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JPS6031686Y2 - 低温外科器具 - Google Patents

低温外科器具

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Publication number
JPS6031686Y2
JPS6031686Y2 JP1983138336U JP13833683U JPS6031686Y2 JP S6031686 Y2 JPS6031686 Y2 JP S6031686Y2 JP 1983138336 U JP1983138336 U JP 1983138336U JP 13833683 U JP13833683 U JP 13833683U JP S6031686 Y2 JPS6031686 Y2 JP S6031686Y2
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JP
Japan
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conduit
sonde
inner tube
vaporized
tube
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Application number
JP1983138336U
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English (en)
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JPS5985210U (ja
Inventor
ヨハネステイ−・エム・ヴアン・ゲルヴエン
Original Assignee
エルベ・エレクトロメデイチン・コマンデツト・ゲゼルシヤフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エルベ・エレクトロメデイチン・コマンデツト・ゲゼルシヤフト filed Critical エルベ・エレクトロメデイチン・コマンデツト・ゲゼルシヤフト
Publication of JPS5985210U publication Critical patent/JPS5985210U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPS6031686Y2 publication Critical patent/JPS6031686Y2/ja
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/02—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/02—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by cooling, e.g. cryogenic techniques
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
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    • F25B2309/02—Gas cycle refrigeration machines using the Joule-Thompson effect
    • F25B2309/021—Gas cycle refrigeration machines using the Joule-Thompson effect with a cryosurgical probe tip having a specific construction

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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は熱伝導材料で形成され、内側に空洞部分を有し
生体組織を限定した範囲で冷却するゾンデと、前記空洞
部分と熱絶縁された極低温液体用貯蔵容器とを連結して
該貯蔵容器中の液体を空洞部分中で気化するようになし
た供給導管と、供給導管と同軸でかつ供給導管を取り囲
むようになした２つの同軸管で形成され、該同軸管の間
に熱を絶縁する絶縁空間を限定する結合導管とを有し、
前記結合導管の内側の管と供給導管との間を隔設し、気
化した冷却剤用の復帰導管を限定するようになした低温
外科器具の改良に係るものである。
実地においては、数年来外側と内側の管の間の中間空間
が真空になっている低温外科器具が用いられて成功して
いる。
（ドイツ特許第１２４３８２２号参照）。
しかし特に製作上及び構造上の理由から真空絶縁をやめ
得ることが望ましい。
しかるに現在まではより良い、あるいは少なくとも同等
の価値を有する真空を、例えば熱絶縁性を有する材料よ
り成る加熱装置を含んだ層を用いて形成することは成功
しなかった。
従って本考案の目的は、結合導管又はゾンデ内に、高真
空の絶縁空間を必要としないように構成された冒頭に記
載の低温外科器具を提供することである。
本考案の他の目的は結合導管に、従来用いられていた金
属のコルゲート管の代りに、取扱いが更に便利な合成樹
脂管を使用可能にすることである。
上記の目的は結合導管の内側と外側との間に形成する中
空の空間をノルマルブタンより戒る充填剤を含む絶縁空
間とすることにより遠戚される。
ｎ−ブタンより戊る充填剤を用いることにより十分な熱
絶縁が次のようにして遠戚される。
即ち例えば液体窒素である流動性冷却剤を供給する際及
び気化した冷却剤を復帰させる際に、結晶ｎ −ブタン
より成る凝結層が内側管の外壁上に、形成され、同層が
ゾンデ挿入の際にも十分な熱絶縁を保証するように前記
内側管が冷却されるのである。
この構造においてはある程度の負圧も生ずるが、さもな
い場合に必要な真空に比較して非常に僅少であるから、
本考案の有利な別の構成においては結合導管を金属のコ
ルゲート管に代えてポリアミド管又は類似の合成樹脂管
が用いられる。
ゾンデ先端の領域におけるゾンデの外套としてこの種の
合成樹脂管を用いることにより冷却される領域の更に良
好な限界が保証される。
その理由は、外側のポリアミド管表面は内部から冷却さ
れにくいので生体組織からの僅少な熱供給によって、そ
の表面の周囲の生体組織の冷凍または有害な冷却を防止
するのに充分な温度に維持することができるからである
。
その結果、冷却されるべき生体領域が正確になる。
以下本考案を添付の実施例に関する図面について詳細に
説明する。
第１図に示された実施例の場合は、液体窒素用の絶縁さ
れた貯蔵容器１が設けられており、同容器中に液体窒素
用の供給導管１１の一端が突出し、その他端はゾンデの
熱伝導性先端中にある。
貯蔵容器１の中には加熱装置３によってほぼ３気圧の圧
力が発生する。
この圧力に達すると圧力に依存するスイッチ４が作動し
て加熱装置３の回路が遮断される。
スイッチ４は貯蔵容器１の内室と結合されている導管に
接続されている。
この導管には更に他の圧力に依存するスイッチ５が接続
されており、同スイッチがほぼ４気圧の場合に作動して
安全のために弁８が開放される。
付加的には更に機械的安全弁６が接続されており、向弁
は例えば４．５気圧の場合に開放される。
供給導管１１の中に設けられている調節弁２が開かれる
と液体窒素が冷却先端２１の中に入り、そこで気化する
（第４図参照）。
供給導管１１は復帰導管１２によって取り囲まれており
、同導管１２はポリアミド管１３によって限定されてい
る。
ガス状窒素用の復帰導管１２を通って気化した窒素が排
出導管９を経て大気中に出る。
第２図及び第３図に関連して結合導管の構造を詳細に説
明する。
供給導管１１は内側のポリアミド管１３によって取り囲
まれており、供給導管１１の外壁とポリアミド管１３の
内側との間に復帰導管１２を限定する。
ポリアミド管１３は外側のポリアミド管１５によって空
間を形成するように取り囲まれ絶縁空間１４を限定し、
同絶縁空間は絶縁の目的でノルマルブタンより成るガス
充填剤を含む。
その詳細を以下に説明する。
外側のポリアミド管１５が結合導管の全長に沿って密閉
小室を有する熱可塑性樹脂の発泡材料より成る絶縁外套
１６によって取り囲まれていると合目的であり、その目
的のために特にアルマフレックス（商ｉＡｒｍａｆｌｅ
ｘ）のような人造材料が用いられる。
両ポリアミド管１３と１５とを相互に分離して保持する
ために絶縁空間１４中に非常に細かい特殊鋼線より形成
されたスペーサが配置されている。
第４図にはゾンデの前端が示されており、同前端は例え
ば頭蓋を通って患者の脳の中に導入できるように構成さ
れている。
ゾンデの先端は絶縁外套１６に覆われていない。
ポリアミド管１５はその末端で、良好な熱伝導性を有す
る金属より形成された冷却先端２１と境を接している。
冷却先端２１は温度センサー１７を内蔵している。
電気抵抗部材でできたこの温度センサー１７は第１図の
調節弁２と結合されて冷却先端２１の領域中に加熱コイ
ル１８が配置されており、同コイルの加熱性能は特に、
患者の中に導入されたゾンデが稼動温度からほぼプラス
３０°Ｃまで１分以内で加熱されるように選ばれている
ので、ゾンデはできるだけ迅速に患者から引き出すこと
ができる。
以下図示された実施例の作業法を詳細に説明する。
第１図の調節弁２が開かれると、液体窒素が第４図の冷
却先端２１の内側の空洞部分の中に入る。
そこで気化されたガス状窒素は復帰導管１２及び排出導
管９を通って大気中に去る。
気化した窒素の温度が、まだ非常に低いので内側のポリ
アミド管１３は非常に強く冷却されてポリアミド管１３
の外壁上つまり絶縁空間１４中のノルマルブタンが昇華
する。
冷却先端２１の内側の空洞部分には細いメタルウール１
９、例えば銀ウールや銅ウールが充填されている。
手術前のゾンデの予冷却は結晶昇華物層が充分な熱の絶
縁をあたえる程度の厚みになるまで行なわれる。
この状態は記載実施例においてはほぼ３０〜４□□□で
生じ、その際冷却先端２１の温度はほぼマイナス１８０
℃に降下する一方、ポリアミド管１５の表面温度はゾン
デを更に稼動する場合でもほぼプラス１６℃以下には降
下しない。
メタルウール１９は、液体窒素の逆流を防止する障害物
としての役割を果している。
なおバッフルを使用したり、冷却先端２１の内側を液体
窒素の逆流を防止するように構成したりしてもよい。
真空絶縁と関連して金属管を用いる場合とは逆に、人造
材料の熱伝導性が比較的僅少であることにより絶縁効果
はさらに改善される。
そのほか昇華の結果は、稼動の際にノルマルブタンの充
填剤を有する絶縁空間１４の中で負圧が発生し、それに
より更に熱伝導性が減少することである。
しかしこの負圧はそれ程大きくないので、ポリアミド管
には特に高い機械的強度は要求されず、熱絶縁のため絶
縁空間１４中で高真空を用いる場合よりも、かなり低い
強度ですむ。
絶縁空間１４をノルマルブタンで充填することも製作の
際に何等著しい困難を生じない。
記載の実施例においては、絶縁空間１４をほぼ１Ｏ−２
）ル（Ｔｏｒｒ）の真空にし、注意深く処理して、でき
るだけすべての雑菌及び水蒸気のような障害となる物質
を取り除くだけで充分である。
さらに雑菌を取り除くためには約４日間８０℃に熱する
ことが望ましい。
その後大気圧の下で、純粋なノルマルブタンが充填され
る。
ポリアミド管の内壁ないし外壁は恋人りに洗浄されてお
り、そのためその上にノルマルブタン分子の層が構成さ
れ、それにより昇華が促進される。
記載の実施例の場合は、始動後はぼ８秒以内で、０℃に
冷却される。
その後液体ノルマルブタンの凝結形成が１秒間観察され
、この短い時間の後に温度は一５°Ｃ以下に降下し、昇
華が行なわれる。
記載の低温外科器具の更に他の利点は、ゾンデ及び結合
導管中に比較的僅少な超過圧力しか生じないことである
。
その理由は復帰導管１２が排出導管９を経て大気に通じ
ているからである。
このように、稼動圧力が僅少であるため及び絶縁空間中
に不必要な高真空が生じないように配慮しであるため、
患者に対して高い安全性が保証されている。
また、加熱コイル１８をゾンデ中に設け、同コイルによ
りゾンデを急速に加熱し、患者からの迅速な取り出しを
可能にすることも容易にできる。
なぜならば、復帰導管１２が大気と通じているために、
加熱の際圧力が形成されないからである。
なお液体窒素ができるだけ完全にゾンデ中で気化するよ
うに、排出領域中、冷却先端２１の内室と復帰導管１２
との結合個所２０に、液体障害物を配置する。
この液体障害物はバッフル形のリングでよく、又気化し
た窒素のみを通過させる非常に小さい排出口をもった構
造物でもよい（第４図参照）。
絶縁外套１６（第２図及び第３図参照）はゾンデ本体の
ほとんど先端まで結合導管に沿って延長することが望ま
しい。
なぜならば、ゾンデの先端は液体窒素の気化のために急
速に冷却されるが冷却過程の開始時においては結合導管
の領域内の昇華層は薄すぎるため、絶縁外套１６の延長
によって昇華層の形成を促進する必要があるからである
。
このようにして、さらに急速に昇華層が形成される。
昇華層の更に急速な形成はノルマルブタンの充填剤のほ
かに熱絶縁性セラミック粉末の充填剤を絶縁空間１４中
に設けることによっても可能である。
特にこの目的のためにパーリット（商標Ｐｅｒｍｉｔ）
のようなセラミック粉末が用いられ、同粉末により、粒
子の間に点状の熱伝導個所しか存在せず、セラミック粉
末による熱伝導が非常に僅少なために良好な熱の絶縁を
得ることができるのである。
本考案の実施態様を要約すれば次の通りである。
１ 実用新案登録請求の範囲に記載の低温外科器具にお
いて、絶縁空間１４が絶縁性セラミック粉末より成る追
加の充填剤を有すること。
２ 実用新案登録請求の範囲又は前項１に記載の低温外
科器具において、内側及び外側の管がそれぞれ１つのポ
リアミド管１３．１５であること。
３ 前項２に記載の低温外科器具において、両ポリアミ
ド管が薄く構成されたスペーサにより相互に分離されて
いること。
４ 前項２又は３に記載の低温外科器具において、外側
のポリアミド管１５が冷却先端２１に直接に係合して終
っていること。
５ 前項のいずれか１つに記載の低温外科器具において
、結合導管が密閉小室を有する発泡材料より成る絶縁外
套１６により覆われていること。
６ 前項のいずれか１つに記載の低温外科器具において
、冷却先端２１の内側の空洞部分が銀ウール又は銅ウー
ルより成るメタルウール１９を有すること。
７ 前項いずれか１つに記載の低温外科器具において、
冷却先端２１の内側の空洞部分中に加熱コイル１８が配
置されていること。
８ 前項のいずれか１つに記載の低温外科器具において
、気化した冷却剤のための復帰導管１２が排出導管９を
経て大気に通じていること。
９ 前項のいずれか１つに記載の低温外科器具において
、冷却先端２１の内側空間中に復帰導管１２と境を接し
て液体の障害物が配置されていること。
【図面の簡単な説明】
第１図は本考案による低温外科器具の概略図である。 第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う横断面図である。 第３図は結合導管の第２図に相当する縦断面図である。 第４図はゾンデの前端の縦断面図である。 図において、１・・・・・・貯蔵容器、２・・・・・・
調節弁、３・・・・・・加熱装置、４，５・・・・・・
スイッチ、６・・・・・・安全弁、訃・・・・・弁、９
・・・・・・排出導管、１１・・・・・・供給導管、１
２・・・・・・復帰導管、１３・・・・・・ポリアミド
管、１４・・・・・・絶縁空間、１５・・・・・・ポリ
アミド管、１６・・・・・・絶縁外套、１７・・・・・
・温度センサー、１８・・・・・・加熱コイル、１９・
・・・・・メタルウール、２０・・・・・・接合個所、
２１・・・・・・冷却先端。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 生体組織の限定された範囲を冷却するためのゾンデを有
    しその熱伝導性先端２１に内側空洞部分を備え、該部分
    は絶縁された貯蔵容器１内で気化される液体用の供給導
    管１１と連絡され、また該供給導管を包囲している同軸
    内側管１３と外側管１５を有し、同内側管１３と前記供
    給導管１１との間に形成された空間を気化された冷却剤
    用の復帰導管１２として使用する低温外科器具において
    、外側管１５と内側管１３との間に形成された絶縁空間
    １４にノルマルブタンを含む充填物が装入されており、
    ゾンデの先端２１に液状冷却剤を供給し始めた後に復帰
    導管１２を流通する気化された冷却剤との熱交換によっ
    て内側管１３の表面に結晶質ノルマルブタンの断熱層を
    形成する如く構成したことを特徴とする低温外科器具。
JP1983138336U 1974-05-07 1983-09-06 低温外科器具 Expired JPS6031686Y2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2422103.2 1974-05-07
DE2422103A DE2422103C2 (de) 1974-05-07 1974-05-07 Kryochirurgiegerät

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5985210U JPS5985210U (ja) 1984-06-08
JPS6031686Y2 true JPS6031686Y2 (ja) 1985-09-21

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ID=5914895

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50053074A Pending JPS50150291A (ja) 1974-05-07 1975-05-01
JP1983138336U Expired JPS6031686Y2 (ja) 1974-05-07 1983-09-06 低温外科器具

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JP50053074A Pending JPS50150291A (ja) 1974-05-07 1975-05-01

Country Status (6)

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US (1) US3971383A (ja)
JP (2) JPS50150291A (ja)
DE (1) DE2422103C2 (ja)
FR (1) FR2269914B1 (ja)
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