DE2247092A1 - DEVICE FOR CRYOTREATMENT - Google Patents

DEVICE FOR CRYOTREATMENT

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DE2247092A1
DE2247092A1 DE19722247092 DE2247092A DE2247092A1 DE 2247092 A1 DE2247092 A1 DE 2247092A1 DE 19722247092 DE19722247092 DE 19722247092 DE 2247092 A DE2247092 A DE 2247092A DE 2247092 A1 DE2247092 A1 DE 2247092A1
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evaporation chamber
treatment
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Manfred Genze
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Draegerwerk AG and Co KGaA
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/02—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by cooling, e.g. cryogenic techniques
    • A61B18/0218—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by cooling, e.g. cryogenic techniques with open-end cryogenic probe, e.g. for spraying fluid directly on tissue or via a tissue-contacting porous tip

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Description

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Vorrichtung für die KryobehandlungDevice for cryogenic treatment

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Kryobehandlung von biologischen. Geweben mit einer zur Behandlungsstelle hin offenen Verdampferkammer, einer Zuführungsleitung für das flüssige Kältemittel und einer Abführungsleitung für das verdampfte Kältemittel.The invention relates to a device for the cryogenic treatment of biologicals. Tissues with one facing the treatment site open evaporation chamber, a supply line for the liquid refrigerant and a discharge line for the evaporated refrigerant.

Bei der Behandlung von Tumoren auf der Haut oder an der Oberfläche von Körperhöhlen hat es sich gezeigt, daß die Tiefenwirkung von Kältesonden stärker ausgeprägt ist, wenn anstatt einer geschlossenen Verdampferkammer, deren Wand auf die zu behandelnde Stelle aufgesetzt wird, eine Sonde verwendet wird, bei der das verdampfte Kältemittel direkt auf die zu be-1 handelnde Stelle gelangt. Kryosonden dieser Art sind aus der französischen Patentschrift 821 055 und aus der DAS 1 566 168 bekannt.In the treatment of tumors on the skin or on the surface of body cavities, it has been shown that the depth effect of cold probes is more pronounced if a probe is used instead of a closed evaporator chamber, the wall of which is placed on the area to be treated which passes the vaporized refrigerant directly to the loading acting to 1 point. Cryoprobes of this type are known from French patent specification 821 055 and from DAS 1 566 168.

Bei der aus der DAS 1 56S 168 bekannten Vorrichtung für die Kryochirurgie wird die besonders tief wirkende Vereisung durch Versprühen eines flüssigen, verdampfenden Kältemittels, vornehmlich Stickstoff, auf die zu behandelnde Körperpartie erreicht. Diese Sonde besteht aus zwei offenen konzentrischen Rohren. Durch das innere Rohr wird das flüssige Kältemittel zugeführt. Das äußere Rohr ist über das innere Rohr 'hinaus verlängert und wird auf die zu behandelnde Stelle aufgesetzt. Dadurch entsteht eine Kammer, in der das Kältemittel verdampft und dadurch die Kühlung des Gewebes verursacht. Das frei gewordene Gas wird durch eine die Zuführungsleitung konzentrisch umgebende Ausführungsleitung in ein Zentralgerät geleitet.In the device known from DAS 1 56S 168 for the Cryosurgery is the particularly deep-acting icing by spraying a liquid, evaporating refrigerant, primarily Nitrogen, reaches the area of the body to be treated. This probe consists of two open concentric Pipes. The liquid refrigerant is fed through the inner tube. The outer tube is beyond the inner tube extended and placed on the area to be treated. This creates a chamber in which the refrigerant evaporates and thereby causes the cooling of the tissue. The released gas becomes concentric through a feed line surrounding execution line passed into a central device.

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Die Zuführungs- und Abführungsleitungen sind vakuumisoliert in einem relativ langen Versorgungsschlauch untergebracht.The supply and discharge lines are vacuum-insulated and housed in a relatively long supply hose.

