Przedmiotem wynalazku jest krioaplikator stosowany w krioterapii, a zwlaszcza w neurochi¬ rurgii, dermatologii, okulistyce i chirurgii plastycznej.W znanych krioaplikatorach oziebienie koncówki zabiegowej kriosondy uzyskuje sie poprzez doprowadzenie do niej par cieklego azotu albo przez wykorzystanie efektu JouleTa-Thomsona wystepujacego przy dlawieniu gazów sprezonych takich jak podtlenek azotu i dwutlenek wegla.Krioaplikator azotowy sklada sie ze zbiornika z cieklym azotem, bloku zasilania, bloku kon¬ trolno-pomiarowego oraz kriosondy. Ciekly azot doprowadzany jest pod cisnienie-m 45 kPa giet¬ kim lewarem ze zbiornika do kriosondy i jej wewnetrzna rurka znajdujaca sie w próznioszczel- riej obudowie do koncówki zabiegowej, w której nastepuje odparowanie azotu i obnizenie jej tem¬ peratury do zadanego poziomu zaleznego od natezenia przeplywu azotu. Rozwiazanie to wymaga ciaglych i systematycznych dostaw trudno dostepnego cieklego azotu, gdyz jego magazynowanie na dluzszy okres czasu jest niemozliwe. Krioaplikator gazowy sklada sie z bloku kontrolno- pomiarowego, zbiornika cisnieniowego ze sprezonym do cisnienia 4,5 MPa gazem, który doprowa¬ dzany jest poprzez reduktor i gietki przewód do kriosondy i jej wewnetrzna rurka znajdujaca sie w proznioszczelnej obudowie do koncówki zabiegowej, gdzie nastepuje zdlawienie i rozpre¬ zenie gazu co powoduje na skutek efektu Joule 'a Thomsona obnizenie temperatury koncówki zalez¬ ne od natezenia przeplywu gazu. Stosowany gaz nie moze zawierac pary wodnej w przeciwnym ra¬ zie dysze dlawiaca w koncówce zabiegowej kriosondy obrastaja lodem powodujac jej niedroznosc.Znane sa równiez rozwiazania, w których wykorzystuje sie zjawisko Peltiera polegajace na wy¬ dzielaniu lub .pochlanianiu ciepla na spojeniu dwóch róznych przewodników w zaleznosci od kie¬ runku przeplywajacego przez nie pradu. Z opisu patentowego USA nr 3 093 135 znany jest instru-2 147 769 ment chirurgiczny chlodzony metoda termoelektryczna przy pomocy ukladu jednostopniowego t.j. z wykorzystaniem efektu Peltiera. Do preta metalowego dobrze przewodzacego cieplo przymocowa-i ne sa zlacza zimne termoelementów Peltiera w sposób zapewniajacy dalszy kontakt cieplny. Zla¬ cza gorace zwiazane sa cieplnie z ©zebrowanym wymiennikiem ciepla, chlodzonym powietrzem, któ¬ rego wymuszony przeplyw realizuje wentylator napedzany silnikiem elektrycznym. Calosc ukladu termoelektrycznego znajduje sie w izolowanej termicznie rekojesci.Do chlodzonego preta wmontowane sa wymienne elementy zabiegowe np. skalpel. W rozwiazaniu tym sposób rozmieszczenia zlacz zimnych ukladu termoelektrycznego jest niekorzystny z punktu widzenia przekazywania ciepla, a ponadto wystepuje tu ograniczona mozliwosc obnizenia tempera¬ tury elementu zabiegowego ze wzgledu na zastosowanie ukladu termoelektrycznego jednost.opnio- wego.Znane jest równiez rozwiazanie z patentu USA nr 3 502 080, w którym zastosowano jednostop- niowy termoelektryczny uklad chlodniczy, Wszystkie elementy urzadzenia o temperaturze nizszej od temperatury otoczenia izolowane sa pianka poliuretanowa. Koncówka zabiegowa pokryta jest ceramika w celu zapobiezenia kondensacji wilgoci i jej zestalania. W celu zwiekszenia stru¬ mienia chlodzacego element zabiegowy, termoelementy Peltiera umieszczono po obu stronach rdzenia. Natomiast w celu poprawienia efektywnosci odprowadzenia ciepla od zlacz goracych zastosowano wymienniki cieczowe. W tym rozwiazaniu zastosowany sposób "upakowania" termoele¬ mentów, powoduje obnizona intensywnosc wymiany ciepla miedzy zimnymi zlaczami a rdzeniem.Zgodnie z wynalazkiem, wokól rdzenia kriosondy rozmieszczone sa, umieszczone w próznio- szczelnej obudowie, kaskady termoelektryczne tak, ze ich osie sa prostopadle do osi rdzenia, do którego przymocowana jest pompa sorpcyjna, a w obudowie osadzony jest zawór prózniowy po¬ laczony z perforowana kapilara przechodzaca przez izolacje