DE2321089B2 - Waermeisolierte, flexible leitung als koaxiale doppelleitung - Google Patents

Description

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lationselementen in Form von Ringen (5) mit rohrförmigen Ansätzen (6) bzw. Ausformungen (7) mit derartiger Durchmesser-Toleranz ineinandergesteckt sind, daß eine begrenzte Bewegbarkeit der Wärmeisolationselemente untereinander im Sinne eine r Krümmung der ganzen Leitung gegeben ist

2. Leitung nach Anspruch t, dadurch gekennzeich- , net, daß die Wärmeisolationselemente (5) aus geschäumtem Kunststoff bestehen.

3. Leitung nach Anspruch 1 oder 2, dadur gekennzeichnet, daß die in ihrem Randteil gewölbten Ringe (5) in einem äußersten flexiblen Schlauchteil (8) liegen.

4. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Steuer- und Versorgungsleitungen in Ausnehmungen der Wärmeisolations- elemente (5) der flexiblen Leitung (I) geführt sind.

5. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ster^r- und Versorungsleitungen in dem vom umgebenden Rohrteii (3) gebildeten, der Rückführung das wärme^ren G°ses dienenden Ringkanal untergebracht sind

Die Erfindung betrifft eine wärmeisolierte, flexible Leitung als koaxiale Doppelleitung zum Verbinden einer Kryosonde mit einem Bedienungsgerät, wobei in einem inneren, flexiblen Rohrteil ein tiefsiedendes Medium in Richtung zur Sonde strömt, während ein umgebender äußerer Rohrteil zur Rückführung des wärmeren Gases dient,

Zur Verbindung von Kryosonden mit dem Bedienungsgerät sind bereits vakuumisolierte koaxiale Doppelleitungen bekannt, in deren innerem Rohrteil flüssiger Stickstoff in die Verdampferkammer der so Kryosonde geleitet wird. Das wärmere Abgas aus dieser Verdsmpferksmmer strömt Us einer. äüSeren Rchriei! nach dem Bedienungsgerät zurück. Zur Vermeidung von Wärmeverlusten und insbesondere zur Erzielung einer entsprechenden Oberflächentemperatur am SS Schaft der Kryosonde wird ein äußerer, unter Vakuum stehender Hohlraum benutzt, der mit einem entsprechenden Hohlraum im Schaft der Kryosonde kommuniziert Die Wärmeisolation durch Vakuumanwendung erscheint zwar al? geeignete Problemlösung, sie bedingt jedoch einen höhen könSifukiiven und gegebenenfaih %»parätß^n Aufwand hinsichtlich des luftdichten ^AbschlüssV der isolierenden Hohlräume und der dauernden Aufrechterhaltung eines hohen Vakuums, beispielsweise von IO·³ torr.

Bekannt ist eine chirurgische Sonde, die über eine yerbindungsieitung mit dem Behälter für die Kühlflüssigkeit verbunden ist Die Verbindungsleitung besteht aus einem äußeren und einem inneren gewellten Rohr und ei ··- ι dazwischen liegenden evakuierbaren Isolationsraum. Die evakuierbaren Räume innerhalb der Verbindungsleitung können mit einem thermisch isolierenden Material gefüllt sein. Nachteilig ist der hohe Herstellungsaufwand und die Störanfälligkeit einer Vakuumisolaticn; bei Füllung der Räume mit isolierendem Material ist die Flexibilität stark behindert (DT-Fs 1243 822).

Bekannt ist weiterhin eine Leitung für Kühlflüssigkei-

ten, die aus zwei konzentrischen Rohren besteht, die

über einen schraubenförmigen Abstandhalter aus isolierendem Fasermaterial gegenseitig abgestützt sind.

; Die W-nd<mg^en beider Rohre können gewellt sein. Der

Zwischenraum zwischen den Rohren ist evakuiert. Die

^gesamte Anordnung besitzt jedoch nur geringe

Flexibilität Die Evakuierung des Zwischenraumes zur Wärmeisolierung ist ein aufwendiges und störanfälliges Verfahren (CH-PS 5 14 806).

Eine bekannte wärmeisolierte Leitung für Flüssigkeiten oder Gase besteht aus zwei konzentrischen "metallischen Rohren. Die Rohre sind gewellt und durch einen zwischen ihnen angeordneten, schraubenförmigen Abstandhalter in ihrer gegenseitigen Lage gestützt. Der verbleibenden Zwischenraum zwischen beiden Rohren ist mit geschäumtem Kunststoff, beispielsweise Polyurethan, ausgefüllt Das äußere Rohr trägt auf seiner äußeren Seite einen Schutzanzug. Die gesamte Anordnung ist, insbesondere durch die Verwendung eines äußeren Rohres und dessen Versteifung durch Schutzüberzüge, wenig flexibel und nur für eine feste Verlegung geeignet (BE-PS 6 98 628).

Es ist eine biegsame Welle bekannt, deren äußere Hülle zur Erzielung einer begrenzten Flexibilität aus ineinandergesteckten ringförmigen Körpern aufgebaut ist Jeder dieser Körper besteht aus einem rohrförmigen Teil und einer muffenartigen Erweiterung, die den rohrförmigen Teil des nächsten Körpers beweglich umgreift An den Körpern sind Rastelemente vorgesehen, die die Körper beweglich miteinander verklammern. Die biegsame Welle ist nicht ab Leitung für Gase oder Flüssigkeiten und ihre ringförmigen Körper sind nicht als Wärmeisolation geeignei (US-PS 4 28 023).

Bei einem bekannten kryomedizinischen Instrument ist die Sondenspitze vom Handgriff lösbar. Im Innern der Sondenspitze verläuft zentral ein dünnes Zuführungsrohr für das flüssige Kältemittel. Es ist an mehreren Stellen durch Haltestege gegenüber der Sondenspitze abgestützt und auf diese Weise fest mit ihr verbunden. Die Abstützung verbindet zwei sta're und sich im Gebrauch nicht bewegende Rohre miteinander (USPS 34 39 680*

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine wärmeisolierte, flexible koaxiale Leitung zu schaffen, welche die günstigen Eigenschaften der Vakuumisoüerung ohne den damit verbundenen Aufwand erreicht uas Kennzeichnende der trfindung ist darin zu sehen. daS der innere Rohrteil unter Abstützung durch Elemente .n dem als Wellrohr ausgebildeten umgebenden Rohrteil e<ne Reihe von

T»äi7j5cJ5öiäiiö/i5cicii1£iiicn in rOini VOTi ningtn nm

rohrförmigen Ansätzen bzw. Ausformungen mit derartiger Durchmesser-Toleranz ineinander gesteckt sind, daß eine begrenzte Bewegbarkeit der Wärmeisolationselemente untereinander im Sinne einer Krümmung der ganzen Leitung gegeben ist

Diese Ausbildung erreicht insbesondere bei der vorteilhaften Herstellung der Wärmeisolationselemente

aus geschäumtem Kunststoff (beispielsweise »Polyurethan«) eine hinreichende Wärmeisolierung und bietet gegenüber einem Vakuumanschluß bedeutende Gebrauchsvorteile.

: Die Isolation nach der vorliegenden Erfindung benötigt keine Räume zum Hineinfallen des Isoliermaterials. Die Isolation erfolgt mit Wärmeisolationselementen, die auf ein bewegliches Rohr aufgezogen werden.

Die Ausführung der Isolationsleitungen nach der Erfindung gestattet eine preiswerte Herstellung und eine hohe Flexibilität auch bei geringen Außendurchmessern.

Es erscheint wesentlich, daß die Wärme'Olptionselemente in einer optisch dichten Abdeckung »!einandergreifen, und daß eine gewisse begrenzte «"riormungsfreie Bewegbarkeit gegeneinender zur Erreichung einer hinreichenden Elastizität der Le" ng gegeben ist. Da die bevorzugt verwendeten geschäumten Kunststoffmaterialien bei hoher Wf^isolation eine relativ geringe Festigkeit aufweisen, muß durch die verformungsfreie Bewegbarkeit zweier gegeneinanderliegender Wärmeisolationselemente dafür gesorg, werden, daß keine Formänderung dieser Wärmeisolationselemente eintritt. Eine geeignete Ausführung besteht, wie bereits erwähnt, in der Verwendung rohrförmiger Ansätze gegenüber Ausformungen mit größerem Durchmesser als dem Außendurchmesser des Rohransatzes entspricht Dabei ist die verformungsfreie Bewegbarkeit durch die Anlage des Rohransatzes am Rand der Ausnehmung des benachbarten Ringes begrenzt Eine andere Möglichkeit wäre gegebenenfalls durch kartenförmige Anpaßstücke gegeben.

Es kann dabei außerdem vorteilhaft sein, daß die in ihrem äußeren Randteil gewölbten Ringe in einem äußersten, flexiblen Schlauchteil liegen, so daß eine Beschädigung der Wärmeisolationselemente bzw. eine Verschmutzung od. dgl. vermieden werden.

