Форсунка для подачи биологического материала, водоструйный хирургический инструмент с такой форсункой, способ смешивания текучих серд и хирургический аппарат

Форсунка для подачи биологического материала, водоструйный хирургический инструмент с такой форсункой, способ смешивания текучих серд и хирургический аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к форсунке для подачи биологического материала, прежде всего клеток, согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения. Кроме того, изобретение относится к водоструйному хирургическому инструменту с такой форсункой, а также применению форсунки, способу смешивания текучих сред и к хирургическому аппарату. Форсунка вышеуказанного типа известна, например, из ЕР 2163204 А1.

В ЕР 2163204 А1 описана форсунка для смешивания и введения биологического клея, прежде всего фибринового клея. Форсунка включает в себя два расположенных параллельно внутри зонда подводящих канала, которые оканчиваются в общей смесительной камере на проксимальном конце форсунки.

В случае известной форсунки оба подводящих канала оканчиваются в смесительной камере параллельно друг другу. Вследствие этого в смесительной камере устанавливается единый уровень давления, что оказывает влияние на все отдельные потоки, которые попадают в смесительную камеру. Так как в смесительную камеру поступают различные субстанции, которые, следовательно, также различаются по своей вязкости, то возникают неустойчивые условия смешивания. Уровень давления в смесительной камере, кроме того, устанавливается на относительно высоком значении отдельных давлений обеих подаваемых по отдельным подводящим каналам субстанций. Таким образом, в смесительной камере возникает относительно высокое давление, которое при определенных применениях, например, при подаче клеточного материала, является нежелательным. Конкретным образом, по вине высокого давления могут повреждаться биологические субстанции.

В случае форсунки согласно ЕР 2163204 в смесительной камере, кроме того, расположена насадка, которая может оказывать влияние на улучшенное смешивание обеих подведенных в смесительную камеру субстанций. Насадка снабжена отклоняющими элементами, за счет чего поступающие в смесительную камеру текучие среды приходят внутри смесительной камеры во вращение. Таким образом, в обеих текучих средах возникают напряжения сдвига, которые могут иметь повреждающее влияние на биологический материал, прежде всего клетки.

В основе изобретения лежит задача создания форсунки для подачи биологического материала, прежде всего клеток, которая делает возможным улучшенное и щадящее в отношении давления смешивание потоков текучих сред. Кроме того, задача заключается в том, чтобы предложить форсунку, которая имеет возможность простого переключения между различными формами струй текучей среды. Также в основе изобретения лежит еще одна задача создания медицинского устройства, которое представляет собой хирургический инструмент с такой форсункой, а также применения форсунки, способа смешивания текучих сред и хирургического аппарата для управления и регулирования хирургического инструмента. Предлагаемый хирургический инструмент может использоваться в составе эндоскопа.

Согласно изобретению данная задача в отношении форсунки для смешивания под щадящим давлением решена за счет предмета п. 1 формулы изобретения, альтернативным образом за счет предмета п. 21 формулы изобретения, и в отношении водоструйного хирургического инструмента за счет предмета п. 25 формулы изобретения. Задача в отношении применения решена за счет предмета п. 23 формулы изобретения, в отношении способа - за счет предмета п. 24 формулы изобретения, а в отношении хирургического аппарата - за счет предмета п. 26 формулы изобретения.

Таким образом, изобретение основано на соображении, что должна быть создана форсунка для подачи биологического материала, прежде всего клеток, имеющая смесительную камеру, которая ограничена проксимальной торцевой поверхностью и расположенной на расстоянии от проксимальной торцевой поверхности дистальной торцевой поверхностью. Форсунка также имеет по меньшей мере одно отверстие форсунки, которое выполнено в дистальной торцевой поверхности. Кроме того, форсунка имеет по меньшей мере два подводящих канала, которые выходят в смесительную камеру, т.е. оканчиваются в ней. При этом первый подводящий канал расположен коаксиально (соосно) с отверстием форсунки и выходит в смесительную камеру через проксимальную торцевую поверхность. Второй подводящий канал выходит в смесительную камеру сбоку у дистальной торцевой поверхности через входное отверстие, расположенное радиально снаружи относительно отверстия форсунки.

