SE433703B - Termoelektrisk kylsond - Google Patents

Description

u 8206555-8 ' 2 Termoelementets frysverkan är koncentrerad till kyl- sondens funktionsyta, som i själva verket är en koncentrations- spets av metall som är placerad på termoelementets kopplings- platta. Den specifika fryskapacitet hos kylsondfunktionsytan som krävs för frysning uppnås på detta sätt.

Bortledningen av värmet från de varma lödställena hos sådana termoelement vid kylsonder åstadkommas medelst rinnande vatten som cirkulerar inuti handtaget. Den massiva koncentrations- spetsen bestämmer i detta fall i stort kylsondens termiska trög- het. För kylning bör en sådan fryssond insättas 3 min före väv- , naden skall frysas. Därför är det fortfarande nödvändigt att in- föra en i förväg kyld sond i operationsområdet, varvid dess sido- kylda ytor är stora jämfört med funktíonsarbetsytan.

Såsom redan påpekats kan detta leda till allvarliga situationer under operationen, särskilt vid ögonoperationer vid vilka arbetsområdet är mycket litet.

Under sådana omständigheter gör dessutom kylvattenslangarna, som förser kylsonden med vatten, det mycket svårt att hantera kylsonden.

Syftet med föreliggande uppfinning är att.åstadkomma en termoelektrisk kylsond i miniatyr med liten fördröjning som kyls elektroniskt medelst en ny termokrets.

Detta syfte uppnås med den termoelektriska kylsonden enligt föreliggande uppfinning vilken utmärker sig av att ena änden av handtaget är avsmalnande, och att termoelementet är anordnat vid den avsmalnande ändens ändyta, varvid termo- elementets höjd är mindre än dess radie, ytan av termoelementets kommuteringsplatta utgör kylsondens arhetsyta och handtagets halvor är tillverkade av ett material med hög värmeledningsför- måga.

Denna termoelektriska kylsond har följande användbara egenskaper.

Låg termisk tröghet. Arbetsytans mínimitemperatur uppnås 1 - 8 s efter det att kylsonden slagits på. Kylsonden kan införas i operationsområdet medan den fortfarande är varm och antar arbetstemperaturen praktiskt taget ögonblicklígen efter det att den anbringats vid det för frysning mest lämpliga stället.

Kylningen är lokaliserad till kylsondens arbetsyta, och det finns inga sidoytor som kan frysa fast den angivande väv- naden.

Kylsonden kan genom värmning frigöras från vävnaden på 8206555-8 5.. 1 eller 2 sekunder, räknat från det ögonblick sonden slås ifrån.

Kylsonden är därefter ånyo redo för kylning. n Kylevnden är ansluten till yttreanordningar medelst en tunn elektrisk kabel, vilken på intet sätt hindrar kirurgens rörelser.

Dessa fördelar minskar kraftigt sannolikheten för ogynn- samma händelser under en operation och tillåter moderna metoder för flera tillämpningar av kylsonden.

Att kylsonden är extremt lätt att underhålla och ställa i ordning för operationer är en annan viktig fördel med före- liggande uppfinning.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 visar en allmän vy av en termoelektrisk kylsond enligt föreliggande uppfinning, fig. 2 visar en förstorad vy av en del av handtaget hos en termoelek- trisk kylsond som är utrustad med ett termoelement, och fig. 5 visar en vy tagen längs linjen III-III i fig. 1.

Den termoelektriska kylsonden enligt föreliggande upp- finning innefattar ett termoelementílavhalvledarmaterial (fig. 1) som är monterat på ändytan av den avsmalnande änden av ett hand- tag 2.

Handtaget 2 innefattar två halvor 3 och 5 (fig. 2), vilka utgörs av halvcylindrar av metall som sammanhålles av en däremellan införd dielektrisk packning 5. Den ände av handtaget 2 som är belägen motsatt termoelementet 1 (fíg.1) uppvisar ett elektriskt anslutningsdon 6 som förbinder handtagets 2 delar 3 och H med de strömförande ledarna hos en elektrisk tvåledar- kabel 7. Handtagets 2 delar 3 och U är enligt uppfinningen till- verkade av ett material med hög värmeledningsförmåga, t.ex. koppar. I Termoelementet 1 innefattar två brickhalvor 8 och 9 (fig. 2), vilka är tillverkade av kända termoelektriska material baserade på vismut- och antimontellurider.

Brickhalvorna 8 och 9 är förbundna med en kommuterings- platta 10 av silver med en tjocklek av högst 0,1 mm. Kommuterings- plattan 10 bildar termoelementets 1 kalla lödställe och dess funktionsyta är köldsondens arbetsyta.