Während des Arbeitens mit einer derartigen Sonde entsteht in der Verdampferkammer ein unkontrollierbarer Überdruck, Bekanntlich vergrößert ein flüssiges Kältemittel,-welches für derartige Anwendungen benutzt wird, sein Volumen während der Verdampfung und der nachfolgenden Erwärmung an den körperwarmen Hautpartien um einen Faktor bis zu ca, 700, Da das flüssige Kältemittel ohnehin mit einem gewissen Überdruck in die Verdampferkammer eingespritzt wird, die während der Behandlung mit ihrem vorderen Rand auf der zu behandelnden Körperpar.tie festgefroren ist, kommt es in dieser Kammer zu erheblichen Überdmdcken, Das gesamte verdampfte Gas muß nämlich durch die AbfUhrungsleitung zu dem Zentralgerät zurückströmen» wobei in der RUckführungsleitung ein Rückstau entsteht, der einen Abbau des hohen Druckes in der Verdampferkammer nicht zuläßt. Infolge dieses hohenDruckes in der Verdampferkammer besteht für den Patienten die große Gefahr einer sogenannten Luftembolie, die durch das Eindringen von Luft oder Gas in das Blut-Gefäßsystem gekennzeichnet ist,While working with such a probe, an uncontrollable overpressure arises in the vaporizer chamber, as is well known a liquid refrigerant used for such applications increases its volume during the Evaporation and the subsequent heating at body temperature Areas of the skin by a factor of up to approx. 700, since the liquid refrigerant is in any case with a certain excess pressure the vaporizer chamber is injected during the treatment with its front edge on the one to be treated If the body part is frozen solid, there is considerable excess pressure in this chamber, namely all the vaporized gas must flow back through the discharge line to the central device » whereby a back pressure arises in the return line, which does not reduce the high pressure in the evaporation chamber allows. As a result of this high pressure in the evaporation chamber there is a great risk for the patient of a so-called air embolism, which is caused by the penetration of air or gas into the blood and vascular system is marked,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die Kryobehandlung von biologischen Geweben mit einer zur Behandlungsstelle hin offenen Verdampferkammer, einer Zuführungsleitung für das flüssige Kältemittel und einer Abführungsleitung für das verdampfte Kältemittel zu schaffen, bei der die Gefahr einer Luftembolie nicht mehr besteht; auf die Vorteile des offenen Sprühsystems soll dabei nicht verzichtet werden,The invention is based on the object of providing a device for the cryogenic treatment of biological tissues with a for Treatment point towards the open vaporizer chamber, a supply line for the liquid refrigerant and to create a discharge line for the evaporated refrigerant in which there is no longer any risk of air embolism; on the benefits the open spray system should not be dispensed with,

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst» daß die Abführung des verdampften Kältemittels durch eine in die freie Atmosphäre mündende Leitung erfolgt, deren Länge und Weite so gewählt ist, daß der während der Behandlung in der Verdampferkammer herrschende Druck unterhalb des diastolischen Blutdruckes Hegt. Bei einer in dieser Weise ausgebildeten Sonde bestehtAccording to the invention, this object is achieved in that the The evaporated refrigerant is discharged through a line opening into the open atmosphere, the length and width of which is as follows is chosen that the during the treatment in the evaporation chamber The prevailing pressure is below the diastolic blood pressure. In the case of a probe designed in this way, there is

40981$ Γ01 9140981 $ Γ01 91

nicht mehr die Gefahr der Luftembolie für den Patienten.no longer the risk of air embolism for the patient.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Abführung des verdampften Gases eine seitlich an die Verdampferkammer angeschlossene, in die freie Atmosphäre mündende Leitung vorgesehen ist. Diese Leitung kann so kurz gehalten werden, daß ein zu gefährlichen Druckerhöhungen in der Verdampferkammer führender Rückstau nicht entstehen kann.An advantageous embodiment of the subject matter of the invention is characterized in that to remove the evaporated Gas is connected to the side of the evaporation chamber, line opening into the free atmosphere is provided. This line can be kept so short that it is too dangerous Backwater leading to pressure increases in the evaporator chamber cannot occur.

