Кріогенний наконечник

Кріогенний наконечник, що містить циліндричний теплоізольований корпус, розміщені в корпусі 3 Як і запропонована корисна модель, прототип містить циліндричний теплоізольований корпус, розміщені в корпусі коаксіальні трубки, що утворюють канали для підведення і відведення холодоагента, і охолоджуючий робочий елемент, на внутрішній поверхні якого напроти трубки для підведення холодоагента розміщений конусоподібний стрижень з теплопровідного матеріалу. Причиною, що перешкоджає отриманню технічного результату, є значна теплоємність пристрою. Це перешкоджає швидкому відділенню охолоджуючого робочого елемента від тканини при форс-мажорних обставинах, наприклад при різкому погіршенні стану здоров'я пацієнта. Задачею, на вирішення якої спрямована запропонована корисна модель, є створення кріогенного наконечника для локального охолодження та заморожування біологічних тканин. Технічний результат, який може бути одержаний при використанні запропонованої корисної моделі, полягає у зменшенні часу, необхідного для швидкого відігрівання і відділення охолоджуючого робочого наконечника від тканини, наприклад при різкому погіршенні стану здоров'я пацієнта. Суть запропонованої корисної моделі полягає в тому, що в кріогенному наконечнику, що містить циліндричний теплоізольований корпус з розміщеними в ньому коаксіальними трубками, що утворюють канали для підведення і відведення холодоагента, і з'єднаний з корпусом охолоджуючий робочий наконечник, на внутрішній поверхні якого напроти каналу для підведення холодоагента розміщений конусоподібний стрижень з теплопровідного матеріалу, канал відведення холодоагента герметизований і через відсічні вентилі з’єднаний з балоном стисненого газу і атмосферою, а канал для підведення холодоагента через відсічний вентиль з'єднаний з джерелом холодоагента. Запропонована корисна модель відрізняється від найближчого аналога тим, що канал відведення холодоагента герметизований і через відсічні вентилі з'єднаний з балоном стисненого газу і атмосферою, а канал для підведення холодоагента з'єднаний через відсічний вентиль з джерелом холодоагента. Між суттєвими ознаками запропонованої корисної моделі, і технічним результатом, який може бути одержаний при її здійсненні, існує такий причинно-наслідковий зв'язок. Введення в конструкцію кріогенного наконечника балона стисненого газу і відсічних вентилів, встановлених відповідно на трубопроводі, що з'єднує балон із каналом відведення холодоагента, трубопроводі, що з'єднує вищевказаний канал з атмосферою і на виході джерела холодоагента створює умови для різкого підвищення температури охолоджуючого робочого наконечника (при необхідності) за рахунок збільшення тиску в його порожнині. Ефект збільшення температури в порожнині охолоджуючого робочого наконечника і пов'язане з цим швидке відділення робочого наконечника від тканини, що охолоджується чи заморожується, відбувається згідно з формулою Клайперона-Менделєєва [см. Н.И. Кош 65345 4 кин. Справочник по элементарной физике. - Физматгиз, 1960. - C. 55] PU = RT P - тиск газу; U - об'єм газу; R - температура в градусах Кельвіна. На кресленні зображена принципова схема пристрою, згідно з формулою корисної моделі. Пристрій містить теплоізольований циліндричний корпус 1, з'єднаний з корпусом охолоджуючий робочий наконечник 2, який може бути виконаний змінним. У внутрішній порожнині корпуса 1 розміщені циліндричні трубки, що утворюють канали для підведення 3 і відведення 4 холодоагента. Канал для підведення холодоагента 3 трубопроводом 5 з'єднаний з джерелом холодоагента 6. Канал відведення холодоагента 4 з'єднаний з балоном стисненого газу 7 за допомогою трубопроводу 8, на якому встановлений відсічний вентиль 9, і з атмосферою через трубопровід 10, на якому встановлений відсічний вентиль 11. На внутрішній поверхні охолоджуючого робочого наконечника напроти каналу для підведення холодоагента 3 встановлений конусоподібний стрижень 12 з теплопровідного матеріалу. Канал для підведення холодоагента 3 з'єднаний з джерелом холодоагента 6 через встановлений на трубопроводі 5 відсічний вентиль 13. Тиск в балоні стисненого газу вимірюють манометром 14. Робота пристрою здійснюється таким чином. Від джерела 6 через трубопровід 5 і відчинений відсічний вентиль 13 холодоагент надходить до каналу для підведення холодоагента 3, проходить до порожнини охолоджуючого робочого наконечника, охолоджує внутрішню поверхню робочого наконечника і конусоподібний стрижень і проходить в канал для відведення холодоагента 4. Вихід відпрацьованого газу до атмосфери відбувається через трубопровід 10 і відчинений відсічний вентиль 11. При необхідності термінового відігріву охолоджуючого робочого наконечника 2 закривають відсічний вентиль 11 і відкривають відсічний вентиль 9. При цьому стиснене повітря високого тиску від балону 7 надходить до корпуса кріогенного наконечника 1 і заповнює внутрішню порожнину охолоджуючого робочого наконечника 2. Тиск в порожнині охолоджуючого робочого наконечника 2 різко збільшується і разом з тим збільшується температура (див. вищезгадану формулу Клайперона-Менделєєва) . Зовнішня поверхня наконечника 2 нагрівається, що створює умови для швидкого відділення поверхні охолоджуючого робочого наконечника від охолоджуваної чи заморожуваної тканини і припинення операції. Закривають відсічний клапан 13. Відігрів охолоджуючого робочого наконечника в таких умовах відбувається протягом декількох секунд, тоді як в нормальному режимі роботи для цього потрібно 20-30 секунд. Для продовження охолодження біологічної тканини закривають відсічний вентиль 9, відкривають відсічні вентилі 11 і 13, створюючи умови для роботи кріогенного наконечника в нормальному режимі. 5 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 65345 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601