten von 1000 bis 2000" C pro Minute praktiziert.

Außerdem fallen beim Betrieb von solchen offenen Sonden auch wesentlich größere Mengen an Rückgas an, welche bedingt durch die erfindungsgemäße Trennung der Käitemittelzu- und -rückführleitung nicht

abgekühlt werden und mit Vorteil wHrmer durch den Lösen der Überwurfmutter 51 vom Zentralgurtlt 1 riexiblon Schlauch geführt und in dlo Atmosphäre wog etwas zurückgeschoben worden, wodurch wich

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entlassen worden können.

Weilcrc Einzelheiten der Erfindung werden an !land des in den beiden Figuren schematisch dargestellten Ausfllhrungsbeisplels beschrieben. Der linke Rand der Fig, 2 schließt sich an den rechten Rand der Fig. 1 an.

Die orfiiulimgsgemliße Vorrichtung besieht aus

tige Teile im Übergangsbereich zwischen dem
Leitungspaket 4 und dem Kupplungsstüek 44 zugänglich werden.

Die Sonde 3 ist im dargestellten Ausfllhrungsbeispiel eine geschlossene Sonde mit einem metallischen Kopf 5 und einem Tastkopf 6. Der rohrförmige Teil der Sonde 3 ist aus konzentrischen Ab-

cinem Zentralgcrüt, welches selbst nicht dargestellt io schnitten zusammengesetzt, wobei von innen nach ist und bei 1 in Fig. 2 zu denken ist, einem Griff- außen eine Leitung? für die Zuführung des KlIhI-teil 2, einer Sonde 3 und einem Leilungspakct 4 zwi- mediums zum Kopf der Sonde 3 aus Edelstahl oder sehen Griffteil 2 und ZentralgerlU 1. Das Leitungs- einem ktilteunempfindlichen Kunststoff, eine Leipaket 4 ist aus konzentrischen Abschnitten aufgebaut tung 8 für die Rückführung des Klihlmediums und und zwar von innen nach außen aus einer Leitung is eine VakuumisolieriinB 9 angeordnet sind. 35 l'ilr die Zuführung des Klihlmediums zur Sonde 3, An ihrem dem Griffteil 2 zugekehrten F.nde be-

einer Vakuumisolierung 36, die mit einem Zwischen- sitzt die Sonde 3 einen hohlen, doppelwandigen raum 33 im Griffteil 2 in Verbindung steht, und einer Schaft 11. Der Zwischenraum zwischen den beiden äußeren Leitung 37 für die Rückführung des Kühl- Wänden 12 und 13 des Schaftes Il ist ebenfalls evamediums. Dieses ist beispielsweise Stickstoff, der in so kuiert und steht in Verbindung mit der Vakuum' der Leitung 35 flüssig und in der Leitung 37 im all- isolation 9 des vorderen Teiles der Sonde 3. Zur Hergemeinen gusföffhig ist. Die Wandungen der Leitun- stellung des Vakuums in der Sonde 3 ist ein Eivageu 35, 36. 37, welche mit 38,39,40 bezeichnet sind, kuierstutzen 14 und zur Aufrechtcrhaltung desselben sind im dargestellten Ausführungsbeispiel Wellrohre. eine mit Absorptionsmasse gefüllte Getterkammer 15 Die inneren Wandungen 38, 39 sind hierbei Vorzugs- as vorgesehen. Am Ende des Schaftes 11 befindet sich weise aus Edelstahl, während die äußere Wandung eine Überwurfmutter 16, welche auf ein Gewinde-40 vorzugsweise aus Kunststoff mit eingelegter Stütz- stück 17 am Griffteil 2 paßt.

spirale besteht. Hierdurch wird eine große Beweglich- Das Griffteil 2 besitzt einen Stutzen 18, der in den

keit des Leilungspaketes 4 erreicht. Schaft 11 der Sonde 3 paßt, Mit Hilfe der Überwurf-

An dem dem Griffteil 2 zugewandten Ende des 30 mutter 16 kann die Sonde 3 vom Griffteil 2 gelöst Luitungspaketes 4 ist an dessen äußerer Wandung 40 und gegen eine Sonde anderer Bauart ausgetauscht eine Überwurfmutter 41 angebracht, die auf ein Ge- werden. Im Übergangsbereich zwischen der Sonde 3 windeteil 29 des Griffteils 2 aufgeschraubt ist. Wenn und dem Griffteil 2 befinden sich verschiedene die Überwurfmutter 41 gelöst wird, kann ein Teil der Kupplungsteile. In der Figur dargestellt ist beispielsiiußeren Wandung 40 infolge ihrer Wellrohreigen- 35 weise ein Kupplungsrohrstück 19 für die innere Leisehaft vom Griffteil 2 weg zurückgeschoben werden. tung 7 mit Dichtungs- und Verbindungselementen 20, Hierdurch weiden sowohl ein am Zwischenraum 32 die vorzugsweise aus einem kälteunempfindlichen angebrachter Evakuierstutzen 34 als auch elektrische Kunststoff bestehen, eine Steckerverbindung 21 für Anschlüsse und Leitungen frei zugänglich. Dies ist die elektrischen Leitungen zum Sondenkopf, insbesondere deshalb von Bedeutung, weil in dem 40 beispielsweise für eine Zusatzheizung im Sondenkopf dargestellten Ausführungsbeispiel sämtliche elek- für die Loslösung der Sonde 3 von gefrorenem Getrischen Leitungen in der Leitung 37 für das Kühl- webe nach der Behandlung und für einen Temperaturmedium verlaufen. fühler, der bei 22 angebracht ist, sowie Dichtungs-Das Leitungspaket 4 ist weiterhin, wie aus F i g. 2 elemente 23 für die Aufrechterhaltung der Vakuumersichtlich ist, an seinem dem Zentralgerät 1 zugekehr- 45 isolierung.