wielowarstwowa wypelniajaca prze- « strzen miedzy scianka próznioszczelnej obudowy a kaskadami termoelektrycznymi oraz miedzy scianka i rdzeniem kriosondy. Uklad geometryczny kaskad w systemie chlodzacym zapewnia minia¬ turyzacje urzadzenia i minimalizacje strat ciepla przez promieniowanie. Rozwiazanie pozwala przy zachowaniu miniaturowych wymiarów systemu chlodzacego, na znaczne podwyzszenie uzyska- . nych uzytecznych wydajnosci chlodniczych. Jest to rozwiazanie bardzo proste w obsludze, a co jest szczególnie korzystne, jest ono zasilane jedynie energia elektryczna,a zlacza gorace ka¬ skad sa chlodzone woda wodociagowa. Jak wykazaly badania rozwiazanie zapewnia minimalizacje strat cieplnych pomimo rozwiniecia powierzchni wymiany ciepla.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig.1 przedstawia w przekroju podluznym uproszczona konstrukcje krioaplikatora, a fig» 2-jego prze¬ krój poprzeczny.Krioaplikator wyposazony jest w kriosonde 1, której rdzen 2 osadzony jest centrycznie we wnetrzu próznioszczelnej obudowy 3. Symetrycznie wokól rdzenia 2 rozmieszczone sa cztery kaskady termoelektryczne 4, z których kazda sklada sie z trzech polaczonych kaskadowo modu¬ lów termoelektrycznych 5. Zlacze zimne trzeciego, czyli najzimniejszego stopnia kazdej kas¬ kady 4 jest w kontakcie cieplnym z rdzeniem 2 kriosondy 1. Zlacza gorace pierwszych stopni kaskad chlodzone sa czterema szeregowo polaczonymi chlodnicami 6, przez które przeplywa woda wodociagowa lub inny czynnik chlodzacy doprowadzany z termostatu. Przestrzen miedzy kriosonda i kaskadami a obudowa wypelniona jest izolacja wielowarstwowa, wykonana z folii poliestrowej obustronnie metalizowanej. W obudowie 3 osadzony jest zawór prózniowy 8 polaczony z kapilara 9 wykonana w formie perforowanej rurki. Zawór 8 sluzy do podlaczenia krioaplikatora do ukladu stanowiska prózniowego w celu uzyskania wewnatrz obudowy 3 prózni rzedu 10 Pa. Perforowana kapilara 9 ulatwia usuniecie powietrza z przestrzeni miedzy warstwami izolacji wielowarstwo¬ wej i z przestrzeni wokól pompy sorbcyjnej 7.Do rdzenia kriosondy 1 przymocowana jest pompa sorbcyjna 7 zawierajaca wegiel aktywowany poch¬ laniajacy gaz resztkowy, wydzielajacy sie na skutek gazowania elementów wewnetrznych po odla-147 769 3 czeniu krioapiikatora od ukladu pompujacego. Dzieki temu, mozliwe jest uzyskanie wewnatrz obu- dowy 3 prózni statycznej na poziomie 10 Pa. Po pogorszeniu sie prózni, mozliwa jest okresowa regeneracja polegajaca na podlaczeniu krioaplikatora poprzez zawór 8 do ukladu pompujacego ce¬ lem odgazowania wnetrza obudowy 3. Po zmontowaniu krioaplikatora, do zaworu 8 dolacza sie zew¬ netrzny uklad prózniowy w celu odgazowania wnetrza obudowy próznioszczelnej. Po zakonczeniu odgazowywania zewnetrzny uklad prózniowy zostaje odlaczony.Efekt chlodzenia koncówki zabiegowej kriosondy 1 uzyskuje sie przez wykorzystanie zjawis¬ ka Peltiera.Ilosc kaskad jak i kaskadowe polaczenie modulów termoelektrycznych pozwala na uzyskanie odpo¬ wiedniego obnizenia temperatury koncówki zabiegowej kriosondy 1.Zastrzezenie patentowe Krioaplikator wyposazony w kaskady termoelektryczne zlozone z modulów termoelektrycznych, których zlacza zimne sa w kontakcie cieplnym z rdzeniem kriosondy a zlacza gorace zwiazane sa konstrukcyjnie z wodnym ukladem chlodzacym, znamienny tym, ze umieszczone w próz¬ nioszczelnej obudowie /3/ kaskady termoelektryczne At/ rozmieszczone sa wokól rdzenia /2/ kriosondy /1/ w taki sposób, ze ich osie sa prostopadle do osi rdzenia /2/f do którego przy¬ mocowana jest pompa sorpcyjna /7/, a w obudowie /3/ osadzony jest zawór prózniowy /&/ po¬ laczony z perforowana kapilara /9/ przechodzaca przez izolacje wielowarstwowa wypelniajaca przestrzen miedzy scianka próznioszczelnej obudowy /3/ a kaskadami termoelektrycznymi A/oraz miedzy scianka i rdzeniem kriosondy /1/.147 769 O O' Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL