高压气体膨胀制冷微创冷刀系统的制作方法

本发明涉及一种高压气体膨胀制冷微创冷刀系统，属医疗器械领域。

背景技术：

人体的癌病变几乎可以发生在人体内的各个器官上，有些内臟由于血管、神经、淋巴密集不适于传统手术疗，但对一些器官，如前列腺、乳腺、直腸、皮肤等周围器官不多，血管也不丰富，可以用冷刀治疗。例如只要将前列腺癌变组织迅速冷冻到-20℃以下，病灶就会形成冰球，再快速复温至40℃，这样反复多次进行，病变组织就会坏死而自行在体内消亡(被机体吸收)。美国研制的氩氦冷冻刀在前列腺癌及其他器官的癌变治疗上取得了极大成功。国內引进的氩氦刀也成功地进行了数百病例，证明该法对前列腺癌有其他方法无可比愈的优点。但氩氦刀售价在百万美元以上，一次手术费超过10万元，很多病人无力承担。因此开发一种成本低的微创冷冻刀成为目前急需要解决的问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高压气体膨胀制冷微创冷刀系统，成本低，能达到治愈癌症的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种高压气体膨胀制冷微创冷刀系统，包括刀柄端联接器和上端开口的刀头，其特征在于：所述刀柄端连接器从上到下依次设置有排气口、高压进气口和复温进气口，所述刀头的上端套有复温气管，所述复温气管的上端内套到刀柄联接器上并与复温进气口连通；所述复温气管内设置高压气管，所述高压气管的上端套在刀柄连接器上并与高压进气口连通，所述高压气管的下端伸到刀头内，所述高压气管的外壁与复温气管的内壁之间有间隙；在所述刀头内还设置有环形微孔配气板，所述环形微孔配气板的中轴线与高压气管的中轴线以及复温气管的中轴线重合，所述环形微孔配气板上部内套在高压气管内，所述环形微孔配气板上分布有多个轴线上下延伸的连通高压气管和刀头的微孔，

所述高压气管内设置有排气管，所述排气管的上端伸到刀柄端连接器内并与排气口连通，所述排气管的下端伸到环形微孔配气板的中心孔中与刀头连通；

储气罐的出口通过压缩机入口阀与气体压缩机的进口相连，所述气体压缩机的出口与高压储气罐的进口相连，所述高压储气罐的其中一个出口通过低压储气罐进口阀与低压储气罐相连，所述低压储气罐内的低压气经过加热器加热后进入截止阀，所述截止阀与复温进气口相连；

所述高压储气罐的另一个出口通过高压气阀与高压进气口相连。

上述方案中：所述微孔的孔径为0.05mm-0.2mm。

本发明采用的介质为氩气，使用时，把刀头插入癌病灶组织中，打开高压气阀，关闭截止阀，使高压气体进入高压气管并经环形微孔配气板上的微孔节流降压降温后，形成-100℃左右的冷气喷向刀头，使刀头降温将癌块冻结成冰球，然后高压气体从排气管排出，关闭高压气阀，打开截止阀。再由复温气管送入低压热气，将冰冻癌块复温至42℃，把癌细胞杀死，低压热气也由排气管排出。这样能有效地减缓癌细胞向周围的扩散，达到治愈癌症的目的。

本发明是利用高压气体在0.05mm—0.2mm的微孔中节流膨胀降温形成-100℃左右的低温介质将刀头冷至-60℃以下，使癌块形成冰球，再通过快速复温杀死癌细胞。

上述方案中：还包括换热器，所述高压气阀与换热器的热侧进口相连，所述换热器的冷侧出口与高压进气口相连，所述换热器的冷侧进口与排气口相连，所述换热器的热侧出口与储气罐相连。这样，利用从排气管出来的冷气体对从高压储气罐出来的高压气体进行换热，在进入高压气管之前先对高压气体进行降温，使得进入微孔的气体温度更低。

上述方案中：所述环形微孔配气板上分布有1-4个微孔。

上述方案中：所述环形微孔配气板的中心孔的孔径为0.8-5mm。方便排气。

上述方案中：所述环形微孔配气板的下部侧壁上分布有多个定心柱，所述定心柱位于刀头的内壁和环形微孔配气板之间对环形微孔配气板限位。保证环形微孔配气板与刀头的中轴线在同一直线上。