De varma ändytorna av termoelementets 1 bríckhalvor 8 och 9 fastlöds direkt på ändytorna av handtagets 2 delar 3 och 4 och står i.god elektrisk kontakt och god värmekontakt därmed, och bildar sålunda termoelementets 1 varma lödställen. 8206555-8 .

Handtagets 2 ytor är krompläterade för att skydda dem från steriliserande lösningar. Termoelementets 1 sidoytor är belagda med en expoxihartsfilm. 7 En medicinsk termoelektrisk fryssond för frysextraktion av ögonlinser har ett termoelement av halvledarmaterial vars diameter är högst 2 mm. Höjden av termoelementet 1 i detta fall är högst 1 mm.

Den termoelektriska fryssonden arbetar såsom följer.

Elektrisk ström matas från en likriktare eller någon annan (icke visad) likströmskälla via kabeln 7 och anslutningsdonet 6 till handtagets 2 delar 3 och Ä, brickhalvorna 8 och 9 och kommuterings- plattan 10 hos termoelementet 1. Sålunda kyls plattan 10. Den på handtagets 2 delar 3 och 4 pålagda spänningen är ca 0,1 V och strömmen ca 10 A.

Det är allmänt känt, att termoelementets 1 specifika kyl- kapacitet (kylförmågan per enhetsyta hos det kalla lödstället) växer med minskande höjd hos termoelementet. Med höjden av termo- elementet 1 begränsad i överensstämmelse med föreliggande upp- finning är kommuteringsplattan 10 ensam, utan koncentrationsspets, tillräcklig för att frysa fast linsen i ett öga.

Sålunda kommer plattan 10 att utgöra fryssondens arbets- organ och den termoelektriska fryssondens termiska eftersläpning att ensam bero på termoelementets 1 termiska tröghet. Med andra ord sammanfaller den tid som erfordras för den termoelektriska fryssonden att uppnå sin arbetstemperatur med den tid som er- fordras för termoelementet 1 att uppnå sin stationära arbets- temperatur.

Denna temperatur är omvänt proportionell mot termoele- mentets höjd. Med höjden av termoelementet 1 begränsad i överens- istämmelse med uppfinningen, nås dess stationära arbetstemperatur på 1 - 2 s efter att strömmen slagits på, vilket sålunda tillför- säkrar en kort termisk eftersläpning hos köldsonden.

Värme som frigörs vid termoelementets 1 varma lödställen strömmar via handtagets 2 avsmalnande del och ackumuleras delvis av handtaget 2 och avleds delvis.

Värmets avlägsnande från det varma lödstället underlättas även av att materíaleti handtagets 2 delar 3 och 4 är koppar; som har hög värmeledningsförmåga. g En del värme som frigörs av termoelementet 1 ackumuleras av handtaget 2 vid kvasistationärt tillstånd då temperaturen hos det varma lödstället varierar. Sådana variationer är emellertid

Claims (1)

1. 8206555-8 _ 's utan all betydelse och leder icke till någon väsentlig temp- eraturändring hos plattan 10, vilken står i kontakt med den kylda vävneden, icke ens under perioder som är flera gånger längre än den tid som erfordras för linsextraktion. Den termoelektriska köldsonden uppvärms och lossnar frän vävnaden då strömmen bryts. Värme strömmar till den frysta väv- naden från handtaget 2 via termoelementet 1, vars höjd är be- gränsad så kraftigt att vävnaden frigörs på 1 eller 2 sekunder efter att strömmen brutits. Otaliga kliniska experiment med den termoelektriska kyl- sonden har visat att den är mycket effektiv vid starroperationer, vid en del hjärnoperationer och i andra fall där lokal kylning av vävnader till medeltemperatur (högst -200) erfordras för tillförlitlig ytfastfrysning. Uppfinníngen kan användas för tillverkning av kylsonder i miniatyr för medicinskt bruk, särskilt för ögonoperationer. PATENTKRAV Termoelektrisk kylsond innefattande ett termoelement av halvledarmaterial för kylning och ett handtag med två elektriskt isolerade halvor, k ä n n e t e c k n a d a v att ena änden av handtaget (2) är avsmalnande, och att termoelementet (1) är anordnat vid den avsmalnande ändens ändyta, varvid termoelementets (1) höjd är mindre än dess radie, ytan av termoelementets (1) kommuteringsplatta (10) utgör kylsondens arbetsyta och handtagets (2) halvor är tillverkade av ett material med hög värmelednings- förmåga.