Bei einer weiteren Ausführung des Gegenstandes der Erfindung ist an die Verdampferkammer ein Manometer angeschlossen, Mit Hilfe dieses Manometers kann der Operateur die Kältemittelzufuhr von dem Versorgungsgerät derart steuern, daß eine übermäßige Druckerhöhung in der Verdampferkammer vermieden wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn Steuermittel vorgesehen sind, die eine automatische Regelung der Kältemittelzufuhr in Abhängigkeit vom Druck in der Verdampferkammer bewirken. In a further embodiment of the subject matter of the invention, a manometer is connected to the evaporator chamber, With the help of this manometer, the surgeon can control the supply of refrigerant from the supply device in such a way that an excessive pressure increase in the evaporator chamber is avoided. It is particularly advantageous if control means are provided that automatically regulate the refrigerant supply effect depending on the pressure in the evaporation chamber.

Eine zweckmäßige Weiterbildung besteht außerdem darin, daß im Bereich der der Behandlungsstelle zugewandten öffnung der Verdampferkammer ein Thermofühler angeordnet ist und das vom Thermofühler beeinflußte Steuermittel zur automatischen Dosierung der Kältemittelzufuhr in Abhängigkeit von der Temperatur der Behandlungsstelle vorgesehen sind, Dadurch ist es möglich, die Kältemxttelzufuhr automatisch derart zu dosieren, daß sich kein eventuell zu einer gefährlichen Druckerhöhung führender Überschuß von flüssigem Kältemittel in der Verdampferkammer ansammelt.An expedient development is also that in the area of the opening facing the treatment site a thermal sensor is arranged in the evaporator chamber and the control means influenced by the thermocouple for automatic metering of the refrigerant supply as a function of the temperature of the treatment site are provided, this makes it possible to automatically supply the refrigerant to dose that there is no excess of liquid refrigerant which could possibly lead to a dangerous pressure increase accumulates in the evaporation chamber.

Schließlich ist es im Rahmen der Erfindung noch vorteilhaft, in dem der Behandlungsstelle zugewandten Rand der Verdampferkammer eine Heizvorrichtung vorzusehen und dieser Heizvorrichtung eine Kontrollschaltung zuzuordnen, Mit dieser Heizvorrichtung kann die Verdampferkammer nach Beendigung der Kältebehandlung von der hehandelten Partie abgenommen werden, ohne daß infolge der Kälte am Rand an-Finally, within the scope of the invention, it is also advantageous to provide a heating device in the edge of the evaporation chamber facing the treatment site and this Assigning a control circuit to the heating device, the evaporation chamber can be used with this heating device The end of the cold treatment can be removed from the treated lot without

4 0 9-8 U-/ 0 1 9 14 0 9-8 U- / 0 1 9 1

haftende Gewebeteile abgerissen werden, Die Kontrollschaltung, sorgt dabei dafür, daß die Temperatur einen vorgegebenen Wert (etwa Körpertemperatur) nicht übersteigt,adhering tissue parts are torn off, the control circuit, ensures that the temperature does not exceed a specified value (e.g. body temperature),

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert werden,Further advantages and details of the invention will be based on an embodiment shown in the figure are explained,

Die dargestellte Sonde 1 besteht aus der Verdampferjkammer 2, die an ihrer Vorderseite eine öffnung 3 aufweist, welche vom Rand U umgeben ist. Im Rand 4 ist ein Dichtungsring 5 eingelassen, mit dem der Rand auf die zu behandelnde Stelle aufgesetzt wird. Die der öffnung k entgegengesetzte Seite der Sonde 1 ist als Kupplung 6 ausgebildet, die dem Anschluß der Kältemittelversorgungsleitung 7 und der notwendigen elektrischen Anschlüsse 8 und 9 dient. Die Mündung 10 de*1 Kältemittelzuführungsleitung liegt innerhalb der Verdampferkammer 2, Bis unmittelbar vor dieser Mündung 10 ist die Kältemittelzuführungsleitung 7 von einem wärmeisolierenden Vaküwirll umgeben.The probe 1 shown consists of the evaporator chamber 2, which has an opening 3 on its front side, which is surrounded by the edge U. In the edge 4, a sealing ring 5 is embedded, with which the edge is placed on the area to be treated. The side of the probe 1 opposite the opening k is designed as a coupling 6 which is used to connect the refrigerant supply line 7 and the necessary electrical connections 8 and 9. The mouth 10 * 1 de refrigerant supply line is within the evaporator chamber 2 until immediately before this mouth 10, the refrigerant supply line 7 is surrounded by a heat insulating Vaküwirll.

