×
10.04.2016
216.015.31fb

Результат интеллектуальной деятельности: КРИОАППЛИКАТОР

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к криогенной технике и может использоваться в криомедицине. Криоаппликатор содержит депо для жидкого криоагента, выполненное из проницаемо-пористого никелида титана в форме продолговатого цилиндра с рабочим участком на торце одного конца и термоизолированной рукоятью на втором конце. Депо для жидкого криоагента образовано объемом гранул никелида титана, сформованным и зафиксированным тканевой оболочкой из никелида титана, а поверхность рабочего участка депо для жидкого криоагента выполнена выпуклой. Использование изобретения позволяет расширить область применения устройства в труднодоступных местах и объектах нерегулярной формы. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к криогенной технике и может использоваться в технологических процессах, а также в криомедицине.

Открытие и научное обоснование паранормальных свойств объектов неживой и живой материи при глубоком охлаждении породили широкое практическое использование этих свойств в различных областях техники. Качественный скачок в развитии электротехники и электроники, ядерной физики и медицины обусловлен введением приема глубокого (ниже 120 К) охлаждения рабочего тела или живой ткани.

Используемой в медицине криогенной технике предписаны жесткие правила безопасности. К ним относятся: управление и контроль дозировки охлаждения, строгая локализация воздействия, доступность и простота работы в условиях лечебного учреждения. Эти требования определили две основные и взаимосвязанные задачи - разработку криосредств медицинского назначения - выбор подходящего криоагента и средства доставки его в зону воздействия.

В качестве криоагента, чаще всего как наиболее доступный и инертный, используют жидкий азот, имеющий температуру кипения -196°C. Теплопередачу и транспорт тепла, в простейшем случае, осуществляют омыванием жидкостью криоагента или обдуванием ее парами. Более эффективны в этой функции технические средства - посредники. В уровне этой техники известны примитивные устройства и приемы: увлажнение охлаждаемого участка смоченным тампоном (Шенталь В.В. и др. Практическая хирургия. М., 1995. с. 19-21), использование капли замерзающей жидкости на поверхности объема (Патент РФ №2237449) и другие, также малосовершенные аналоги.

Существенным сдвигом в уровне техники представляются мобильные предварительно охлажденные медные диски (Снарская Е.С. и др. Базалиома. М.: Медицина, 2003. с. 55) и влагопроницаемое депо. Последние более эффективны, поскольку аккумулируют запас «холода» в тепле депо и в испаряющемся криоагенте. Двойной механизм выделения «холода» делает процесс охлаждения более длительным и равномерным. Из таковых самыми эффективными оказались криоаппликаторы, содержащие депо для жидкого криоагента, выполненное из проницаемо-пористого никелида титана. Данный сплав, кроме весьма полезных для быта, (в частности, для медицинских нужд) физических свойств, обладает значительной теплоемкостью и оптимальной скоростью теплопередачи - определяющими техническими параметрами криоаппликатора.

Известен криоаппликатор, основой которого служит депо для жидкого криоагента (криодепо), которое выполнено из пористо-проницаемого никелида титана. Приспособленный для паллиативного или радикального лечения различных болезней, криоаппликатор оснащен эргономичной теплоизолированной рукоятью, формой и размерами адекватной лечебной ситуации. (Пористо-проницаемые криоаппликуаторы из никелида титана в медицине. Т. 9 монографии «Медицинские материалы и имплантаты с памятью формы» / под ред. В.Э. Гюнтера. - Томск, 2010. С. 194, 236, 241)

Основная часть монолитного объема криодепо выполнена в виде цилиндра с необработанной поверхностью пористой структуры. Этот участок конусообразным сужением переходит в рабочий отрезок меньшего сечения, с частично завальцованными выходами проницаемых пор. Торцевая поверхность рабочего отрезка отполирована для снижения эффекта примораживания.

Криодепо криоаппликатора погружают в жидкий азот и охлаждают до прекращения кипения. Аппликацию холодом осуществляют приведением в контакт и легким прижатием торцевой поверхности криоаппликатора к заинтересованному участку ткани. Время экспозиции и количество циклов определяются регламентом лечения и тепловыми характеристиками криодепо.

Известный криоаппликатор обладает рядом достоинств, соответствует вышеупомянутым условиям и получает все большее распространение в криомедицине. Без больших конструктивных доработок он может применяться в различных областях техники и научных исследованиях.

По наибольшему сходству с предлагаемым решением этот аналог выбран в качестве прототипа.

К недостаткам прототипа следует отнести жесткую заданность криоконтакта и обусловленную этим ограниченность применения в обслуживаемых объектах с нерегулярной формой.

