一种无耗材的空气冷冻治疗装置的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种无耗材的空气冷冻治疗装置。

背景技术：

冷冻治疗是利用对局部组织的冷冻，可控地破坏或切除活组织的治疗方法。目前应用于冷冻治疗的主要有两种系统：液氮系统和氩氦系统。液氮制冷系统是利用物质由液体变成气体时需吸收大量热量的原理来使组织温度迅速降低以达到杀死组织细胞的目的；氩氦系统是利用气体的绝热节流效应完成降温和复温的治疗过程。当冷刀内循环氩气时，氩气在刀尖急速膨胀，在短时间内达到-140℃冷冻病变组织，复温时，氦气在刀尖急速膨胀，急速加热处于超低温状态的病变组织，冷热交替使肿瘤细胞破裂死亡。上述两种系统在使用的过程中都需要消耗冷媒即氮气或氩气来达到治疗的效果，且该冷媒是不可回收的，因此会导致临床使用费用高，且如果是密闭的空间，冷媒释放产生气体，长时间使用也会带来安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种无耗材的空气冷冻治疗装置，以空气作为冷冻治疗的冷媒介质，无耗材使用，在一定程度上节约了资源，降低了成本。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种无耗材的空气冷冻治疗装置，包括机箱，所述机箱上固定安装有柔性管，所述柔性管的一端连接有治疗刀头，所述柔性管的自由端连接有制冷机构，所述制冷机构包括高压旋涡泵、冷凝器、制冷压缩机和热交换器，所述冷凝器包括壳体和换热管，所述换热管置于壳体内，所述冷凝器的冷媒进口连接热交换器的出口，所述热交换器和冷凝器之间的管道上还安装有节流阀，所述热交换器的进口与制冷压缩机的出口连接，所述制冷压缩机的进口与冷凝器的冷媒出口连接，所述高压旋涡泵的出口与柔性管连接、进口与冷凝器的换热管的出口连接，所述冷凝器的换热管进口连接有空气预处理器，所述空气预处理器包括外壳以及外壳内从下往上设置的活性炭层、干燥剂层、降温除水层，所述外壳的外表面于降温除水层对应的位置设置有夹套，所述降温除水层包括挡水板和若干隔板，所述挡水板倾斜安装在降温除水层的最上方，所述隔板固定安装在外壳的内壁，且其一侧与壳体的内壁之间留有间隙，相邻两个所述间隙位于相对称的不同侧，若干所述隔板在水平方向平行设置。

采用上述技术方案的实用新型，利用空气作为冷冻治疗的冷媒介质，由空气预处理器先对空气进行干燥，通过活性炭层吸附空气中的杂质，经过干燥剂层进行初步除水，然后再经过降温除水层，一方面对空气进行降温处理，使空气中的部分水分凝结出来，经过挡水板时被滤出，得到含水量相对较少的空气，另一方面降温除水层对空气进行初步降温，使得空气在冷凝器中能花更少的时间就能达到合适的温度，而将空气中的水分控制到合适的量，一定程度上减少冷凝器上凝霜而影响制冷的效果，干燥后的空气进入冷凝器，通过冷媒介质将其冷却到需要的温度，再由高压旋涡泵输出，经过柔性管到治疗刀头最终作用到患者皮肤表面达到治疗的效果，而用于冷却空气的冷媒介质在冷凝器进行换热后汽化成高温气体，由冷媒出口流出经制冷压缩机压缩成高温高压气体，再进入热交换器冷凝得到低温高压的冷媒液体，流经节流阀成为低温低压的冷媒液体再进入冷凝器进行下一次换热，在治疗的整个过程中，以空气作为治疗的媒介，无耗材使用，而冷却空气的冷媒介质是循环利用，在一定程度上节约了资源，降低了成本。

进一步，所述机箱的下方固定安装有底座，所述高压旋涡泵、冷凝器、制冷压缩机和热交换器均安装于机箱内，所述空气预处理器安装于底座上，所述空气预处理器还包括固定安装于外壳外壁上的进风口和出风口，所述进风口安装于活性炭层的下端面对应的位置，且进风口连接有风机，所述出风口安装于挡水板的上端面对应的位置。

进一步，所述外壳的内壁上于挡水板的最低处固定安装有开口向上的集水槽，所述集水槽上连通有导流管，所述导流管的自由穿过外壳置于外壳外，且管口上安装有阀门。挡水板倾斜设计，将滤出的水收集后最低处的集水槽，通过导流管流出干燥空气预处理器，避免凝水滴落或再次蒸发进入空气中，增加空气中的湿度。

进一步，所述热交换器与机箱之间安装有热交换风扇，所述机箱上于热交换风扇对应的位置设置有百叶窗。通过热交换风扇使热交换器的热量可以快速被外界自然空气带走。

进一步，所述节流阀和热交换器之间还设置有冷媒干燥器，所述冷媒干燥器内固定安装有分子筛。冷媒干燥器内存储有一定量的冷媒介质，能够在一定程度上适应各种运行状况，而内部设置的分子筛能吸收冷媒介质中的多余水分，及过滤出其中的杂质，能在一定程度上保证整个装置平稳运行。