Предлагаемая форсунка имеет две особенности, которые позволяют осуществлять улучшенное и происходящее в условиях щадящего давления смешение двух текучих сред. Благодаря тому, что первый подводящий канал выходит в смесительную камеру коаксиально с отверстием форсунки, достигается то, что поток текучей среды, который поступает в смесительную камеру по первому подводящему каналу, подводится к отверстию форсунки через смесительную камеру прямолинейно, то есть без поворотов. За счет предлагаемого расположения первого подводящего канала почти исключается возникновение сдвиговых усилий внутри данного подводящего канала. Предотвращается воздействие сдвиговых усилий на подводимую через первый подводящий канал в смесительную камеру текучую среду. За счет сокращения возникновения сдвиговых усилий опасность повреждения, например, клеток, которые содержатся в проводимой в первом подводящем канале текучей среде, уменьшается, предпочтительным образом почти полностью устраняется. С другой стороны, в отличие от известных форсунок предусмотрено, чтобы, дополнительно к коаксиально расположенному первому подводящему каналу, в смесительную камеру сбоку выходил по меньшей мере второй подводящий канал. Предлагаемая система и предлагаемый вариант выполнения подводящих каналов улучшают смешивание и дополнительно обеспечивают возможность влияния на условия давления в смесительной камере, предпочтительным образом на его уменьшение. В результате того, что подведенная по второму подводящему каналу текучая среда поступает в смесительную камеру сбоку, прежде всего тангенциально, в смесительной камере возникает по существу вращающийся поток подведенной по второму подводящему каналу второй текучей среды относительно первой текучей среды, которая поступает в смесительную камеру по расположенному коаксиально с отверстием форсунки первому подводящему каналу. Это приводит к особенно щадящему смешиванию обеих текучих сред, которое в остальном достигается при существенно меньших давлениях подачи по меньшей мере в одном из обоих подводящих каналов, чем это осуществляется в случае ранее известных форсунок одинакового конструктивного размера.

Преимущественной для щадящей подачи биологического материала обнаружила себя та ситуация, когда смешение текучих сред осуществляется непосредственно перед отверстием форсунки, то есть наиболее близко к выходу из форсунки. Предлагаемая форсунка обеспечивает такую возможность в результате того, что входное отверстие второго подводящего канала оканчивается в смесительной камере у дистальной торцевой поверхности. Смешивание клеточного материала, например, находящихся в растворе клеток, с несущей текучей средой осуществляется также по возможности максимально поздно, то есть, прежде всего, непосредственно перед отверстием форсунки. Поэтому клетки при смешивании подвержены турбулентностям потока и давлению сравнительно недолгое время. Это бережет клетки, так как, прежде всего, временное влияние повреждающих сдвиговых усилий сокращается.

Еще одно преимущество предлагаемой форсунки заключается в расположении входного отверстия второго подводящего канала. Конкретным образом предусмотрено, чтобы входное отверстие оканчивалось в смесительной камере сбоку. Таким образом, поступающая в смесительную камеру через боковое входное отверстие в смесительную камеру текучая среда встречается с аксиально поступающей текучей средой из первого подводящего канала под углом. Таким образом, поток второй текучей среды, которая проходит по второму подводящему каналу, до подачи в смесительную камеру изменяет направление. Предлагаемое выполнение входного отверстия делает возможным сокращение статического давления второй текучей среды. На основании предлагаемого выполнения входного отверстия возможно, чтобы обе текучие среды, первая и вторая текучая среда, были подведены в смесительную камеру под отличными друг от друга давлениями. Это, например, не происходит при расположении подводящего канала согласно ЕР 2163204 А1.

В случае предпочтительного варианта предлагаемой форсунки предусмотрено, что смесительная камера имеет длину L, которая составляет максимально 500 мкм, прежде всего максимально 250 мкм, предпочтительным образом максимально 150 мкм. Особо предпочтительным является вариант, когда длина L смесительной камеры составляет максимально 100 мкм, прежде всего максимально 75 мкм, предпочтительным образом максимально 50 мкм, еще более предпочтительным образом максимально 30 мкм. Длина L смесительной камеры при этом соответствует расстоянию между проксимальной торцевой поверхностью и дистальной торцевой поверхностью. Сравнительно небольшая длина смесительной камеры оказывает влияние на, по возможности, максимально позднее по времени смешивание подводимых текучих сред, так как последние проходят максимально длинное расстояние в подводящих каналах по отдельности и смешиваются в смесительной камере по возможности в максимальной близости от отверстия форсунки, предпочтительным образом непосредственно перед ним. Таким образом, достигается максимально щадящее введение клеток. Дополнительным образом по причине небольшой длины L смесительной камеры и следующего отсюда недолгого времени смешивания оказывается влияние на процесс объединения подведенных текучих сред, предпочтительным образом это позволяет его в максимальной мере предотвратить. Процесс объединения подведенных текучих сред начинается вместе с процессом смешивания, то есть в момент времени, в который текучие среды встречаются. За счет объединения текучих сред возникает смесь текучих сред с измененными свойствами, например, значительно более высокой вязкостью, что приводит к изменению давления, прежде всего, к увеличению давления. В результате объединения и связанного с этим изменением состояния материала могут возникать, например, подобные полимерам эластичные вещества, за счет чего существенно повышается опасность засорения форсунок. Идеальным образом объединение подведенных текучих сред должно начинаться только после их выхода из форсунки. Поэтому согласно изобретению длина смесительной камеры и выходного отверстия форсунки имеют максимально маленький размер.

Длина смесительной камеры, предпочтительным образом, меньше, прежде всего намного меньше, общей длины форсунки. Форсунка располагается от дистального конца подводящих линий до выходной поверхности отверстия форсунки. Другими словами, форсунка имеет общую длину, которая расположена в промежутке между дистальным концом подводящей линии и концевой дистальной поверхностью, в которой расположена выходная сторона отверстия форсунки. Большую часть общей длины форсунки занимают подведенные по отдельности подводящие каналы. Последние занимают положение от дистального конца подводящих линий до входной камеры, которая образует переход в смесительную камеру. Подводящие каналы, прежде всего, на большей части общей длины форсунки непрерывно проходят раздельно. Предпочтительным образом, между подводящими каналами на участке между подводящими линиями и смесительной камерой соединение отсутствует. Подводящие каналы сходятся вместе, т.е. сообщаются, исключительно при входе в смесительную камеру.

Смесительная камера и отверстие форсунки простираются, предпочтительным образом, вдоль относительно меньшего участка общей длины форсунки. Конкретным образом, общая длина, в которую входят длина смесительной камеры и длина отверстий форсунки, соответствует максимально одной трети, прежде всего максимально одной пятой, предпочтительным образом одной десятой, общей длины форсунки. Отверстие форсунки может быть образовано расположенным коаксиально с продольной осью форсунки цилиндром. Отверстие форсунки может также иметь участок, который образован формой увеличивающегося в направлении дистальной торцевой поверхности форсунки конуса.

Здесь следует указать на то, что медицинские указания направления «проксимально» и «дистально» относятся к пользователю форсунки или же медицинскому устройству с форсункой как к точке отсчета. Находящиеся дальше от пользователя конструктивные детали расположены дистально. Находящиеся ближе к пользователю конструктивные детали, наоборот, расположены проксимально.

Боковое входное отверстие может иметь глубину Т, которая соответствует длине L смесительной камеры. Другими словами, боковое входное отверстие может располагаться по всей длине смесительной камеры. Таким образом, возможна конструкция очень маленькой смесительной камеры, что является преимуществом для щадящей подачи биологического материала, прежде всего клеток. Кроме того, таким образом, достигается более компактная и, с конструктивной точки зрения, более простая конструкция.

Согласно другой форме осуществления предлагаемой форсунки дистальная торцевая поверхность смесительной камеры расположена перпендикулярно продольной оси второго подводящего канала. За счет этого возможна более компактная конструкция форсунки. Вторая текучая среда, которая протекает по второму подводящему каналу, благодаря расположенной перпендикулярно продольной оси дистальной торцевой поверхности смесительной камеры изменяет направление движения под углом 90° до того, как она поступит в смесительную камеру.

