专利名称：分离式肿瘤低温治疗仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种肿瘤低温治疗仪，具体是一种分离式肿瘤低温治疗仪，属于低温医疗器械领域。
背景技术：
冷冻外科是利用超低温冷冻使组织损伤以致坏死的一门临床科学。与传统的肿瘤治疗手术相比，冷冻外科具有治疗副作用较小、无剂量限制、治疗成本较低、且对病人造成的痛苦较小等优点，并可以防止癌细胞扩散，具有止血和减少出血的作用。冷冻外科往往依赖于低温冷冻器械的发展。对于体内组织肿瘤的低温冷冻治疗，大都使用深部刺入式探针。它又可分为开放式和封闭式探针。开放式探针头部是开放的，插入组织后，通过前端组织的凝固来密闭探针，这种方法不适用于压力较大的情况。而封闭式探针使得低温液体不直接与组织接触，通过封闭的探针头部冷冻组织，因而操作比较方便安全。对于体内组织肿瘤，封闭式探针头部刺入法在超声、X线断层成像(CT)或核磁共振仪成像(MRI)的监测下，可以实现不开刀、微创介入，病灶定位准确、成功率高、并发症少和疗效明显的效果。封闭式冷冻探针以1961年，美国医生I.S Cooper发明的冷冻治疗仪结构最为典型，该治疗仪由一金属套管组成，为了保护经皮健康组织，除针尖部分外都用真空绝热保护，通过液氮循环来冷冻组织。
经对现有技术的文献检索发现，专利号为92231553.1，名称为肿瘤冷冻治疗针，其结构为在一封闭的针管内装有液氮的进入和逸出通道，两通道在针尖部位沟通，从针尾端伸出针管，针管与液氮通道件有绝热层。然而，这些结构都是整体式的，并且由于真空结构的存在，使得加工制造工艺十分复杂，由于焊缝的泄漏和材料放气，真空很难维持较长时间，因此常常采用活真空，预留抽气阀，进行定期抽空。另外，根据肿瘤的大小、形状、位置和性质往往需要选择不同直径和长度的探针，这就需要配备和维护一系列的冷冻治疗仪。由于真空结构的存在，使得探针造价比较昂贵，很难实现一次性使用，有可能导致病人间的交叉感染，从而需要严格的消毒程序。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提出了一种分离式低温肿瘤治疗仪，使其可以实现微小创伤经皮穿刺入体内组织的肿瘤进行低温冷冻治疗。本发明主要由低温治疗段、真空绝热段、手柄组件和进液管组件四部分组成，全部由螺纹连接，十分方便组装，且由于材料的低温收缩特性，使得连接牢固可靠，密封性能好。一次性使用的低温治疗段造价低廉，结构简单。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括低温治疗段、真空绝热段、手柄组件和进液管组件四部分。其连接关系为从左到右，依次为低温治疗段，真空绝热段，手柄组件和进液管组件，这四部分均为单独组件，其连接方式全部为螺纹连接。
低温治疗段包括纯铜制作的头部扩散器和热电偶。头部扩散器为中空，前部加工成尖锐锋利的针尖，可直接刺入内部组织，尾部加工有内螺纹。热电偶焊接在头部扩散器针尖处，用于监测手术过程中肿瘤中心温度。
所述真空绝热段包括环塞，真空内管，真空外管，真空室左端盖，真空室壳体，真空室右端盖。环塞前端有外螺纹，用于与低温治疗段连接。环塞，真空内管，真空外管，真空室左端盖，真空室壳体，真空室右端盖焊接形成封闭真空室，内部安放吸气剂。
所述的手柄组件由出气管主管，手柄左端盖，手柄壳体，绝热材料，手柄右端盖，出气管支管组成。出气管主管左右都有外螺纹，分别与真空绝热段和进液管组件连接。通过螺母、左垫片定位手柄左端盖，右垫片定位右端盖，主、次出气管焊接联通。手柄壳体通过螺钉固定在手柄左、右端盖上。手柄壳体内部塞满绝热材料。
所述的进液管组件包括进液管，聚四氟乙烯定位块，密封圈，进液管垫片和进液管紧固螺母。从左到右依次将聚四氟乙烯定位块、密封圈、进液管垫片套在进液管上。由聚四氟乙烯定位块定位后，将该组件插入手柄组件出气管主管，进液管插入深度可调。利用进液管紧固螺母将进液管组件固定在手柄组件出气管主管右端。
低温治疗段的热电偶由进液管引出。
本发明可以实现探针头部的一次性使用，而造价比较昂贵的封闭式超高真空绝热段则可以反复利用，无需抽真空设备定期抽空，可维持2年以上，从而大大降低手术成本和维护费用。更为重要的是，一个真空绝热段可以与多个型号(长度和直径不同)的头部扩散器配合使用，并且通过调节进液管长度，灵活控制冰球尺寸，以适应不同大小、位置和性质的肿瘤。