Zur Abführung des verdampften Kältemittels ist seitlich an die Verdampferkammer 2 die unmittelbar in die freie Atmosphäre führende Leitung 12 angeschlossen, Das freie Ende 13 dieser Leitung 12 ist so ausgebildet, daß eventuell noch ein kurzer Verlängerungsschlauch aufgeschoben werden kann. Weiterhin ist noch an die Verdampferkammer 2 über die Leitung 11 das Manometer 15 angeschlossen.To discharge the evaporated refrigerant, the side of the evaporator chamber 2 is directly into the open atmosphere leading line 12 connected, the free end 13 of this line 12 is designed so that possibly a short one Extension hose can be pushed on. Furthermore, the evaporator chamber 2 via line 11 is the Pressure gauge 15 connected.

Im Bereich des Randes 4 der Verdampferkamnier 2 ist ein Heizdraht 16 vorgesehen, der über die Leitung 17 mit einer Versorgungs- und Kontrolleinheit in Verbindung steht, die als Block 18 gezeichnet ist und die im nicht dargestellten Versorgungsgerät untergebracht ist, Außerdem ist im Bereich des Randes 4 der Thermofühler 19 angeordnet, der über die Leitung mit den als Block 21 dargestellten Steuermitteln verbunden ist, welche zur Steuerung des Regelventils 22 in der Zuführungsleitung 7 für das flüssige Kältemittel vorgesehen sind, DieIn the area of the edge 4 of the evaporator chamber 2 is a heating wire 16 is provided, which is connected via line 17 to a supply and control unit, which as Block 18 is drawn and which is housed in the supply device, not shown, is also in the area of Edge 4 of the thermocouple 19 is arranged over the line is connected to the control means shown as block 21, which are used to control the regulating valve 22 in the supply line 7 are provided for the liquid refrigerant, The

'- 5 4 0 9 8 14/0191 '- 5 4 0 9 8 14/0191

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Steuerung der Kältemittelzufuhr mit Hilfe des Ventils 22 kann auch druckabhängig erfolgen, und zwar mit Hilfe des Manometers 15 und der als Block dargestellten Steuermittel 23, die über die Leitung 24 miteinander verbunden sind,Während der Behandlung gelangt das Kältemittel durch die Zuführungsleitung 7 in die Verdampferkammer 2, Es verdampft dort und erzeugt dadurch die gewünschte Vereisung, Der frei werdende Dampf wird durch die Leitung 12 ins Freie abgeführt, in der wegen ihrer Weite und Kürze kein zu einer gefährlichen Druckerhöhung der Verdampferkammer 2 führender Staudruck entstehen kann, Die Dosierung der Kältemittelzufuhr kann entweder temperaturabhängig (Thermofühler 19, Steuermittel 21) oder druckabhängig (Manometer 15, Steuermittel 23) erfolgen.Control of the refrigerant supply with the aid of the valve 22 can also be carried out as a function of pressure, namely with the aid of the manometer 15 and the control means 23 shown as a block, which are connected to one another via the line 24. During the treatment, the refrigerant passes through the supply line 7 into the evaporator chamber 2, It evaporates there and thereby creates the desired icing, The released steam is discharged through the line 12 into the open, in which, due to its width and shortness, no dynamic pressure leading to a dangerous pressure increase in the evaporation chamber 2 can arise, The metering of the refrigerant supply can either as a function of the temperature (thermocouple 19, control means 21) or as a function of pressure (manometer 15, control means 23).