Кроме того, компактная конструкция форсунки может быть достигнута за счет того, что подводящие каналы, по меньшей мере, участками расположены параллельно друг другу.

Боковое входное отверстие имеет прямоугольный профиль. При этом одна из трех боковых поверхностей поперечного профиля может быть образована дистальной торцевой поверхностью смесительной камеры. Прямоугольный профиль поперечного сечения обеспечивает возможность упрощенного конструктивного выполнения и упрощенного производства форсунки. Поверхность поперечного профиля входного отверстия может быть выполнена очень маленькой. Это приводит к повышению скорости потока текучей среды во втором подводящем канале, за счет чего давление, прежде всего, статическое давление второй подводимой по второму каналу текучей среды до смесительной камеры сокращается.

В специальной форме осуществления вышеназванный эффект может быть усилен за счет того, что боковое входное отверстие сужается по направлению к смесительной камере. Конкретным образом, боковое входное отверстие имеет две изогнутые боковые поверхности, которые сходятся к смесительной камере. Изогнутые боковые поверхности могут быть расположены под прямым углом относительно дистальной торцевой поверхности смесительной камеры. За счет сужения, которое в специальном варианте выполнения выполнено как две сходящиеся, изогнутые боковые поверхности, достигается тот факт, что протекающая во втором подводящем канале текучая среда ускоряется непосредственно перед поступлением в смесительную камеру. За счет этого снижается статическое давление второй текучей среды. Следовательно, вторая текучая среда поступает в смесительную камеру с относительно более низким давлением, так что это позволяет предотвратить то, что протекающая аксиально через смесительную камеру первая текучая среда попадает под давление, которое может повредить биологический материал, прежде всего, клетки. Сужение, которое является следствием сходящихся друг к другу боковых поверхностей, создает участок ускорения для второй текучей среды, вдоль которого статическое давление второй текучей снижается. Таким образом, форсунка может быть предпочтительным образом использована для того, чтобы осуществлять щадящее смешивание клеток, то есть, например, находящихся в суспензиях клеток, с несущей текучей средой. Смесь может затем покинуть форсунку через отверстие форсунки. Окружающая клетки текучая среда протекает преимущественным образом через первый подводящий канал, который расположен коаксиально с отверстием форсунки. Несущая среда, прежде всего несущая текучая среда, поступает в смесительную камеру сбоку через входное отверстие второго подводящего канала.

В еще одной предпочтительной форме осуществления предлагаемой форсунки предусмотрено, чтобы внешняя боковая поверхность бокового входного отверстия непрерывно переходила во внутреннюю периферийную поверхность смесительной камеры. Таким образом, протекающая через входное отверстие текучая среда проводится при сокращении или же уменьшении турбулентностей в смесительной камере. Выполнение входного отверстия обеспечивает, что текучая среда, которая втекает через входное отверстие, поступает в смесительную камеру в ламинарной форме. Это обеспечивает равномерное протекание и, следовательно, равномерное, щадящее, постепенное смешивание второй текучей среды с первой текучей средой. Под постепенным переходом в рамках заявки подразумевается постоянный, то есть по существу беспрепятственный переход. Внешняя боковая поверхность также переходит по существу заподлицо во внутреннюю периферийную поверхность смесительной камеры, прежде всего без ступеней, кромок или тому подобных преград.

В еще одном варианте выполнения форсунки предусмотрен по меньшей мере третий подводящий канал с еще одним боковым входным отверстием. Еще одно боковое входное отверстие может оканчиваться в смесительной камере сбоку у дистальной торцевой поверхности. Таким образом форсунка может включать в себя в общей сложности три канала, два из которых выходят в смесительную камеру через боковые входные отверстия. Еще один подводящий канал выходит в смесительную камеру аксиально, прежде всего коаксиально, с отверстием форсунки. Подведенные в смесительную камеру коаксиально подводящие каналы, то есть второй и третий подводящий канал, предпочтительным образом снабжены входными отверстиями, которые расположены у дистальной торцевой поверхности смесительной камеры или же граничат непосредственно с дистальной торцевой поверхностью смесительной камеры. За счет третьего подводящего канала или же по меньшей мере еще одного подводящего канала увеличивается широта применения форсунки. Таким образом, через форсунку могут - одновременно или с временным сдвигом - смешиваться или подводиться более двух различных текучих сред. Изобретение в остальном не ограничивается двумя или тремя подводящими каналами, а относится к форсунке, которая снабжена более чем тремя, а именно четырьмя, пятью, шестью, семью или восемью подводящими каналами. Решающим является то, что по меньшей мере один из подводящих каналов выходит в смесительную камеру коаксиально с отверстием форсунки.