Технический результат предлагаемого изобретения - расширение области применения к объектам нерегулярной формы.

Указанный технический результат достигается тем, что в криоаппликаторе, содержащем эргономичной формы депо для жидкого криоагента, выполненное из никелид-титанового материала с влагопроницаемой структурой, депо для жидкого криоагента (криодепо) выполнено в виде объема гранул никелида титана, сформованного и зафиксированного тканевой оболочкой из никелида титана.

Совокупность перечисленных свойств, предлагаемого криоаппликатора, позволяет реализовать технический результат, а ее оригинальность свидетельствует о соответствии предложения критерию «изобретательский уровень».

Предпочтительно использование гранул никелида титана с пористо-проницаемой структурой.

Предпочтителен выбор поперечных размеров гранул в интервале 0,5-3,0 мм.

Предпочтительна выпуклая форма рабочего участка криодепо, с размерами выпуклости, адекватными размерам охлаждаемого участка объекта.

Современной технологии обработки мартенситного сплава никелида титана доступно волочильное производство тонкой (до 30 мкм) нити, механическая прочность которой позволяет изготовить из нее текстильную или трикотажную ткань. Благодаря эластичности самой нити, усиленной деформационной эластичностью гнуто сформованной в структуре, последняя обладает эластичностью, превышающей известные ткани из природных или синтетических материалов. Изготовленная из такой ткани замкнутая форма легко и обратимо деформируема.

Объем гранул никелида титана, подобно любым сыпучим объектам, принимает форму содержащего его сосуда с возможностью ее изменения. Таким образом, комплекс, образованный объемом гранул никелида титана, ограниченный оболочкой из никелид-титановой ткани под действием внешней силы может изменять свою форму с последующим принудительным возвратом к первоначальной.

Рациональная, с точки зрения доступности и удобства ручной манипуляции, форма такого комплекса позволяет создать заданное и вариабельное пятно контакта с объектом взаимодействия. В частности, выпуклая поверхность, например торцевая поверхность 5 криодепо 6, выполненного в виде продолговатого цилиндра (фиг. 2), позволяет силой прижатия менять площадь соприкосновения от малой (касания в точке) до максимальной, определяемой возможностью деформации задействованного участка (фиг. 3).

Консолидированный объем гранул, ограниченный тканью, влагопроницаем. Теплоемкость («холодоемкость») такой структуры, пропитанной жидким криоагентом, определяется суммарной теплоемкостью отдельных гранул и объемом криоагента в пустотах. Из простых физических представлений процесса теплопередачи очевидно, что «холодоемкость» зависит от размеров гранул, т.е. от соотношения их суммарного объема и суммарной поверхности. Для медицинских целей опытным путем определен оптимальный для величины и скорости теплопередачи интервал размеров используемых гранул. Он составил 2÷100 мкм.

Проницаемые поры в гранулах увеличивают суммарную поверхность, омываемую криоагентом при охлаждении криодепо, и потому являются дополнительным приемом вариации его технических характеристик.

На фиг. 4 представлены временные температурные характеристики нагрева модельной структуры предлагаемого устройства. Значительное увеличение времени нагрева (кривая 7, фиг. 4) по сравнению с равным объемом чистого жидкого азота (кривая 8, фиг. 4) дает возможность варьировать экспозицию действия криоаппликатора, обеспечивая сопутствующий технический результат.

Досмотренный уровень техники свидетельствует о соответствии предложения критерию «изобретательский уровень».

На иллюстрациях представлено:

Фиг. 1 - криоаппликатор-прототип: 1 - криодепо; 2 - конусообразное сужение; 3 - рабочий отрезок; 4 - рукоять.

Фиг. 2. - предлагаемый криоаппликатор: 5 - торцевая поверхность; 6 - криодепо.

Фиг. 3 - проекции пятна криоконтакта с изменением силы прижатия криоаппликатора.

Фиг. 4- временные температурные зависимости нагрева модели (кривая 7) и чистого жидкого азота (кривая 8).

Фиг. 5 - формоизменения криодепо.

Пример. Конкретная реализация предлагаемого изобретения, иллюстрирующая достижимость технического результата, выполнена в виде лабораторного макета криоаппликатора с проведением тепловых измерений и натурной апробации его работы.

Изготовленная модель криодепо устройства оформлена в виде композиции объема гранул никелида титана и облегающей его оболочки из никелид-титановой сетчатой ткани. Форма криодепо представлена на фиг. 2 - для корректного сопоставления максимального схода с формой устройства-прототипа (фиг. 1). Продолговатое цилиндрообразное тело криодепо имеет размеры: длина 80 мм, диаметр 18 мм. Для безопасной активации устройства и эргономных рабочих манипуляций оно снабжено термоизолированной рукоятью из никелида титана с пластиковой деформацией.

Рабочий конец криодепо имеет выпуклую форму с уменьшением радиуса кривизны к центру выпуклости.

Гранулы никелида титана с преимущественными поперечными размерами из интервала 0,5-2 мм помещены в сетчатую тканевую оболочку и умерено уплотнены. Сетчатая ткань оболочки изготовлена по текстильной технологии из никелид-титановой нити толщиной 40 мкм. Расстояние в ткани между соседними нитями 60 мкм.

Устройство работает, а его натуральные испытания, адекватные функциональному действию, проведены следующим образом.

В качестве лабораторной модели охлаждаемого объекта для наглядной визуализации процесса выбран слой, толщиной 5 мм, тонковолокнистого фетра, увлажненного подкрашенной водой и наложенный на пластиковую подложку.

Криодепо устройства активировано погружением в жидкий азот и выдержкой его в погруженном состоянии до прекращения кипения жидкости в окрестности устройства.

После извлечения из криостата, незамедлительно, устройство вводится в соприкосновение с охлажденной моделью и последовательно, начиная с касания вершиной выпуклого рабочего участка криодепо (фиг. 3), и дискретно увеличивая силу прижатия. Деформация рабочего участка приводит к увеличению пятна соприкосновения с моделью и расширению зоны промораживания (фиг. 3).

Манипуляционные возможности, подтверждающие технический результат, кроме вариации зоны промораживания, расширены также управляемым формоизменением тела криодепо, позволяющим угловую вариацию доступа в рабочую зону (фиг. 5).

Готовность устройства к широкой реализации, доступность комплектующих деталей и технологии изготовления соответствуют критерию изобретения «промышленная применимость».


КРИОАППЛИКАТОР
КРИОАППЛИКАТОР
КРИОАППЛИКАТОР
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 57.
20.02.2013
№216.012.25ca

Способ хирургического лечения рака гортани

Изобретение относится к области медицины, а именно к ЛОР-хирургии и онкологии, и может найти применение при хирургическом лечении обширных злокачественных опухолей гортани, в том числе на фоне последствий радикальной химиолучевой терапии. Сущность способа состоит в префабрикации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475194
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b5b

Способ обработки детали с гальваническим покрытием

Изобретение относится к технологии обработки деталей с гальваническими покрытиями для повышения износостойкости покрытий. Способ обработки детали с гальваническим покрытием включает покрытие детали радикалообразующим веществом и последующее обезводороживание покрытия. Обезводораживание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476626
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.03.2013
№216.012.2f3a

Способ криодеструкции опухолей надпочечников

Изобретение относится к медицине, онкологии и может быть использовано для криодеструкции опухолей надпочечников. Для этого воздействуют на патологические зоны жидким азотом при температуре -196°С на один и тот же локальный участок надпочечника. В зоне контактного воздействия поддерживают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477625
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.05.2013
№216.012.3f6d

Ортопедический силовой элемент

Изобретение относится к медицинской ортопедической технике и может использоваться в экстракорпоральных корректорах патологии опорно-двигательного аппарата. Ортопедический силовой элемент в виде изогнутой проволочной структуры из сверхэластичного сплава на основе никелида титана с центральным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481807
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.06.2013
№216.012.4ae9

Способ измерения площади зияющих дефектов трахеи

Изобретение относится к области медицины, а именно к оториноларингологии, и может найти применение при измерении площади зияющих дефектов трахеи. Способ заключается в установке метрической шкалы на уровне дефекта, фотографировании дефекта и определении его размеров путем анализа полученных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484759
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.4f62

Способ протезирования культи глазного яблока

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии, и может найти применение при протезировании культи глазного яблока. Сущность способа заключается в подготовке орбитального ложа, имплантации в подготовленное орбитальное ложе протеза культи глазного яблока, выполненного из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485915
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.07.2013
№216.012.5632

Способ восстановления нарушенной иннервации желудка при операциях проксимальной резекции желудка

Изобретение относится к медицине и может быть применимо для восстановления нарушенной иннервации желудка при операциях проксимальной резекции желудка. Выполняют стволовую ваготомию у места разветвления блуждающего нерва. Далее выполняют проксимальную резекцию с формированием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487674
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.5634

Способ восстановления иннервации в денервированной ткани резецированной тонкой кишки при гастрэктомии