Um die Größe der öffnung der Verdampferkammer etwas variieren zu können, ist der Rand 4 mit einem Außengewinde 25 versehen, auf das Ringe 26 mit einem konisch ausgebildeten Innenrand 27 aufgeschraubt werden können. Je nach Art der Konizitat des Innenrandes 27- kann dadurch die öffnung der Verdampferkammer vergrößert oder verkleinert werden.Vary the size of the opening of the evaporation chamber somewhat to be able to, the edge 4 is provided with an external thread 25, can be screwed onto the rings 26 with a conical inner edge 27. Depending on the type of Conicity of the inner edge 27- can thereby open the Evaporation chamber can be enlarged or reduced.

-B--B-

409814/0-181409814 / 0-181

Claims (7)

ANSPROCHtAPPROACHED 1./ Vorrichtung für die Kryobehandlung von biologischen Geweben mit einerzur Behandlungsstelle hin offenen Verdampf erkammer, einer Zuführungsleitung für das flüssige Kältemittel und einer Abführungsleitung für das verdampfte Kältemittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführung des verdampften Kältemittels durch eine in die freie Atmosphäre mündende Leitung (12) erfolgt, deren Länge und Weite so gewählt ist, daß der während der Behandlung in der Verdampferkammer (2) herrschende Druck unterhalb des diastolischen Blutdruckes liegt.1. / Device for the cryogenic treatment of biological Tissues with an evaporation chamber open to the treatment site, a supply line for the liquid Refrigerant and a discharge line for the evaporated refrigerant, characterized in that the discharge of the evaporated refrigerant takes place through a line (12) opening into the open atmosphere, the length of which and Width is chosen so that the pressure prevailing in the evaporation chamber (2) during the treatment is below diastolic blood pressure. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abführung des verdampften Gases eine seitlich an die Verdampferkammer (2) angeschlossene, in die freie Atmosphäre mündende Leitung (12) vorgesehen ist,2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a side for discharging the vaporized gas a line (12) connected to the evaporation chamber (2) and opening into the free atmosphere is provided, 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verdampferkammer (2) ein Manometer (15) angeschlossen ist,3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a manometer (15) on the evaporator chamber (2) connected, k. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Steuermittel (23) vorgesehen sind, die eine automatische Regelung der Kältemittelzufuhr in Abhängigkeit vom Druck in der Verdampferkammer (2) bewirken, k. Device according to Claim 3, characterized in that control means (23) are provided which effect an automatic regulation of the refrigerant supply as a function of the pressure in the evaporator chamber (2), 5, Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Randes (4) der Verdampferkammer (2) ein Thermofühler (19) angeordnet ist und daß vom Thermofühler (19) beeinflußte Steuermittel (21) zur automatischen Dosierung der Kältemittelzufuhr in Abhängigkeit von der Temperatur der Behandlungsstelle vorgesehen sind 5, device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a thermal sensor (19) is arranged in the region of the edge (4) of the evaporator chamber (2) is and that the thermocouple (19) influenced control means (21) for automatic metering of the refrigerant supply are provided depending on the temperature of the treatment site 6, Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem der Behandlungsstelle6, device according to one of the preceding claims, characterized in that in that of the treatment site 40 9 8 14/0 1 9 140 9 8 14/0 1 9 1 zugewandten Rand (4) der Verdampferkammer (2) eine Heizvorrichtung (16) vorgesehen ist und daß der Heizvorrichtung eine Kontrollschaltung,(18 zugeordnet ist.facing edge (4) of the evaporator chamber (2) a heating device (16) is provided and that the heating device is assigned a control circuit (18). 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dß auf die Öffnung (3) der Verdampferkammer(2) Ringe (26) mit konisch ausgebildetem Innenrand (27) aufschraubbar sind,7. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized, dß on the opening (3) of the evaporation chamber (2) Rings (26) with a conical inner edge (27) can be screwed on, -4098-4098 LeerseiteBlank page
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