图1本发明结构示意2本发明低温治疗段结构示意3本发明真空绝热段结构示意4本发明手柄组件结构示意5本发明进液管组件结构示意图其中，低温治疗段1，真空绝热段2，手柄组件3，进液管组件4，头部扩散器5，热电偶6，环塞7，真空内管8，真空外管9，真空室左端盖10，真空室壳体11，吸气剂12，真空室右端盖13，出气管主管14，手柄左端盖15，手柄壳体16，绝热材料17，出气管支管18，手柄右端盖19，进液管20，聚四氟乙烯定位块21，密封圈22，进液管垫片23。
具体实施例方式
如图1所示，本发明包括低温治疗段1，真空绝热段2，手柄组件3和进液管组件4。其连接关系为从左到右，依次为低温治疗段1，真空绝热段2，手柄组件3和进液管组件4，其连接方式全部为螺纹连接。
如图2所示，所述的低温治疗段1由头部扩散器5和热电偶6构成。头部扩散器5为中空，前部加工成尖锐锋利的针尖，尾部加工有内螺纹。头部扩散器5针尖处焊接有热电偶6。
如图3所示，所述的真空绝热段2包括环塞7，真空内管8，真空外管9，真空室左端盖10，真空室壳体11，吸气剂12，真空室右端盖13。环塞7前端有外螺纹，用于与低温治疗段1连接。环塞7，真空内管8，真空外管9，真空室左端盖10，真空室壳体11，真空室右端盖13焊接形成封闭腔体，内部安放吸气剂12后焊接。吸气剂12用来吸附漏入空气中的氮气和材料放出的氢气。
如图4所示，所述的手柄组件3由出气管主管14，手柄左端盖15，手柄壳体16，绝热材料17，出气管支管18，手柄右端盖19。出气管主管14左右都有外螺纹，分别与真空绝热段2和进液管组件4连接。出气管支管18焊接出气管主管14上，并相互联通。通过螺母，左垫片定位手柄左端盖15，右垫片定位手柄右端盖19。手柄壳体16通过螺钉固定在手柄左端盖15和手柄右端盖19上。手柄壳体16内部塞满绝热材料17。
如图5所示，所述的进液管组件4包括进液管20，聚四氟乙烯定位块21，密封圈22，进液管垫片23。从左到右依次将聚四氟乙烯定位块21，密封圈22，进液管垫片23套在进液管20上。由聚四氟乙烯定位块21定位后，将该组件插入手柄组件3出气管主管14，进液管20穿过出气管主管14，真空内管8，一直延伸至头部扩散器5中空腔内，其插入深度可调。利用进液管紧固螺母将进液管组件4固定在手柄组件3出气管主管14右端。
下面结合附图和实例进一步描述本发明的实施过程每件分离式低温肿瘤治疗仪配有一系列的低温治疗段1，长度和直径各不相同，其典型结构如图2所示，每个头部扩散器5尾部都有统一的外螺纹，可以和真空绝热段2配合，头部都焊接有热电偶6。
真空绝热段2如图3所示，材料全为优质不锈钢，真空内管8外径2.5mm，真空外管9外径5mm，壁厚都在0.15～0.20mm之间。加入吸气剂12后即可焊接，抽真空后密闭抽气口。
手柄组件3如图4所示，手柄左端盖15，手柄壳体16和手柄右端盖19由夹皮胶木或玻璃钢加工而成，内部填充绝热材料17后，隔热效果很好，方便医生手持或采用其他专用夹具夹持定位。
图5为进液管组件4结构图，进液管20为优质不锈钢毛细管，外径1.0mm，壁厚0.15mm。每件分离式低温肿瘤治疗仪配有一系列的进液管20，其长度各不相同，可根据选定的头部扩散器5的型号选定合适的进液管20。
低温液体经进液管20进入低温肿瘤治疗仪内部，直至头部扩散器5中空腔，由于头部扩散器5没有真空绝热保护，低温液体会吸收肿瘤组织的热量而迅速沸腾，使肿瘤组织温度迅速降低而受到低温损伤以致死亡。沸腾后的汽液混合物通过进液管20和真空内管8间的环形狭缝流回，由于出气管主管14右端被聚四氟乙烯定位块21封闭，汽液混合物最后由出气管支管18排出。通过连续的输送液氮流经病灶，在头部扩散器5上形成超低温的“冰球”，从而杀死肿瘤细胞。
低温治疗段1可实现一次性使用，真空绝热段2，手柄组件3和进液管组件4由于不与病人肿瘤细胞直接接触，经过简单消毒后可反复利用，从而节约了手术成本。真空绝热段2采用封闭式超高真空绝热，可维持2年以上，无需配备真空泵，无需定期抽空，维护费用低。每个真空绝热段2可与一系列头部扩散器5配合，无需储备多件分离式低温肿瘤治疗仪就可以对各种大小、位置和性质的肿瘤进行冷冻手术。使用方便，只需将储存容器与进液管20连接，即可进行手术，且进液管20插入深度可调。压力最高可承受1.0Mpa，工作介质为液氮。