进一步，所述冷凝器外设置有保温层，所述保温层采用真空保温层或聚氨酯发泡保温层。保温层能减少冷凝器和外界的热交换，在一定程度上提高冷凝器的工作效率。

本实用新型的有益效果：

本实用新型利用空气作为冷冻治疗的冷媒介质，由空气预处理器先对空气进行干燥，将空气中的水分控制到一定程度，一定程度上减少冷凝器上凝霜而影响制冷的效果，干燥后的空气进入冷凝器，通过冷却介质将其冷却到需要的温度，再由高压旋涡泵输出，经过柔性管到治疗刀头最终作用到患者皮肤表面达到治疗的效果，而用于冷却空气的冷却介质在冷凝器进行换热后汽化成高温气体，由冷却出口流出经制冷压缩机压缩成高温高压气体，再进入热交换器冷凝得到低温高压的冷媒液体，流经节流阀成为低温低压的冷媒液体再进入冷凝器进行下一次换热，在治疗的整个过程中，以空气作为冷冻治疗的冷媒介质，无耗材使用，而冷却空气的冷却介质是循环利用，在一定程度上节约了资源，降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型一种无耗材的空气冷冻治疗装置的管道连接结构示意图；

图2是本实用新型一种无耗材的空气冷冻治疗装置的空气预处理器的结构示意图；

图3是本实用新型一种无耗材的空气冷冻治疗装置的结构示意图；

其中，机箱1、底座11、万向轮12、百叶窗13、柔性管2、治疗刀头3、高压旋涡泵41、冷凝器42、制冷压缩机43、热交换器44、节流阀45、冷媒干燥器46、空气预处理器47、活性炭层471、干燥剂层472、降温除水层473、挡水板4731、隔板4732、夹套474、集水槽475、导流管476、进风口477、出风口478、外壳479、热交换风扇48、风机5。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明：

如图1～图3所示，本实用新型的一种无耗材的空气冷冻治疗装置，包括机箱1，机箱1的底部安装有底座11，底座的下端面安装有万向轮12，方便在使用时移动，机箱1上连接有柔性管2，柔性管2的一端连接有治疗刀头3，另一端连接有制冷机构，制冷机构包括高压旋涡泵41、冷凝器42、制冷压缩机43和热交换器44，冷凝器42包括壳体421和换热管422，换热管422置于壳体内，冷凝器42的冷媒进口连接热交换器44的出口，热交换器44和冷凝器42之间的管道上还安装有节流阀45，热交换器44的进口与制冷压缩机43的出口连接，制冷压缩机43的进口与冷凝器42的冷媒出口连接，高压旋涡泵41的出口与柔性管2连接、进口与冷凝器42的换热管的出口连接，冷凝器42的换热管进口连接有空气预处理器47。

空气预处理器47包括外壳479以及外壳49内从下往上设置的活性炭层471、干燥剂层472、降温除水层473，外壳479在活性炭层471和干燥剂层472所对应的位置开设有观察窗，用于对活性炭以及干燥剂进行更换，该干燥剂可以是硅胶干燥剂。外壳479的外表面于降温除水层473对应的位置设置有夹套474，使用时，可以将冷凝器的冷媒出口连接夹套474的进口，夹套474出口连接制冷压缩机的进口，以此避免外接其它冷源的问题，在减少设备的同时，节约了能源，降温除水层473包括挡水板4731和若干隔板4732，挡水板4731倾斜焊接在降温除水层473的最上方，其最低处相对应的外壳479的内壁上一体成型有集水槽475，集水槽475为向上开口，其底部连通有导流管476，导流管475的一端穿过外壳479的内壁，管口置于外壳479外，且管口上安装有阀门，用于及时放出集水槽475内的凝水，避免凝水二次蒸发进入空气中，增加空气湿度，隔板4732焊接在外壳479的内表面，且其一侧与外壳479的内壁之间有间隙，相邻两个间隙位于相对称的不同侧，若干隔板在水平方向平行设置，保证了空气在降温除水层内的运动路径为S形，增加空气的停留时间，空气预处理器47还包括焊接在外壳479外壁上的进风口477和出风口478，进风口477安装于活性炭层471的下端面对应的位置，且进风口477连接有风机5，出风口478安装于挡水板4731的上端面对应的位置。其中高压旋涡泵41、冷凝器42、制冷压缩机43和热交换器44均安装于机箱内，空气预处理器47安装于底座11上。

热交换器44与机箱1之间安装有热交换风扇48，机箱1上于热交换风扇48对应的位置设置有百叶窗13，热交换风扇48加强热交换器44和外界空气之间的换热，一定程度上增加热交换器44的换热速率，节流阀45和热交换器44之间还设置有冷媒干燥器46，该冷媒干燥器46内固定安装有分子筛，冷媒干燥器46内能储存一定量的冷却介质，能调节使用过程中出现的波动情况，保证系统运行的稳定性，同时分子筛能吸收冷却介质内由于客观原因(如生产过程中)带入的水分，避免冷却系统出现冰堵的情况。

其中，冷凝器42外粘接有保温层，保温层可采用真空保温层或聚氨酯发泡保温层，保温层的设计能减少冷凝器和外界热量的交换，间接的增加冷凝效果。

本实用新型的使用方法如下：

使用时，接通外界电源，风机5启动，将外界空气导入空气预处理器47，由空气预处理器47先对空气进行干燥，通过活性炭层471吸附空气中的杂质，经过干燥剂层472进行初步除水，然后再经过降温除水层473，干燥之后的空气进入冷凝器42，通过冷媒介质将其冷却到需要的温度，再由高压旋涡泵41输出，经过柔性管2到治疗刀头3最终作用到患者皮肤表面达到治疗的效果，而用于冷却空气的冷媒介质在冷凝器42进行换热后汽化成高温气体，由冷媒出口流出经制冷压缩机43压缩成高温高压气体，再进入热交换器44冷凝得到低温高压的冷媒液体，流经节流阀45成为低温低压的冷媒液体再进入冷凝器42进行下一次换热，在治疗的整个过程中，以空气作为治疗的媒介，无耗材使用，而冷却空气的冷媒介质是循环利用，在一定程度上节约了资源，降低了成本。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。