上述方案中：所述刀头内设置有热电偶，所述热电偶穿过排气管伸到刀柄端连接器外。热电偶用于检测刀头的温度。

有益效果：本发明利用高压气体在微孔中节流膨胀降温形成-100℃左右的低温介质将刀头冷至-60℃以下，使得癌细胞形成冰球，再通过快速复温杀死癌细胞，该系统价格便宜，成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为环形微孔配气板的放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

本发明的上、下、左、右等方位词仅代表图中的相对位置，不表示产品的绝对位置。

实施例1，如图1-2所示：本发明的高压气体膨胀制冷微创冷刀系统由刀头1、复温气管2、高压气管3、排气管4、复温进气口5、高压进气口6、排气口7、刀柄端连接器8、环形微孔配气板9、热电偶10、储气罐11、压缩机入口阀12、气体压缩机13、高压储气罐14、高压气阀15、低压储气罐进口阀16、低压储气罐17、加热器18、截止阀19、微孔20、定心柱21、换热器22以及控制器组成。

刀头1为上端开口的截面为“U”形的中空刀头，刀柄端连接器8从上到下依次设置有排气口7、高压进气口6和复温进气口5，刀头1的上端套有复温气管2，刀头1连接到复温气管2的下端，复温气管2与刀头1联通，复温气管2的上端内套到刀柄联接器8上并与复温进气口5连通。复温气管2内设置高压气管3，高压气管3的上端也套在刀柄连接器8上并与高压进气口6连通。具体的：刀柄连接器8上设置有阶梯孔，靠近下端的孔径最大，大孔径的孔内套复温气管2，然后阶梯孔的孔径逐渐向上缩小，依次内套高压气管3和排气管4。高压气管3的下端伸到刀头1内，并与刀头1的下端之间有距离，高压气管3的外壁与复温气管2的内壁之间有间隙。在刀头1内还设置有环形微孔配气板9，环形微孔配气板9的中轴线与高压气管3的中轴线以及复温气管2的中轴线重合，环形微孔配气板9上部内套在高压气管3的内，环形微孔配气板9上分布有1-4个轴线上下延伸的连通高压气管3和刀头1的微孔20，优选为四个，微孔20的孔径为0.05mm-0.2mm。微孔的中轴线与环形微孔配气板9的中轴线平行，环形微孔配气板9的中心孔的孔径为0.8-5mm。环形微孔配气板9的下部侧壁上分布有3-4个定心柱21，定心柱21位于刀头1的内壁和环形微孔配气板9之间对环形微孔配气板9进行限位，以保证环形微孔配气板9的中轴线与刀头1中轴线、排气管中轴线、高压气管中轴线和复温气管中轴线在同一直线上。

高压气管3内设置有排气管4，排气管4的上端伸到刀柄端连接器8的阶梯孔的最上端内并与排气口7连通，排气管4的下端伸到环形微孔配气板9的中心孔中与刀头1连通。

储气罐11内装介质，我们采用的介质为氩气，储气罐11的出口通过压缩机入口阀12与气体压缩机13的进口相连，气体压缩机13的出口与高压储气罐14的进口相连，高压储气罐14的其中一个出口通过低压储气罐进口阀16与低压储气罐17相连，低压储气罐17内的低压气经过加热器18加热后进入截止阀19，优选加热器18为电加热器，直接设置在低压储气罐17内，截止阀19与复温进气口5相连。

高压储气罐14的另一个出口通过高压气阀15与换热器22的热侧进口相连，换热器22的冷侧出口与高压进气口6相连，换热器22的冷侧进口与排气口7相连，换热器22的热侧出口与储气罐11相连。刀头1内设置有热电偶10，热电偶10穿过排气管4伸到刀柄端连接器8外。热电偶10用于检测刀头温度。以便控加热器18的加入温度，控制截止阀19和高压气阀15等的开启和关闭。

当作癌症手术时，把刀头1插入癌病灶组织中，关闭截止阀19，打开高压气阀15，使高压气体进入高压气管3并经环形微孔配气板9上的微孔20节流降压降温后，形成-100℃左右的冷气喷向刀头1，使刀头1降温将癌块冻结成冰球，低温气体通过排气管4进入换热器22与进入高压气管3之前的高压气体进行热交换，降低进入高压气管3内的高压气体的温度。换热后的气体进入储气罐11。然后关闭高压气阀15，打开截止阀19，再由复温气管2送入热气，将冰冻癌块复温至42℃，把癌细胞杀死。这样能有效地减缓癌细胞向周围的扩散，达到治愈癌症的目的。复温气体经过排气管4、换热器22进入储气罐11。

本发明不局限于上述具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。总之，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。