DE2343910C3 - Kryomedizinische Einrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kryomedizinische Einrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein bekanntes kryotechnisches Behandlungsgerät besteht aus dem Kryoskalpell mit dem Messer, und dem Griffteil und dem über einen Versorgungsschlauch angeschlossenen Versorgungsteil, der ein elektrisches Steuer- und Regelgerät enthält. Der hohle Messerteil ist mit einer elektrischen Heizung ausgerüstet. Mit diesem bekannten Kryoskalpell soll nach der Ausführung des Schnittes die Schnittfläche gekühlt und damit die Wundblutung gestoppt werden. Um um den Blutverlust möglichst klein zu halten, soll die Temperatur des Messers wenige Sekunden nach dem Einschalten des Betriebszustandes »kalt« bis auf etwa —60° abgesunken sein. Um den Verlust an Gewebe in der Gefrierzone so klein wie möglich zu halten, wird das Kryoskalpell dann mit möglichst hoher Heizleistung wieder aufgeheizt Während des normalen Betriebszustandes fließt ständig ein geringer Strom an flüssigem Stickstoff, um in dem Versorgungsschlauch eine Restkühle aufrechtzuerhalten. Die elektrische Heizung im Messer ist so ausgelegt, daß sie ständig mit einer geringen Leistung das Messerteil gegen die Restkühle auf Zimmertemperatur hält Mit dem Einschalten des Betriebszustandes »kalt« wird das Messerteil dann schnell abgekühlt. Der Übergang in den normalen Betriebszustand erfolgt dann über eine kurzzeitige intensive Beheizung des Messerteiles. Nach dem Erreichen der Zimmertemperatur wird die volle Heizleistung dann auf die geringere Leistung des normalen Betriebszustandes gedrosselt. Mit einer Zeitschaltung für die Dauer des Gefriervorganges kann die Tiefe der Gefrierzone vorher festgelegt werden. Mit diesem bekannten Kryoskalpell ist eine Abkühl- bzw. Auftaugeschwindigkeit in der Schnittflanke nicht steuerbar (DE-OS 20 25 224).

Eine andere bekannte Kühlsonde wird zur Kühlung der Sondenspitze mit flüssigem Stickstoff versorgt. Mit der Verdampfungskälte erfolgt durch Wärmeleitung das Gefrieren des die Sonde berührenden Gewebes. Durch Rückleitung des flüssigen Stickstoffes wird eine Kühlung der Zuleitung erreicht. Die Temperatur der Sondenspitze wird über die Menge des zugeführten Stickstoffes geregelt. Es soll damit sichergestellt werden, daß die Zerstörungen in dem gewünschten Umfang bleiben. Zur Messung der Spitzentemperaiuren dient ein dort angeordneter Thermistor, dessen Werte durch ein Meßgerät oder auf einem Schreiber angezeigt werden. Ein weiterer Thermistor ist in der Isolation des Sondenschaftes angeordnet Mit ihm wird die Temperatur des Sondenschaftes gemessen und danach über Steuerung einer Schaftheizung die Außentemperatur des Sondenschaftes auf gewünschter Höhe gehalten. Die Gefriertemperatur der Sondenspitze dieser Kühlsonde wird nicht automatisch, insbesondere nicht nach einem gewünschten Programm, gesteuert (US-PS 32 98371).

ίο In emem weiteren kryochirurgischen Gerät wird ein Kühlmittel von einem Vorratsbehälter in einem zentralen Geräteteil mit Steuer- und Regeleinrichtungen über eine Zuführleitung zu einer offenen oder einer geschlossenen Sonde mit Griffteil geführt, in der Spitze der Sonde umgelenkt und dann über eine Rückführleitung ins Freie entlassen. In der Kühlmittelzufuhrleitung ist ein Regulierventil and in der Kühlmittelrückführleitung eine Heizeinrichtung sowie ein mit einer in der Spitze der Sonde angeordneten Temperaturmeßein-

M richtung in Wirkverbindung stehendes Regelventil angeordnet Das Regulierventil regelt die Durchflußmenge des Kühlmittels. Die Verstellung erfolgt über z.B. Schaltnocken, die vom Benutzer mittels eines Druckhebels im Griffteil bewegt werden. Die Regulierung erfolgt nicht nach Temperaturwerten. Das Regelventil regelt in Abhängigkeit von der mit der Temperaturmeßeinrichtung der Spitze festgestellten Temperatur den Rückfluß des Kühlmittels. Einrichtungen zur Steuerung von sich in vorwählbarer Weise ändernden Temperaturen an der Sondenspitze sind nicht vorhanden (DE-OS 20 60 422).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kryomedizinische Einrichtung mit einer tiefkühlbaren Sonde und einem mit der Sonde in Verbindung stehenden Versorgungsgerät derart auszubilden, daß die Temperatur der Sonde nicht nur auf vorwählbare konstante Temperaturen (was an sich bekannt ist), sondern auch auf sich mit der Zeit in vorwählbarer Weise ändernde Temperaturen (dT/dt)

*o einstellbar ist

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1.

Mit dieser kryomedizinischen Einrichtung ist die Abtötung von biologischem Gewebe (Geschwülste oder dgl.) durch Kälteeinwirkung in besonders einfacher Weise möglich. Das abzutötende biologische Gewebe wird dazu einem schnellen Gefriervorgang und einem langsamen Auftauvorgang unterworfen. Die vorzugsweise elektronisch ausgebildeten Steuermittel der

so verwendeten Art sind an sich bekannt so daß sie nicht besonders beschrieben zu werden brauchen.

Der besondere Vorteil der Kältebehandlung mit einem in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten Gerät liegt in der Reproduzierbarkeit so daß die Bedingungen, unter denen Kältebehandlungen vorgenommen wurden, festgehalten werden können und — falls sie sich als besonders erfolgreich erwiesen haben — unter genau gleichen Bedingungen wiederholt werden können.

Der Istwertgeber kann entweder von einem in der Sondenspitze angeordneten Thermoelement oder von einer im Bereich der zu behandelnden Stelle in das Gewebe eingestochenen Thermonadel gebildet sein. Die Thermoelemente geben der jeweiligen Temperatur entsprechende Spannungssignale ab, die ohne weiteres Von einem elektronisch ausgebildeten Sollwert-Istwert-Vergleicher verarbeitet werden können. Die Ausführung mit der Thermonadel hat noch den Vorzug, daß der

Temperatur-Istwert an einer Stelle innerhalb des Gewebes gemessen wird, und zwar in einer vom behandelnden Arzt gewünschten Tiefe. Damit kann in einfacher Weise das unerwünschte Gefrieren von gesundem Gewebe vermieden werden.

Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

In der Figur ist die Kryosonde mit 1 bezeichnet, von der lediglich ein Teil dargestellt ist Das vordere Ende 2 der Sonde 1, das während der Kältebehandlung mit dem Gewebe 3 ic Kontakt gebracht wird, ist als Verdampferkammer 4 ausgebildet Der Schaft 5 der Sonde 1 ist mit einem der Wärmeisolierung dienenden Vakuummantel

6 versehen. In die Kammer 4 mündet das Zuführungsrohr 7 für das in der Kammer 4 verdampfende Kältemittel (z. B. flüssiger Stickstoff). Außerdem sind in der Verdampferkammer 4 noch der Heizdraht 8 und das Thermoelement 9 untergebracht

Die Steuerung der Kältemittelzufuhr durch das Rohr

7 und die Steuerung der Heizleistung für den Heizdraht

8 erfolgt in dem Versorgungsgerät 10, und zwar über die strichpunktiert dargestellten Versorgungsleitungen 11. Das vom Thermoelement 9 abgebene Spannungssignal wird als Istwert über die· Leitung 12 dem Sollwert-Istwert-Vergleicher 13 zugeführt Der Istwert kann aber auch von der Thermonadel 14 gemessen und über die gestrichelt dargestellte linie 15 dem Sollwert-Istwert-Vergleicher zugeführt werden.

Der Sollwertgeber ist mit 16 bezeichnet Er ist derart ausgebildet, daß mit seiner Hilie beliebige, für die Durchführung von Kältebehandlungen geeignete Tempöraturprogramme eingestellt werden können, also z. B. schneller Einfriervorgang — langsamer Auftauvorgang.

Über die Leitung 17 wird das dem Sollwert entsprechende Spannungssignal dem Sollwert-Istwert-Vergleicher 13 zugeführt Dieser steuert über die Leitung 18 diejenigen Elemente (Ventile, Transistoren oder QgL) im Versorgungsgerät iO, die der Regelung der Kältemittelzufuhr und der Heizleistung über die Leitungen 11 dienen.

Soll z. B. bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der mit 19 bezeichnete Gewebeteil abgetötet werden, wozu ein schnelles Einfrieren dieses Teiles und ein langsames Auftauen notwendig ist dann wird zunächst die Thermonadel derart in das Gewebe eingestochen, daß ihre Spitze unmittelbar unter dem abzutötenden Teil des Gewebes liegt Danach wird der Sollwertgeber derart eingestellt, daß eine möglichst schnelle Abkühlung der Sonde und damit des Gewebes erreicht wird, und zwar bis zu dem Zeitpunkt, bis der Eisball die gewünschte Größe hat, d. h. bis die Temperatur an der Spitze der Thermonadel 0° erreicht hat Die Geschwindigkeit des danach erfolgenden Auftauvorganges ist ebenfalls mit Hilfe des Sollwertgebers 16 einstellbar, so daß die Drosselung der Zufuhr des Kältemittels bzw. die Steigerung der Heizleistung für die Heizung 8 automatisch geregelt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. iCryomedizinische Einrichtung mit einer Sonde und einem mit dieser in Verbindung stehenden Versorgungsgerät mit einem Steuer- und Regelteil zur Durchführung von kryomedizinischen Behandlungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer- und Regelteil einen Sollwertgeber (16), einen Istwertgeber (9,14) und einen Sollwert-Istwert-Vergleicher (13) enthält

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwertgeber von einem in der Sondenspitze (2) angeordneten Thermoelement (9) gebildet ist

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwertgeber als Thermonadel (14) ausgebildet ist