В основном, подводящие каналы и/или смесительная камера и/или отверстие форсунки могут быть выполнены монолитно или состоять из нескольких частей. Монолитное выполнение характеризуется хорошей жидкостной непроницаемостью. Напротив, состоящая из нескольких частей конструкция подводящих каналов и/или смесительной камеры и/или отверстия форсунок имеет улучшенную технологичность.

Состоящая из нескольких частей конструкция подводящих каналов и/или смесительной камеры и/или отверстия форсунок может быть достигнута, например, за счет того, что, как это предусматривает еще один предпочтительный вариант выполнения изобретения, смесительная камера выполнена в пластине смесительной камеры, которая расположена между пластиной форсунки и держателем канала. Держатель канала включает в себя по меньшей мере два подводящих канала. Альтернативным образом может быть предусмотрено, чтобы смесительная камера была выполнена в пластине форсунки. Принципиальным образом подводящие каналы в случае предлагаемой форсунки могут быть выполнены в держателе канала и/или отверстие форсунки - в пластине форсунки, причем смесительная камера, прежде всего, выполнена в пластине форсунки или пластине смесительной камеры. Пластина смесительной камеры расположена между пластиной форсунки и держателем канала. В еще одном варианте выполнения смесительная камера выполнена в держателе канала (дистальной торцевой поверхности).

Предпочтительным образом, пластина смесительной камеры имеет толщину пластины, которая соответствует длине смесительной камеры, прежде всего глубине входного отверстия. Пластина смесительной камеры может быть выполнена монолитно, прежде всего интегрированным образом, с пластиной форсунки. Другими словами, пластина форсунки может, по меньшей мере, участками образовывать пластину смесительной камеры, или же смесительная камера может быть выполнена в пластине форсунки.

В еще одной форме осуществления смесительная камера может быть выполнена в держателе канала. В таком случае, она является компонентом держателя канала. В случае дистальной торцевой поверхности держателя канала и дистальной торцевой поверхности смесительной камеры, в таком случае, речь может идти об одной и той же торцевой поверхности. Также возможно, чтобы дистальная торцевая поверхность держателя канала была снабжена кольцевым пазом, который может охватывать пластину форсунки.

В случае предлагаемой форсунки, кроме того, может быть предусмотрен терморегулирующий канал, который адаптирован таким образом, чтобы проходящая по меньшей мере через один подводящий канал текучая среда являлась терморегулируемой. Предпочтительным образом, терморегулирующий канал снабжен подводящей и отводящей линией, которые выполнены с возможностью подсоединения к замкнутому терморегулирующему контуру. Терморегулирующий канал может находиться в непосредственной близости к смесительной камере и/или к подводящим каналам. Предпочтительным образом, терморегулирующий канал расположен параллельно подводящим каналам. За счет терморегулирования, то есть нагревания или охлаждения, форсунки, прежде всего протекающих через подводящие каналы текучих сред или же по меньшей мере одной из протекающих через подводящие каналы текучих сред, например, может быть оказано воздействие на вязкость текучих сред. Таким образом, за счет повышения температуры вязкость по меньшей мере одной из проводимых через подводящие каналы текучих сред сокращается. Вследствие этого также сокращаются возникающие в смесительной камере сдвиговые усилия. Кроме того, влияние температуры отдельных текучих сред в подводящих каналах приводит к улучшенному смешиванию текучих сред или же к улучшенному объединению содержащихся в текучих средах субстанций.