ten Ende mit einer Überwurfmutter 42 an einem Ge- Der Stutzen 18 des Griffteils 2 weist ebenfalls kon-

windeteil 43 des Zentralgerätes 1 befe'stigt. Als zentrische Abschnitte auf, wobei die innere Leitung Übergangsteil dient ein Kupplungsstück 44, an dem 24 der Zuführung des Kühlmediums zur Sonde 3 und die Überwurfmutter angebracht ist, Das Kupplungs- die äußere Leitung 25 für die Rückführung desselben stück 44 umfaßt eine Anzahl Übergangselemente, 5° vorgesehen ist. Zwischen den Leitungen 24, 25 bebeispielsweise Leitungselcmente 45, Zeiitrierhilfen 46 findet sich eine weitere Vakuumisolierung 24 a. In und eine Dichtung 47. Die Vakuumisolierung 36 des der äußeren Leitung 25 ist ein Heizkörper unter-Leitungspaketes 4 findet ihr Ende in dem ringförmi- gebracht, durch den das Kühlmedium zurückströmt gen Raum 48 des Kupplungsstückes 44. Aus der Lei- und hierbei, sofern es noch flüssig ist, verdampft tung 49, die mit der Leitung 37 in Verbindung steht, 55 wird.

lh d Rükfüh d Khldi di Am Handgriff 26 des Griffteils 2 befinden sich Be-

dienungsknöpfe, und zwar im dargestellten Ausführungsbeispiel ein erster Bedienungsknopf 27, mit dem die Kühimediumzufuhr zum Kopf der Sonde 3 in Gang gesetzt wird, und ein zweiter Bedienungsknopf 28, mit dem die Zusatzheizung im Kopf der Sonde 3 eingeschaltet werden kann. Am Griffteil 2 befinden sich weiterhin die Übergangselemente für die Verbindung zwischen dem Leitungspaket 4 und Gifil 2 biili d Gid

welche der Rückführung des Kiihlmediums dient, werden die darin verlaufenden elektrischen Leitungen durch einen seitlichen Stutzen 50 heraus- und über einen Kabelstecker (nicht dargestellt) getrennt in das Zcnlralgerät 1 eingeführt. Die Fortsetzung der Leitung 49 kann, beispielsweise wenn eine offene Sonde verwendet wird, mit einem Sauggebläse im Zentralgerät verbunden sein.

Die äußere Wandung 40 des Leitungspaketes 4 ist g gp

mit einer Überwurfmutter 51 verbunden, die auf ein 63 dem Griffteil 2, zu denen beispielsweise das Gewindc-Gcwindcleil 52 des Kupplungsstückcs 44 auf- teil 29, verschiedene Leitungszwischenstücke 30, eine geschraubt ist. Ähnlich wie im Falle der Überwurf- Dichtung 31 und im Zwischenraum 33 eine mit Abmutter 41 kann auch hier die Wandung 40 nach sorptionsmasse gefüllte Getterkammer 32 gehören.

Der Zwischenraum 33 steht außer mit der Vakuumisolierung 36 des Leitungspaketes 4 auch mit der Vakuumisolierung 24 a des Griffteils 2 in Verbindung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch mit einer Beobachtungs- und Bclcuchtungsoptik zusammen verwendet werden oder als kombinierte Vorrichtung mit derartigen Zusätzen ausgestaltet sein.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung für die Kryochirurgie, bei der ein einen Kältemittel-Vorratsbehälter sowie Steuer- und Regeleinrichtungen enthaltendes Zentralgerät über ein konzentrisch zueinander angeordnete wellenrohrförmigc Kältemittelleitungen und eine Vakuumisolierung enthaltendes flexibles Leitungspaket mit einer Sonde mit Verdampfungskammer verbunden ist, wobei im Zentrum des Leitungspaketes eine Kältemittelzufuhrleitung und um diese herum eine Kältemittelrückführleitung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kältcmittelzufuhrleitung (35) und die Kältemittelrückführleitung (37) durch die Vakuumisolierung (36) voneinander getrennt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Lcitungspaket (4) als Mantel vorzugsweise ein Wellenrohr (40), vorzugsweise aus Kunststoff, mit eingelegter Stützspirale aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kältemittelrückführleitung (37) sämtliche elektrischen Leitungen untergebracht sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenrohr (40) an seinem dem Zentralgcrät (1) zugekehrten Ende sowie an seinem dem Griffteil (2) der Sonde (3) zugewandten Ende je eine Überwurfmutter (41) aufweist und daß jede der Überwurfmuttern (41) zusammen mit einem Teil des Wellenrohres (40) zum Mittelteil des flexiblen Leitungspaketes (4) hin verschiebbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungspaket (4) zusätzlich eine Saugleitung besitzt, an die ein im Zentralgerät (1) untergebrachtes Sauggebläse angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen