JPS60137358A - 凍結手術器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、渦流管を装着して空気などを冷却流として使
用でき、かつ凍結端子の昇温も容易に行なえる凍結手術
器に関する。

従来、使用されている凍結手術器の低温発生手段には、
低温液体の相変化、即ち低温液体の気化時の潜熱および
顕熱を利用したもの、並びに圧縮高圧ガスの断熱膨張、
即ちジュール・トムソン効果（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｈｏｍｓ
ｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ　）などを利用したものがある。

第１図は低温液体の相変化を利用した凍結手術器の概略
図を示すもので、図中１は冷却剤貯蔵容器、２は冷却剤
すなわち液体窒素などの低温液体、３は凍結子、４は凍
結子３の先端に連結された凍結端子、５は貯蔵容器１に
内蔵されたヒータである。ヒータ５は低温液体２を加温
して、貯蔵容器１内の圧力を高め、低温液体２を凍結子
３内へ送り出すためのものである。６は低温液体２を凍
結子３に供給するための管で、低温液体２の気化を少な
くするよう断熱されている。７は低温液体２の供給を制
御するだめの弁である。前記凍結端子４は熱伝導の良い
銅、銀まだは白金などで形成されている。そして凍結子
３内に供給された低温液体２は凍結端子４の内面に吹き
つけられて気化しその際凍結端子４を冷却する。８，９
は凍結子３内で気化した低温液化を排気するだめの管及
び弁である。凍結端子４を冷却して気化した低温液体は
管８゜１０を通って大気中に放出される。一方、図中１
１は前記貯蔵容器１に接続されだ圧力制御管であり、こ
の圧力制御管１１の途中には圧力制御弁１２が介挿され
ている。

第２図は凍結端子４付近の拡大図を示す。凍結子３は３
重の同心管よシ成υ、１３は外管、１４は前記管８に接
続する排気管、１５は前記管６に接続する供給管である
。

供給管１５の内部を通ってきた低温液体２は凍結端子４
の内面に噴霧されて凍結端子４から熱を吸収し、気化す
る。この気化した低温液体は排気管１４を通って大気中
に放出される。外管１３と排気管１４との間は、外管１
３外部からの侵入熱を小さくするだめの真空部１６とな
っている。そして、この真空部１６内には、凍結端子４
の温度を監視するために熱電対などの温度計１７が取付
けられる。

第３図は圧縮高圧ガスの断熱膨張を利用し々凍結手術器
の概略図を示す。冷却剤となるガスにはフレオン、笑気
ガス（Ｎ２０）、炭酸ガス（ＣＯ２）があるが、フレオ
ンは低い圧力で液化するだめ液状で冷却剤容器に保存さ
れ、笑気ガス・２Ｇ’酸ガスはともに５０〜６０　ｋｌ
ｉｌ／、ｗ２Ｇ程度の高圧ガスとして冷却剤容器に保存
される。

第３図はフレオンを冷却剤として使用する凍結手術器を
示すもので、２ノは冷却剤（フレオン）を貯蔵する冷却
剤容器、２２は凍結子、２３は冷却剤を凍結子２２へ供
給する管、２４は冷却剤の供給量および圧力を制御する
弁である。また２５は凍結子２２を手で保持するだめの
ホルダ一部、２６は冷却剤の供給量を手元で調節するだ
めの調節弁である。２７は凍結子２２の先端に連結され
た凍結端子で、熱伝導の良い銅、銀、または白金などで
形成されている。

２８．２９は凍結端子２７を冷却した冷却剤を排気する
だめの排気管及び弁である。３０は排気管２８に接続さ
れた真空ポンプで、冷却剤供給圧力と排気管２８内の圧
力との差圧を大きくし、冷却効果を高めるだめのもので
ある。３１は凍結端子２７の温度を監視するために取り
付けられた熱電対などの温度計であり、３２は温度を指
示する温度指示計である。

Ｗｍ芋２２は第４図に示すように２重の同心管より成る
もので、３３は外管を兼ねた供給管、３４は排気管であ
る。供給管３３の内側先端部には絞り部３５が形成され
ている。

そこで凍結子２２に供給された高圧の冷却剤は供給菅３
３および絞υ部３５を通って凍結端子２７内部に噴出さ
れて膨張し、ジュール・トムソン効果により凍結端子２
７を冷却する。そして冷却後、低圧となった冷却剤は排
気管３４を通って排気される。

従来の凍結手術器では冷却剤として液体窒素、フレオン
などの高価な冷却剤が使用される。特に液体窒素は一１
９６℃の低温液体であるため、取扱いが難しく、常温で
は気化するため長期間、貯蔵容器で保存するのが困難で
ある。また笑気ガス、炭酸ガスも５０〜６０　ｋｇ／ｉ
Ｇ程度の高圧で容器に保存しておく必要があるため、取
扱いが難しい。

また液体窒素、フレオン、笑気ガスなどの冷却剤は窒息
性、有毒性があるため、凍結手術器５− を室内などで使用する場合、凍結子から排気され、ガス
化した冷却剤は室外へ放出する装置等を設置し々いと、
人体に有害となる恐れがあった。

さらに、凍結手術後、病巣に凍着した凍結端子を剥脱す
るために、電気ヒータによシ凍結端子を加熱していたた
め、電気ヒータへの電流供給を行なう電流供給装置等が
必要であった。

本発明はこのよう々事情にもとづいてなされたもので、
その目的は、安価かつ取扱いが容易で、窒息性、有毒性
などの欠点のない空気などを冷却剤として使用でき、し
かもこれを低圧で使用できるようにして長期間貯蔵の困
難性を解消でき、さらに凍結手術後、凍結端子を病巣よ
り剥脱する場合に電気ヒータ等、格別の装置を用いるこ
となく凍結端子を昇温させることかできる凍結手術器を
提供することにある。

以上の目的達成のため本発明の凍結手術器は、凍結子の
内部に、ガス流を乱流旋回流として低温ガスと高温ガス
とに分離する渦流管を装着し、６− 低温ガスにて凍結端子を冷却するように構成するととも
に、渦流管からの高温ガスの排出を、排気弁を閉弁する
ことにより禁止して凍結端子を適宜昇温させることかで
きるように構成する。

以下、本発明の実施例を第５図、第６図、第７図を参照
して説明する。

第５図はガス供給系、排気系及び凍結子局辺部の概略図
でちる。図中４０は空気などのガスを約１０　ｋｇ／ｚ
２Ｇ程度まで圧縮する圧縮機、４１は圧縮高圧にした空
気などのガスを貯蔵する高圧ガス貯蔵容器、４２．４３
は圧縮機４θからのガスを貯蔵容器４１へ送るだめの弁
及び管である。また４４は貯蔵容器４１に取り付けられ
て容器内の圧力を監視するための圧力計、４５゜４６は
貯蔵容器４１内の圧力が一定圧力を越えた場合にガスを
逃すための逃気弁及び逃気管である。また４７は凍結子
、４８．４９は凍結子４７に前記高圧ガス貯蔵容器４１
からのガスを供給するだめの調節弁及び供給管である。

さらに５０は生体に接触させる凍結端子、５１゜５２は
凍結端子５０を低温にした後のガスを排気するための排
気弁及び排気管である。また５３．５４はガスを排気す
るだめの排気弁及び排気管、５５は凍結子４２を保持す
るためのホルダ部である。そして５６は凍結端子５０の
温度を監視するための熱電対などの温度計、５７は温度
指示計である。

第６図は凍結子４７の概略図、第７図は第６図の■−■
断面図である。図中５９は外管、６０は内管、６１は前
記供給管４９に接続されて外管５９と内管６０の間の環
状空間部に配置された螺旋管である。螺旋管６１の内部
には高低温にしだ後の低温のガスが流れて、管６１内部
のガスの温度を下げる熱交換器の機能を果している。６
２は螺旋管６１を介して前記供給管４９に連通ずるガス
貯め部、６３はこのガス貯め部６２と内管６０との間を
連通させるノズル、６４はノズル６３近傍に設けられた
低温側オリアイス、６５は前記高温側排気管５３と内管
６０との間に設けられた高温側ノズルである。

ガス貯め部６２は内管６ｏの先端部外周に突設された環
状突出部６６内に設けられている。またノズル６３は第
７図に示す如く内管６ｏの先端部周壁の数ケ所に設けら
れておシ、ガス貯め部６２即ちノズル６３の入口圧力を
均等にする構成となっている。そして各ノズル６３は第
７図に示す如く内管６ｏ壁面の接線方向に向けて設けら
れている。

管６１で低温にされたガスはガス貯め部６２を通り、ノ
ズル６３より内管６ｏ内に接線方向に導入される。そし
て内管６ｏ内に流入したガスは乱流旋回流となり、低温
側オリフィス６４からは　低温のガスが、高温側ノズル
６５がらは高温のガスがそれぞれ分離して流出する。即
ち、内管６０と螺旋管６１とで、ガス流を乱流旋回流と
して低温ガスと高温ガスとに分離する渦流管（デルテッ
クスチューブ）を構成する。

低温のガスは凍結端子５ｏを冷却した後、残９− った寒冷を管６１を通して　高圧の冷却剤に与え（熱交
換し）、排気管５２より大気に放出される。高温のガス
は内管６ｏの内部を通り、高温側ノズル６５を出て、排
気管５３より大気へ放出される。

なお、図中６７は熱伝導率が小さく低温でも丈夫なナイ
ロンなどを材料とする断熱材で、内管６０の外側に巻い
てあり、内管６ｏ内部の高温ガスの熱で断熱材６７外部
の低温ガスを加熱しない構造となっている。

以上の如く構成することにより、凍結端子５０を一５０
℃程度まで冷却することができ、眼科、耳鼻科、皮膚科
などに適用できる。また冷却剤として安価かつ取扱いが
容易な空気などを使用することができ、低温液体の取扱
いが不要となる。したがって凍傷などの不安はなく安全
であり、保温容器も不要となり、設備が簡単になる。ま
た、冷却剤となる空気などを高圧ガスとして取扱う必要
がないので、圧力、毒性の面でも安全であり、取扱いに
格別、免許も必要１０− としないなど、優れた効果を得ることができる。

また凍結手術後、排気弁５３を閉弁すると、内管６０内
で熱分前が行なわれなく々るので、はぼ常温のガスが低
温側ノズル６４を通って、凍結端子５０を昇温させるよ
うになり、病巣に凍着している凍結端子５０を病巣から
剥脱することができ、電気ヒータなどの加熱装置を不要
とすることができる。

以上、本発明の凍結手術器によれば、安価かつ取扱いが
容易で、窒息性、有毒性などの欠点のない空気などを冷
却剤として使用でき、しかもこれを低圧で使用できるた
め長期間貯蔵の困難性も解消できる。

また凍結手術後、凍結端子を病巣より剥脱する場合に、
電気ヒータ等を用いることなく凍結端子を昇温させるこ
とかでき、電気ヒータ、電流供給装置などが不要となり
、構成が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は第１の従来例を示すもので、第１図
は凍結手術器の概略構成図、第２図は凍結端子付近の縦
断面図、第３図及び第４図は第２の従来例を示すもので
、第３図は凍結手術器の概略構成図、第４図は凍結端子
付近の縦断面図、第５図表いし第７図は本発明の一実施
例を示すもので、第５図は凍結手術器の概略構成図、第
６図は凍結端子付近の縦断面図、第７図は第６図の■−
■断面図である。 ５３・・・排気弁、５４・・・排気管、５９・・・外管
、６０・・・内管、６１・・・螺旋管、６２・・・ガス
貯め部、６３・・・ノズル、６４・・・低温側オリフィ
ス、６５・・・高温側ノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 凍結子の内部に、ガス流を乱流旋回流として低温ガスと
   高温ガスとに分離する渦流管を装着し、低温ガスにて凍
   結端子を冷却するとともに、渦流管からの高温ガスの排
   出を適宜禁止して前記凍結端子を昇温させる排気弁を設
   けたことを特徴とする凍結手術器。