Форсунка может, кроме того, быть снабжена распыляющей пластиной. Распыляющая пластина может быть дистально соединена с пластиной форсунки и иметь расположенное коаксиально с отверстием форсунки распыляющее отверстие. Кроме того, по меньшей мере один распыляющий канал может быть выполнен в распыляющей пластине, и распыляющее отверстие может соединяться с каналом подачи газа. Предпочтительным образом, распыляющий канал тангенциально оканчивается в распыляющем отверстии. Таким образом, к выходящему из форсунки потоку текучей среды может быть дополнительно подан газ, так что становится возможным распыление, прежде всего аэрозолеобразование, выходящей текучей среды.

Еще одним объектом изобретения является форсунка для медицинских целей со смесительной камерой, которая ограничена проксимальной торцевой поверхностью и расположенной на расстоянии от проксимальной торцевой поверхности дистальной торцевой поверхностью. Форсунка имеет по меньшей мере одно отверстие форсунки, которое расположено в дистальной торцевой поверхности смесительной камеры. Смесительная камера имеет внутренний контур по существу цилиндрической формы по меньшей мере с двумя входными отверстиями, через которые в смесительную камеру тангенциально выходят соответствующие подводящие каналы. Входные отверстия имеют различные или одинаковые площади поперечного сечения.

Средняя скорость входа текучей среды при заданном объемном расходе, который проходит через входное отверстие в смесительную камеру, определяется площадью поперечного сечения входного отверстия. Таким образом, можно вводить в смесительную камеру различные или одинаковые текучие среды с разными или одинаковыми объемными расходами с одинаковой, идентичной средней скоростью входа. При этом причем соотношение площадей поперечного сечения входных отверстий выбирают соответствующим соотношению долей указанных текучих сред в получаемой смеси. Иначе говоря, соотношение площадей поперечного сечения входных отверстий различных подводящих каналов рассчитывается в соответствии с соотношением объемных расходов текучих сред, которые протекают через различные подводящие каналы. Другими словами, две или более текучие среды соединяются в определенном объемном соотношении, то есть в определенном соотношении объемных расходов. При этом площади поперечного сечения входных отверстий выполнены таким образом, что независимо от соотношения компонентов смеси или же независимо от размеров потоков текучей среды достигается одинаковая средняя скорость входа всех отдельно подведенных в смесительную камеру текучих сред. Если, например, требуется соотношение компонентов смеси 1 к 4 текучей среды второго подводящего канала к текучей среде в третьем подводящем канале, то это требует наличия площади поперечного сечения в 4 раза больше входного отверстия третьего подводящего канала при одинаковой средней входной скорости текучих сред в смесительную камеру. При соотношении компонентов смеси 1:1 площади поперечного сечения входных отверстий имеют одинаковый размер.

Для достижения максимально щадящего соотношения протекающих по радиально смещенным наружу подводящим каналам текучих сред с текучей средой, которая протекает по расположенному коаксиально подводящему каналу, требуется, чтобы подведенные снаружи текучие среды поступали в смесительную камеру с идентичной усредненной скоростью потока. Это делает возможным смешивание текучих сред в смесительной камере с малой турбулентностью, в идеальном случае - с исключением турбулентности.

Текучие среды характеризуются своим химическим и/или биологическим составом и концентрациями их компонентов. Одинаковые текучие среды означают одинаковый химический или биологический состав и одинаковые концентрации их компонентов.

Этот тип форсунки предоставляет возможность установки различных форм струи текучей среды, то есть формы выходящей из отверстия форсунки струи текучей среды. В случае предлагаемой форсунки это достигается особенно легко за счет того, что посредством управления аппаратом, к которому подключен хирургический инструмент с предлагаемой форсункой, или же его регулирования, осуществляется управление подачей текучей среды по различным подводящим каналам или же ее регулирование. Для создания конусообразной струи на выходе из отверстия форсунки текучая среда подается исключительно через радиально смещенный наружу подводящий канал, например, второй или третий подводящий канал. Данный конусообразный поток или же воздействие данного конусообразного потока на подлежащую обработке ткань может быть усилен за счет дополнительной подачи текучей среды через первый подводящий канал. Подача текучей среды исключительно через первый подводящий канал создает цилиндрическую сплошную струю.

Здесь следует указать на то, что размеры поперечного сечения входных отверстий относятся не только к прямоугольным поперечным сечениям, а в общем к многоугольным или круглым или к комбинации многоугольных и круглых форм поперечного сечения входных отверстий.

В данной заявке раскрываются форсунка для подачи биологического материала и форсунка для медицинских целей как по отдельности, то есть отдельно друг от друга, так и в комбинации. За счет ранее разъясненной форсунки для подачи биологического материала может быть дополнительно создана форма, конусообразная форма, цилиндрическая сплошная струя или смешанная форма обеих форм струи выходящей из отверстия форсунки струи текучей среды.

Названные в связи с форсункой для подачи биологического материала преимущества и предпочтительные варианты действительны также в отношении форсунки для медицинских целей, которая позволяет осуществлять простую настройку различных форм струи текучей среды.

Кроме того, объектом изобретения является водоструйный хирургический инструмент, имеющий любую из предлагаемых в изобретении форсунок для подачи биологического материала и по меньшей мере два подводящих канала, проходящих в форсунку от проксимального конца инструмента.

Предлагаемый в изобретении способ смешивания по меньшей мере двух текучих сред посредством предлагаемой в изобретении форсунки характеризуется тем, что текучие среды подают в смесительную камеру через входные отверстия, причем соотношение площадей поперечного сечения входных отверстий выбирают соответствующим соотношению долей указанных текучих сред в получаемой смеси.

Предлагаемый в изобретении хирургический аппарат выполнен с возможностью подключения к нему вышеупомянутого водоструйного хирургического инструмента и имеет систему управления для управления подачей текучей среды через по меньшей мере два подводящих канала форсунки хирургического инструмента, причем один подводящий канал расположен коаксиально с отверстием форсунки, а по меньшей мере один другой подводящий канал расположен с радиальным смещением наружу.

Система управления выполнена с возможностью подачи текучей среды исключительно через радиально смещенный наружу подводящий канал форсунки, в результате чего из отверстия форсунки выходит конусообразная струя, или исключительно через расположенный коаксиально подводящий канал, в результате чего из отверстия форсунки выходит сплошная струя, или как через расположенный коаксиально подводящий канал, так и через радиально смещенный наружу подводящий канал, в результате чего воздействие конусообразной струи на подлежащую лечению ткань усиливается.

Изобретение более подробно разъясняется на основании примеров осуществления со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи. На чертежах показаны:

Фиг. 1 - перспективное изображение в разобранном виде предлагаемой форсунки с тремя подводящими каналами согласно предпочтительному примеру осуществления изобретения.

Фиг. 2А - вид сверху на пластину форсунки с интегрированной смесительной камерой для предлагаемой форсунки согласно еще одному предпочтительному примеру осуществления изобретения.

Фиг. 2Б - вид поперечного сечения пластины форсунки согласно фиг. 2А вдоль линии А-А.

Фиг. 3 - вид продольного сечения предлагаемой форсунки с пластиной форсунки согласно фиг. 2А и 2Б.

Фиг. 4А - вид сверху на пластину форсунки с интегрированной смесительной камерой для предлагаемой форсунки согласно еще одному предпочтительному примеру осуществления изобретения, причем предусмотрены терморегулирующие каналы.

Фиг. 4Б - вид поперечного сечения пластины форсунки согласно фиг. 4А вдоль линии В-В.

Фиг. 5А - вид сверху на пластину форсунки с интегрированной смесительной камерой для предлагаемой форсунки согласно еще одному предпочтительному примеру осуществления изобретения, причем в смесительной камере предусмотрены три входных отверстия.

Фиг. 5Б - вид поперечного сечения пластины форсунки согласно фиг. 5А вдоль линии С-С.

Фиг. 6 - перспективный вид предлагаемой форсунки согласно еще одному предпочтительному примеру осуществления изобретения, причем предусмотрена одна распыляющая пластина.

Фиг. 7 - вид сверху на распыляющую пластину согласно фиг. 6.

Фиг. 8А - вид сверху на монолитно, бесшовно выполненную форсунку 1 согласно еще одному предпочтительному примеру осуществления изобретения.

Фиг. 8Б - вид поперечного сечения пластины форсунки 1 согласно фиг. 8А вдоль линии D-D.