In einet bevorzugten Ausführungsform können zumindest ein Teil der elektrischen Steuer- und Versorgungsleitungen, welche zur Kryosonde geführt werden, und die sowohl die Temperatur der Sondenspitze als auch die Temperatur des Schaftes überwachen und eine Heizvorrichtung speisen, in Ausnenmungen der Wärmeisolationselemente der flexiblen Leitung geführt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, diese Versorgungsleitungen tn dem vom umgebenden Rohrteil gebildeten, der Rückführung des wärmeren Gases dienenden Ringkanal unterzubringen. Damit entsteht eine erwünschte Kompaktbauweise, die im Gebrauch vrrteilhaft erscheint.

In der Zeichnung F i g. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch

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und eine fest damit verbundene Kryosonde.

In der Zeichnung ist eine wärmeisolierte, flexible Leitung 1 dargestellt, welche einen inneren Rohrteil 2 zur Leitung eines tiefsiedenden Mediums aufweist. Den inneren Rohrteil 2 schließt ein äußerer umgebender Rohrteil 3, welcher als flexibles Rohr, insbesondere als Wellrohr, ausgebildet ist Zwischen dem inneren Rohrteil 2 und dem umgebenden Rohrteil 3 sind in entsprechenden Abständen Kunststoffstege 4 als Abstützelemente vorgesehen. Auf dem umgebenden Rohrteil 3 liegen ineinandergreifende Wärmeisolationselemente in Form von Ringen 5. welche jeweils einen rohrförmigen Ansatz 6 und eine Ausformung 7 aufweisen, wobei der Durchmesser der Ausformung 7 größer ist als der Außendurchmesser des rohrförmigen Ansatzes 6, so daß eine allseitige verformungsfreie Bewegbarkeit gewährleistet wird. Die Ringe 5 bestehen aus geschäumtem Kunststoff. Den äußeren Abschluß bildet ein äußerster, flexibler Schlauchteil 8.

Beim Ausführungsbeispiel ist die wärmeisolierte, flexible Leitung t mit einer Kryom^e 9 fest verbunden, die im wesentlichen aus dem schaft 10 und der Sondenspitze Ii besteht Der innere Rohrteil 2 reicht bis in die von der Sondenspitze 11 gebildeten Verdampfungskammer 12. Innerhalb der Kammer 12 ist noch die Sonder.heizung 13 untergebracht, die nach einer JCryo-Behandlung eingeschaltet wird, um die Sonde vom gefrorenen Gewebe abzulösen. Zur Kontrolle der Temperatur der Sondenspitze ist außerdem das Thermoelement i4 vorgesehen. Der Strömungsweg des der Kühlung der Sondenspitze dienenden Kühlmittel ist durch die Pfeile 15 angedeutet.

Im Bereich des Sondenschaftes 10 äst die Zuführungsleitung 2 von einem äußeren Rohrteil 16 umgeben, welcher den der Rückführung der expandierten Gase dienenden Ringkanal 17 bildet. Dieser Ringkanal steht mit dem vom inneren Rohrteil 2 und dem umgebenden Rohrteil 3 gebildeten Ringraum in der flexiblen Leitung 1 in Verbindung. Weiterhin ist im Bereich des ",ondenschaftes 10 ein den Rohrteil 16 umgebender, luftgefüllter Isolationshohlraum 18 vorgesehen, welcher seinerseits von einer Schaftheizung 19 umgeben ist. Zur Kontrolle der Temperatur des Schaftes 10 dient das Thermoelement 20. Der Schaft 10 geht in ein Flanschstück 2t über, an dem ebenfalls die wärmeisolierte, flexible Leitung 1 befestigt ist

Die gezeigte Kryosonde Igßt sich einfach mit guter allseitiger Bewegbarkeit handhaben. Eine einwandfreie Wärmeisolierung der Zuleitung zum Bedienungsgerät ist gewährleistet Die wärmeisolierte, flexible Leitung kann jedoch nicht nur in Verbindung mit finer Kryosonde, sondern überall dort angewendet werden, wo hohe Ansprüche der Wärmeisoiat'on in Verbindung

die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine 55 vorliegen. wärmeisoliertc. flexible Leitung gemäß der Erfindung

1 Die** 7Ai<*liniifUHin

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Wärmeisolierte, flexible Leitung als koaxiale Doppelleitung zum Verbinden einer Kryosonde mit "einem Bedienungsgerät, wobei in einem inneren - flexiblen Rohrteil ein tiefsiedendes Medium in ..^Richtung zur Sonde strömt, während ein umgebender äußerer Rohrteil zur Rückführung des wärmeren Gases dient, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Röhrtet! unter Abstützung durch Elemente (4) in dem als Wellrohr ausgebildeten umgebenden Rohrteil (3) liegt, .und daß auf den