Вы здесь

Криогенная техника в медицине

КЛАССИФИКАЦИЯ КРИОХИРУРГИЧЕСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ

В настоящее время нет общепринятой классификации криохирургических инструментов. Известная классификация отражает только разновидности инструментов, в которых используются криогенные жидкости, например жидкий азот, а также содержит рекомендации по приближенной оценке зон замораживания.

Широкая область применения, многообразие требований и условий эксплуатации, а также различие используемых методов криогенного охлаждения обусловили появление большой номенклатуры криохирургических инструментов разных типов и конструкций. Предлагаемая классификация отражает наиболее важные для практики особенности криохирургических инструментов, имеющие принципиальное значение при выборе того или иного их типа. В основу классификации положены следующие признаки: криогенный цикл или метод охлаждения, способ передачи холода к наконечнику или к биологической ткани и назначение.

Криохирургические инструменты подразделяются следующим образом:

  • 1.    По криогенному циклу или методу охлаждения на инструменты, в которых используется
    • а)    эффект дросселирования газов
    • б)    криогенные жидкости
    • в)    газовые криогенные машины
    • г)    термоэлектрические (Пельтье) и гальванотермомагнитные (Эттингаузена) эффекты
    • д)    комбинированные способы охлаждения, представляющие сочетание двух и более указанных методов
  • 2.    По способу передачи холода к наконечнику или к биологической ткани на
    • а)    соединенные с криогенератором с дистанционным расположением инструмента относительно криогенератора с расположением криогенератора непосредственно в инструменте
    • б)    автономные, в которых используется газообразный, жидкий или твердый криоагент, расположенный в рукоятке инструмента, предназначенные для деструкции экстракции функциональных воздействий замораживания перед экстирпацией и криорезекцией

Инструменты для деструкции, в свою очередь, подразделяются на разрушающие большие или малые участки (объемы) патологической ткани, а также предназначенные для использования при заболеваниях наружных и внутренних органов человека.

Выбор определенного типа криохирургического инструмента в каждом конкретном случае обусловливается комплексом показателей и требований, выполнение которых обеспечивает его нормальное функционирование. Например, для клиник, удаленных от центров производства криогенных жидкостей, из-за трудностей, связанных с транспортированием и кратковременным хранением криоагентов в сосудах Дьюара, целесообразно применять инструменты, использующие замкнутый криогенный цикл.



Ценность криогенных систем замкнутого цикла заключается в том, что криоагент, введенный в систему, в течение всего периода эксплуатации используется многократно, без подзарядки и вывода его в окружающую среду. В данных инструментах могут быть применены системы, криогенный цикл которых основывается на эффекте дросселирования. В качестве рабочих веществ для улучшения энергетических и массогабаритных показателей в настоящее время в дроссельных системах применяются соответствующим образом подобранные смеси криоагентов. Переход на смеси позволил при том же уровне охлаждения в несколько раз увеличить дроссель-эффект.

Для кратковременной работы могут быть использованы дроссельные системы разомкнутого типа, в которых используют запас сжатого газа, хранимого в баллонах. Для медицинских целей наиболее удобны и широко применяются в качестве криоагентов таких систем закись азота и кислород, однако применение кислорода осложняется повышенными требованиями по технике безопасности. Следует подчеркнуть, что системы разомкнутого типа отличаются предельной простотой, малыми массогабаритными размерами, низкой стоимостью, повышенной надежностью и широко применяются в офтальмологии и гинекологии.    

В клиниках, имеющих специалистов по криогенной технике, с целью автономной работы могут быть использованы серийно выпускаемые на базе газовых криогенных машин ЗИФ-ЮОЗ малогабаритные ожижители. При этом несмотря на малую производительность применение их в криохирургии целесообразно, поскольку необходимый запас криоагента подготавливается до начала операции. Ожижители обеспечивают возможность использования автономных криохирургических инструментов, удобных в манипулировании, простых, надежных, но с малым временем воздействия. Для увеличения, при необходимости, времени криовоздействия пригодны инструменты с дистанционным расположением относительно сосуда Дьюара, заполненного криогенной жидкостью. Инструмент и сосуд Дьюара соединяются теплоизолированным гибким шлангом.

Весьма ограничено применяются криохирургические инструменты, в которых используются термоэлектрические (Пельтье) и гальвано-термомагнитные (Эттингаузена) эффекты. Охладители такого типа непосредственно преобразуют электрическую энергию в тепловой поток и имеют неограниченный ресурс из-за отсутствия в конструкции подверженных износу элементов. Однако недостаточно низкие рабочие температуры, диапазон которых 200—300 К, не позволяют использовать инструменты с термоэлектрическими охладителями для разрушения больших объемов ткани. Поэтому наиболее перспективными криохирургическими инструментами являются те, в охладителях которых используются криогенные циклы и методы охлаждения, обеспечивающие более низкую температуру охлаждаемых наконечников криоинструментов и большую холодопроизводительность.

Клиническими исследованиями установлено, что в большинстве случаев удовлетворительные характеристики режимов замораживания биологических тканей могут быть получены путем использования температур «азотного» уровня (77 К), уже сейчас широко применяемых в медицинской практике. Для определенных практических задач целесообразно применение более низких температур. Однако снижение температур охлаждаемого наконечника инструмента, например до «неонового» уровня (23 К), связано со значительным усложнением и удорожанием криогенного оборудования.