SU825056A1

SU825056A1 - Cryoultrasonic scalpel

Info

Publication number: SU825056A1
Application number: SU792718446A
Authority: SU
Inventors: Люция Михайловна Парамонова; Борис Ильич Альперович; Геннадий Иванович Тюльков
Original assignee: Tomsk G Med I
Priority date: 1979-01-29
Filing date: 1979-01-29
Publication date: 1981-05-05

Description

(54) КРИОУЛЬТРАЗВУКОВОЙ СКАЛЬПЕЛЬ(54) CRYOULTRASONIC SCALPEL

1one

Изобретение относитс к медицине, конкретно к хирургии, и касаетс хирургических криоультразвуковых инструментов.This invention relates to medicine, specifically to surgery, and relates to surgical cryo-ultrasound instruments.

Наиболее близким к предлагаемому по конструкции и достигаемому эффекту вл етс хирургический криоультразвуковой инструмент , который содержит корпус, механизм соединени с источником ультразвуковых колебаний , лезвие, теплообменник дл прохождени хладагента со сменным хиклером на входе хладагента и соединительными штуцерами , причем теплообменник расположен между основанием рабочей части инструмента и узлом ультразвуковых колебаний на механизме соединени с источником ультразвуковых колебаний и патрубки дл подвода и отвода хладагента.The closest to the proposed design and the achieved effect is a surgical cryo-ultrasonic instrument, which includes a housing, a mechanism for connecting with a source of ultrasonic vibrations, a blade, a heat exchanger for passing refrigerant with a replaceable hooker at the refrigerant inlet and connecting nipples, and the heat exchanger is located between the base of the tool’s working part and a unit of ultrasonic vibrations on the mechanism of connection with a source of ultrasonic vibrations and pipes for inlet and outlet ladagent

Известный инструмент предназначен дл проведени операций на м гких, например, паренхиматозных органах 1.The known instrument is intended for carrying out operations on soft, for example, parenchymal organs 1.

Недостатками данного инструмента вл ютс малый гемостатический эффект и низка скорость рассечени ткани при операци х на паренхиматозных органах.The disadvantages of this instrument are the small hemostatic effect and the low rate of tissue dissection during operations on parenchymal organs.

Малый гемостатический эффект обусловлен быстрым повышением температуры рабочей части инструмента при операци х на органах , например на печени, имеющих обильное кровоснабжение и, следовательно, большие тепловыделени . Быстрое повышение температуры рабочей части св зано с тем, что площадь его основани , которое идут хладопритоки, значительно меньше площади боковых поверхностей рабочей части, через которые идут теплопритоки. При этом чем глубже рабоча часть вводитс в рассекаемую ткань, тем больше теплопритоки отThe small hemostatic effect is due to the rapid increase in the temperature of the working part of the instrument during operations on organs, for example, on the liver, which have abundant blood supply and, consequently, large heat release. The rapid increase in the temperature of the working part is due to the fact that the area of its base, which is cooled, is significantly less than the area of the side surfaces of the working part, through which the heat influx. Moreover, the deeper the working part is introduced into the dissected tissue, the greater the heat influx from

оперируемого органа, вызывающие повышение температуры рабочей части, и тем слабее гемостатический эффект.of the operated organ, causing an increase in the temperature of the working part, and the weaker the hemostatic effect.

Низка скорость рассечени ткани св зана с залипанием ткани на рабочей части инструмента при недостаточном его охлаждеНИИ и с большими потер ми преобразовани электрической мощности в ультразвуковые колебани . Последнее обусловлено тем, что на механизме соединени рабочего инструмента с источником ультразвуковых колебаНИИ размещен теплообменник, который вл етс дополнительной нагрузкой дл этого источника и, кроме того, при жесткой его конструкции уменьшаетс амплитуда колебаний рабочей части.A low tissue cutting rate is associated with sticking of the fabric on the working part of the instrument with insufficient cooling and with large losses in the conversion of electrical power into ultrasonic vibrations. The latter is due to the fact that a heat exchanger is placed on the mechanism for connecting the working tool with a source of ultrasonic oscillations, which is an additional load for this source and, moreover, when its structure is rigid, the amplitude of oscillations of the working part is reduced.

Цель изобретени - увеличение скорости рассечени ткани при операци х на м гких органах и повышение тем самым гемостатического лечебного эффекта.The purpose of the invention is to increase the speed of tissue dissection during operations on soft organs and thereby increase the hemostatic therapeutic effect.

Поставленна цель достигаетс тем, что теплообменник выполнены в виде V-образной трубки, установленной с обеспечением теплового контакта с боковой поверхностью лезви , и подсоединен к патрубкам подачи .и отвода хладагента посредством сильфонов , расположенных в зоне сто чей волны, образующейс при подсоединении лезви к источнику ультразвуковых колебаний.The goal is achieved by the fact that the heat exchanger is made in the form of a V-shaped tube installed with ensuring thermal contact with the side surface of the blade and connected to the supply nozzles and removing the refrigerant through bellows located in the standing wave zone formed when the blade is connected to the source ultrasonic vibrations.

Кроме того, трубки теплообменника выпо .чнены сужающимис в направлении к режущей кромке скальпел .In addition, the heat exchanger tubes are formed tapering towards the cutting edge of the scalpel.

На фиг. 1 изображен криоультразвуковой скальпель, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - теплообменник в месте его соединени с лезвием, сечение .FIG. 1 shows a cryo-ultrasonic scalpel, general view; in fig. 2 is a view A of FIG. one; in fig. 3 - heat exchanger at the point of its connection with the blade, section.

Криоультразвуковой скальпель содержит лезвие 1, корпус 2 с расположенным в не.м трансформаторо.м ультразвуковых колебаний и теплообменник 3, который выполнен в виде V-образной трубки, сечение которой может быть в форме круга, треугольника и др., и соединен с лезвием с обеспечение .м теплового контакта с его боковой поверхностью, что приводит к снижению рабочей температуры лезви , а соответственно , не наступает прилипани тканей к нему и повышаетс скорость рассечени ткани , так как площадь соединени лезви с теплообменником значительно превы лает площадь режущей кромки скальпел . Теплообменник соединен с патрубками 4 и 5 дл подачи и отвода хладагента сильфонами 6, которые размещены в зоне сто чей волны , образующейс при соединении лезви с источником ультразвуковых колебаний. Трубки теплообменника 3 выполнены сужающимис в направлении к режущей кромке лезви .A cryo-ultrasonic scalpel contains blade 1, body 2 with ultrasonic oscillations located in a new transformer and heat exchanger 3, which is made in the form of a V-shaped tube, the cross section of which can be in the shape of a circle, a triangle, etc., and is connected to the blade with providing thermal contact with its side surface, which leads to a decrease in the working temperature of the blade, and accordingly, no adhesion of tissues to it occurs and the rate of tissue dissection increases, since the area of the blade's connection with the heat exchanger significantly exceeds the area of the cutting edge of the scalpel. The heat exchanger is connected to the pipes 4 and 5 for supplying and discharging the coolant with the bellows 6, which are located in the zone of the standing wave formed when the blade is connected to the source of ultrasonic vibrations. The tubes of the heat exchanger 3 are tapered towards the cutting edge of the blade.

Криоультразвуковой скальпель работает следующим образом.Cryo-ultrasonic scalpel works as follows.

Лезвие 1 через трансформатор подключаетс к источнику ультразвуковых колебаний магнитостриктору (на чертеже не обозначен), а патрубки 4 и 5 - к питающему и дренажному резервуарам соответственно . Жидкий хладагент поступает из питающего резервуара в теплообменник 3 под давлением. Паро- жидкостна смесь с выхода теплообменника поступает в дренажный , резервуар. Врем выхода криоультразвукового скальпел на рабочую температуру (при использовании жидкого азота 80°К) составл ет 5-8 мин при избыточном давлении в питающем резервуаре 0,2- 0,5 атм..В процессе охлаждени лезвие первоначально покрываетс инеем, а при достижении 8(°К на нем происходит ожижение атмосферных газов, что про вл етс в наличии тонкой пленки жидкого воздуха наBlade 1 is connected via a transformer to a source of ultrasonic oscillations of a magnetostrictor (not indicated in the drawing), and nozzles 4 and 5 to the supply and drainage tanks, respectively. Liquid refrigerant flows from the supply tank to the heat exchanger 3 under pressure. The vapor-liquid mixture from the heat exchanger outlet enters the drainage tank. The exit time of the cryo-ultrasonic scalpel to the working temperature (using liquid nitrogen 80 ° K) is 5-8 minutes with an overpressure in the supply tank of 0.2-0.5 atm. During the cooling process, the blade is initially covered with frost, and upon reaching 8 (° K on it is the liquefaction of atmospheric gases, which is manifested in the presence of a thin film of liquid air on

поверхности теплообменника и на режущей кромке. После выхода на рабочую температуру включают питание источника ультразвуковых колебаний, подстраивают частоту дл получени максимальной амплитудыthe surface of the heat exchanger and the cutting edge. After reaching the operating temperature, turn on the power supply of the ultrasonic oscillation source, adjust the frequency to obtain the maximum amplitude

ультразвуковых колебаний лезви 1, что приводит к повыщению гемостатического эффекта и отсутствию прилипани тканей к лезвию, и выполн ют хирургическое вмещательство .ultrasonic oscillations of the blade 1, which leads to an increase in the hemostatic effect and the absence of adhesion of the tissues to the blade, and surgical insertion is performed.

При выполнении операций на м гких,When performing operations on soft,

например, паренхиматозных органах рабоча температура лезви 1 остаетс достаточно низкой, так как хладопритоки к лезвию от теплообменника превыщают теплопритоки от оперируемого органа. Высокийfor example, parenchymal organs, the operating temperature of blade 1 remains quite low, since the cold inflows to the blade from the heat exchanger exceed the heat inflows from the organ being operated. Tall

гемостатический эффект наблюдаетс даже при полном введении лезви в оперируемый орган, при этом ткань, контактирующа с теплообменником, охлаждаетс наиболее быстро. Необходимый гемостатический эффект в зависимости от теплопритоков кthe hemostatic effect is observed even when the blade is fully inserted into the operated organ, while the tissue in contact with the heat exchanger cools most rapidly. The necessary hemostatic effect, depending on heat leakage to

лезвию устанавливаетс подбором оптимального избыточного давлени в питающе .м резервуаре. Отсутствие залипани тканей на лезвии позвол ет выполн ть рассечение тканей предлагаемым криоультразвуковым скальпе;1ем со скоростью, незначительно отличающейс от скорости рассечени обычным скальпелем. Благодар тому, что соединение теплообменника с патрубками подвода и отвода хладагента выполнено сильфонами 6, размещенными в зоне сто чей волны ультразвуковых колебаний при соединении лезви 1 с источником ультразвуковь х колебаний, теплообменник незначительно его нагружает, и потери преобразовани электрической мощности в ультразвуковую по сравнению со случаем жесткогоThe blade is established by selecting the optimum overpressure in the supply tank. The lack of tissue sticking on the blade allows tissue dissection of the proposed cryo-ultrasound scalp; 1m at a rate slightly different from the rate of dissection with a conventional scalpel. Due to the fact that the heat exchanger is connected to the coolant inlet and outlet connections by means of bellows 6 placed in the zone of the standing wave of ultrasonic vibrations when the blade 1 is connected to the ultrasound x vibration source, the heat exchanger slightly loads it, and the conversion of electrical power to ultrasound is insignificant compared with hard

5 креплени теплообменника со щтуцерами уменьщаютс . Кроме того, сильфоны 6 позвол ют устранить механические нагрузки, возникающие в местах соединени теп.тообменника со щтуцерами, при работе криоультразвукового скальпел и тем самым повысить надежность и безопасность эксплуатации инструмента.5 heat exchanger fasteners with shrinkers are reduced. In addition, the bellows 6 makes it possible to eliminate the mechanical loads that occur at the points where the heat exchanger connects to the connectors during operation of the cryo-ultrasonic scalpel and thereby increase the reliability and safety of operation of the instrument.

Криоультразвуковой скальпель с теплообменником , и.меющим сужающиес трубки (фиг. 3) удобен при выполнении операций, так как операционное поле в этом случае хорощо просматриваетс .A cryo-ultrasonic scalpel with a heat exchanger and a tapering tube (Fig. 3) is convenient for performing operations, since the surgical field is well viewed in this case.

Предлагаемое изобретение позвол ет получить высокий гемостатический эффект при глубоком рассечении тканей.The present invention allows to obtain a high hemostatic effect with deep tissue dissection.

Claims

1. A cryo-ultrasonic scalpel, comprising a body with a blade, a transform ° P U-T ultrasonic oscillations, housed in a body, a tubular heat exchanger and refrigerant supply and discharge pipes, characterized in that, in order to increase