Изобретение относится к медицине и может быть применимо для восстановления иннервации в денервированной ткани резецированной тонкой кишки при гастрэктомии. Проводят переднюю и заднюю стволовую ваготомию у места разветвления ствола блуждающего нерва и гастрэктомию с последующим наложением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487676
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.5639

Способ хирургического лечения рака гортани

Изобретение относится к области медицины, а именно к хирургии гортани и онкологии, и может найти применение при реконструктивном лечении рака гортани. Способ заключается в префабрикации аутотрансплантата с использованием высокопроницаемой конструкции из сплава на основе никелида титана. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487681
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5bb4

Способ восстановления целостности каркаса грудины при стерномедиастинитах

Изобретение относится к области медицины, а именно к торакальной хирургии, и может найти применение при устранении осложнений, возникающих после операций с использованием продольной стернотомии. Способ заключается в применении фиксирующих элементов - отрезков трубчатого шнура, сплетенного из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489097
Дата охранного документа: 10.08.2013
Показаны записи 1-10 из 69.
20.02.2013
№216.012.25ca

Способ хирургического лечения рака гортани

Изобретение относится к области медицины, а именно к ЛОР-хирургии и онкологии, и может найти применение при хирургическом лечении обширных злокачественных опухолей гортани, в том числе на фоне последствий радикальной химиолучевой терапии. Сущность способа состоит в префабрикации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475194
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.05.2013
№216.012.3f6d

Ортопедический силовой элемент

Изобретение относится к медицинской ортопедической технике и может использоваться в экстракорпоральных корректорах патологии опорно-двигательного аппарата. Ортопедический силовой элемент в виде изогнутой проволочной структуры из сверхэластичного сплава на основе никелида титана с центральным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481807
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.06.2013
№216.012.4f62

Способ протезирования культи глазного яблока

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии, и может найти применение при протезировании культи глазного яблока. Сущность способа заключается в подготовке орбитального ложа, имплантации в подготовленное орбитальное ложе протеза культи глазного яблока, выполненного из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485915
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.07.2013
№216.012.5639

Способ хирургического лечения рака гортани

Изобретение относится к области медицины, а именно к хирургии гортани и онкологии, и может найти применение при реконструктивном лечении рака гортани. Способ заключается в префабрикации аутотрансплантата с использованием высокопроницаемой конструкции из сплава на основе никелида титана. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487681
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5bb4

Способ восстановления целостности каркаса грудины при стерномедиастинитах

Изобретение относится к области медицины, а именно к торакальной хирургии, и может найти применение при устранении осложнений, возникающих после операций с использованием продольной стернотомии. Способ заключается в применении фиксирующих элементов - отрезков трубчатого шнура, сплетенного из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489097
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.10.2013
№216.012.74c7

Устройство для получения семян шишек хвойных культур и их предпосевной обработки

Установка содержит сортировочный барабан, камеру сушки шишек подогретым воздухом с устройством для открывания решетчатых створок стеллажей, транспортеры для подачи шишек в камеру сушки и отбивочный барабан. Кроме того, установка имеет емкость для водной сепарации семян и емкость с двумя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495555
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.10.2013
№216.012.7775

Станция помех

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для создания прицельных по частоте и заградительных по коду помех. Технический результат - повышения эффективности станции помех. Применение в системе передачи данных (СПД) ограниченного количества видов М-последовательности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496241
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.11.2013
№216.012.806b

Устройство для свч предпосевной и послеуборочной обработки семян

Устройство для предпосевной обработки семян включает загрузочный бункер-дозатор для подачи семян в камеру увлажнения семян с распылителем раствора, СВЧ-камеру, соединенную с СВЧ-источником и сообщенную с камерой увлажнения семян, расположенный снизу СВЧ-камеры направляющий воздуховод и приемный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498551
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.12.2013
№216.012.910a

Способ изготовления тонкой никелид-титановой проволоки

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству проволоки волочением, и может быть использовано для нагрева при изготовлении тонкой и тончайшей проволоки из никелида титана. Способ нагрева проволоки перед волочением, включающий дозированный нагрев потоком инфракрасного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502823
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.05.2014
№216.012.bf51

Криохирургический эпикардиальный аппликатор

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии, и может применяться для криоабляции миокарда при лечении фибрилляции предсердий. Криохирургический эпикардиальный аппликатор содержит цилиндрический сердечник 1 из пористого никилида титана, аксиально закрепленный на проволочном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514726
Дата охранного документа: 10.05.2014
+ добавить свой РИД