上述优点使得本治疗仪的制作成本低廉，结构简单灵活，与传统整体式低温医疗器械相比，具有很大竞争优势，适用于大、中、小型医院临床应用。
以上述实施例为例，对利用本分离式肿瘤治疗仪进行低温冷冻手术的使用过程描述如下1.在超声、X线断层成像(CT)或核磁共振仪成像(MRI)的监测下，确定肿瘤的位置、大小和形状。2.根据肿瘤的位置、大小和形状，确定治疗仪的头部扩散器5的型号(主要由长度和外径确定)，选择相应长度的进液管20。3.将热电偶6由进液管20引出后接数据采集卡后，将头部扩散器5，连接螺母，进液管紧固螺母拧紧，分离式低温肿瘤治疗仪组装完毕。4.将分离式低温肿瘤治疗仪与低温液体贮存容器连接后，在保护导管的引导下，插入需要治疗的肿瘤组织，开始进行冷冻。5.手术结束后，将低温治疗段1丢弃，真空绝热段2，手柄组件3和进液管组件4经过简单消毒后可重复利用。
为达到快速消融和热疗效果，有时需要通高温氮气。本分离式低温肿瘤治疗仪同样适用，只需将通入的低温液体转换为高温氮气即可，无需进行其他改造，十分方便可靠。
权利要求
1.一种分离式肿瘤低温治疗仪，包括低温治疗段(1)，真空绝热段(2)，手柄组件(3)，进液管组件(4)，其特征在于，低温治疗段(1)，真空绝热段(2)，手柄组件(3)和进液管组件(4)均为单独组件，从左到右通过螺纹依次连接，所述的低温治疗段(1)由头部扩散器(5)和热电偶(6)构成，头部扩散器(5)为中空，前部加工成尖锐锋利的针尖，尾部加工有内螺纹，头部扩散器(5)针尖处焊接有热电偶(6)，所述的真空绝热段(2)包括环塞(7)，真空内管(8)，真空外管(9)，真空室左端盖(10)，真空室壳体(11)，吸气剂(12)，真空室右端盖(13)，其连接关系为环塞(7)前端有外螺纹，用于与低温治疗段(1)连接，环塞(7)、真空内管(8)、真空外管(9)、真空室左端盖(10)、真空室壳体(11)、真空室右端盖(13)焊接形成封闭腔体，内部安放吸气剂(12)后焊接，所述的手柄组件(3)包括出气管主管(14)，手柄左端盖(15)，手柄壳体(16)，绝热材料(17)，出气管支管(18)，手柄右端盖(19)，其连接关系为出气管支管(18)焊接出气管主管(14)上，并相互联通，手柄壳体(16)固定在手柄左端盖(15)和手柄右端盖(19)上，手柄壳体(16)内部塞满绝热材料(17)，所述的进液管组件(4)包括进液管(20)，聚四氟乙烯定位块(21)，密封圈(22)，进液管垫片(23)，其连接关系为从左到右依次将聚四氟乙烯定位块(21)，密封圈(22)，进液管垫片(23)套在进液管(20)上，由聚四氟乙烯定位块(21)定位后，将该组件插入手柄组件(3)出气管主管(14)，进液管(20)穿过出气管主管(14)、真空内管(8)，一直延伸至头部扩散器(5)中空腔内，进液管组件(4)固定在手柄组件(3)出气管主管(14)右端。
2.按权利要求1所述的分离式肿瘤低温治疗仪，其特征是，出气管主管(14)左右都有外螺纹，分别与真空绝热段(2)和进液管组件(4)连接。
全文摘要
一种分离式肿瘤低温治疗仪，属于低温医疗器械领域。本发明包括低温治疗段、真空绝热段、手柄组件和进液管组件，这四部分均为单独组件，通过螺纹连接。低温治疗段包括纯铜制作的头部扩散器和热电偶，真空绝热段包括环塞，真空内管，真空外管，真空室左端盖，真空室壳体，真空室右端盖，手柄组件包括出气管主管，手柄左端盖，手柄壳体，绝热材料，手柄右端盖，出气管支管，进液管组件包括进液管，聚四氟乙烯定位块，密封圈，进液管垫片和进液管紧固螺母。本发明可以实现探针头部的一次性使用，真空绝热段可以反复利用，大大降低手术成本和维护费用，一个真空绝热段可以与多个型号的头部扩散器配合使用，并可适应不同大小、位置和性质的肿瘤。
文档编号A61B18/02GK1613430SQ20041008473
公开日2005年5月11日 申请日期2004年12月2日 优先权日2004年12月2日
发明者张鹏, 齐守良, 王如竹, 许煜雄 申请人:上海交通大学