Фиг. 9А - перспективный вид предлагаемой форсунки 1 согласно еще одному предпочтительному примеру осуществления изобретения, причем подводящие каналы выполнены в форме трубок.

Фиг. 9Б - вид поперечного сечения форсунки 1 согласно фиг. 9А вдоль линии Е-Е.

Форсунка 1 согласно примеру осуществления по фиг. 1 подходит для подачи биологического материала и, прежде всего, может применяться для подачи клеток. Форсунка 1 может представлять собой часть медицинского устройства, прежде всего хирургического инструмента. Предпочтительным образом, форсунка 1 является частью водоструйного аппликатора, который, прежде всего, также подходит для щадящей подачи клеток.

В общем, форсунка снабжена смесительной камерой 11, отверстием 23 форсунки и по меньшей мере двумя подводящими каналами 30, 40. Подводящие каналы 30, 40 оканчиваются в смесительной камере 11. Предпочтительным образом, каналы 30, 40 оканчиваются в смесительной камере 11 в проксимальной торцевой поверхности 21, которая ограничивает смесительную камеру 11 в проксимальном направлении. Смесительная камера 11, кроме того, снабжена проксимальной торцевой поверхностью 22, которая ограничивает смесительную камеру 11 в дистальном направлении. Другими словами, смесительная камера 11 выполнена между проксимальной торцевой поверхностью 21 и дистальной торцевой поверхностью 22. Исходя из дистальной торцевой поверхности 22 начинается отверстие 23 форсунки и продолжается по направлению от нее.

В проксимальной торцевой поверхности 21, по меньшей мере, первый подводящий канал 30 оканчивается в смесительной камере 11. Кроме того, первый подводящий канал 30 расположен коаксиально с отверстием 23 форсунки или же расположен на одной прямой с отверстием 23 форсунки.

Второй подводящий канал 40, который охватывает входную камеру 45, оканчивается в смесительной камере 11 относительно первого подводящего канала с радиальным смещением наружу. Для этого предусмотрено, чтобы входная камера 45 имела входное отверстие 42, которое, прежде всего, тангенциально оканчивается в смесительной камере 11. Прежде всего, второй подводящий канал 40 оканчивается в смесительной камере 11 через входное отверстие 42 непосредственно перед отверстием 23 форсунки. Входное отверстие 42 относительно отверстия 23 форсунки расположено радиально наружу, относительно входной камеры 45 - радиально вовнутрь. Входное отверстие 42 соединяет входную камеру 45 подводящего канала 40 с соединительной камерой 11. Согласно изобретению это реализуется таким образом, что входное отверстие 42 у дистальной торцевой поверхности 22 переходит в смесительную камеру 11.

Конкретным образом может быть предусмотрено, чтобы второй подводящий канал был снабжен отклоняющей поверхностью 41, которая расположена на дистальном конце входной камеры 45 второго подводящего канала 40. Отклоняющая поверхность 41 ограничивает второй подводящий канал 40 в аксиальном направлении и, прежде всего, вызывает отклонение проходящей во втором подводящем канале 40 текучей среды. Отклоняющая поверхность 41 переходит в одной плоскости в дистальную торцевую поверхность 22 смесительной камеры 11 или же выполнена равной по размеру с дистальной торцевой поверхностью 22. Принципиальным образом отклоняющая поверхность 41 и дистальная торцевая поверхность 22 находятся в одной плоскости. Отклоняющая поверхность 41 и дистальная торцевая поверхность 22, предпочтительным образом, образуют отдельные, граничащие друг с другом участки общей поверхности конструктивного узла.

Форсунка 1 согласно фиг. 1 имеет конструкцию, состоящую из нескольких элементов. Принципиальным образом форсунка также может иметь монолитную конструкцию. Прежде всего, подводящие каналы 30, 40, 50, смесительная камера 11 и отверстие 23 форсунки могут быть выполнены монолитно, бесшовно или же быть интегрированы в монолитный конструктивный узел.

Форсунка согласно фиг. 1 снабжена тремя подводящими каналами 30, 40, 50, которые расположены в одном держателе 60 канала. По