专利名称:超声或腹腔镜辅助下治疗体内肿瘤的简便低温手术装置的制作方法
超声或腹腔镜辅助下治疗体内肿瘤的简便低温手术装置
技术领域：
本发明涉及一种物理疗法的低温外科手术器械，它以液氮作制冷剂，将超声引导下穿刺用系列化冷冻探针或腹腔镜用加长型冷冻探针，通过柔性管安装在具有 智能温控、输液控制系统，低温电磁阀直截输液(氮)功能、选用咖啡壶作贮液(氮)器上 的，在超声或腹腔镜辅助下经皮穿刺治疗体内肿瘤的一种低温外科手术器械，
随着技术进步，上世纪末美国低温医学科学公司(CMSI/SACC)首先研发成功CMS 探索450 (液氮)低温外科系统用于临床，实现了超声引导下，非开腹对人体内深层肿瘤进 行低温手术治疗的愿景。近十年来中国有极少数医院花费三百多万人民币，引进了美国 CMS·德国爱尔博电子医疗器械公司生产、具有软管柜式液氮冷冻治疗装置经典结构的ERBE CRYO 6超低温刀和美国Endocare公司及以色列GALI子公司生产的用两只各重72Kg的钢 瓶氩气、氦气作制冷气源的氩氦刀，用于探索超声或磁共振引导下经皮穿刺微创治疗体内 肿瘤的低温外科新技术应用。这两种昂贵“神奇”的高端医疗器械，并不符合中国国情，很 难在中国推广开来。
公开号CN101396299A《与腹腔镜藕合的杜互连体式低温手术装置》首次提出一 种将加长型冷冻探针通过腹腔镜穿刺鞘管对肾脏、肝脏、子宫、胃肠等体内深层肿瘤，进行 冷冻消融手术治疗的杜瓦连体式低温手术装置采用杜瓦自增压排液和气膜隔热的液氮 双相传输技术相结合、与腹腔藕合的简约技术结构，直接用自增压排液杜瓦瓶做装置主体 (机)，用单根透明塑料管双相传输-196°C液氮；为腹腔镜开拓出用于低温外科手术新的应 用功能。
公开号CN101390774A《用于超声引导下穿刺治疗体内肿瘤的系列化冷冻探针》有 直径2. 6mm,3. Omm和3. 5mm三种规格12个品种，其主要特征在于由于该系列超细冷冻探 针采用了与ERBE CRYO 6超低温刀冷冻探针不同的设计结构，而显著地降低了液氮输送压 力，由此也降低了对配套主机的技术要求，为该系列的超细冷冻探针，开拓研发与之相配套 的简便结构的主机的创意，将会变成现实。
发明内容
发明目的本发明的目的是针对当今世界实施超声引导下穿刺治疗体内瘤低温 手术，必须要用花巨资从美国、德国、以色列进口的超低温刀或氩氦刀的现状，从中国国情 出发，解决如何采用一种极其简便的低温手术装置来取代价格昂贵、结构复杂的软管柜式 液氮冷冻治疗装置经典结构问题？为公开号CN101390774A用于超声引导下穿刺治疗体内 肿瘤的系列化冷冻探针和公开号CN101396299A腹腔镜用两种加长型冷冻探针提供一种结 构简单、功能较齐全、经济实用的用手持的超小型主体(机)；开拓创新出当今国内外未有、 具有中国技术特色的超声或腹腔镜辅助下治疗体内肿瘤的简便低温手术装置。
技术方案实现本发明的技术方案是一种将公开号CN101390774A系列化冷冻 探针和公开号CN1013396299A两种加长型冷冻探针，通过柔性管安装在具有智能温控、输 液控制系统，低温电磁阀直截输液(氮)功能、选用咖啡壶作贮液(氮)器上的一种超声或 腹腔镜辅助下治疗体内肿瘤的简便低温手术装置它由用手持的超小型主体、柔性管、冷冻探针、组织测温针、温控操作箱组成；其特征一是超小型主体1包括咖啡壶Ia壶口 60型 硅胶圈7壶盖8 ；壶盖8中央安装的低温电磁阀输液阀11及在周围以十字均布的螺孔中安 装的微型压力表9、调压放空阀10和二只调压安全阀29 ；低温电磁阀输液阀11下端孔眼中 插焊有紫铜液氮中心输出管2 ；其特征二是通过两端带有硬密封球头12-1和六角活络螺 母12a、12b的不锈钢柔性管12分别与系列化冷冻探针15a或两种加长型冷冻探针15b尾 端螺丝头、低温电磁阀输液阀11上口螺丝头拧接；其特征三是智能温控系统由埋焊在冷 冻探针15a(15b)尖端和组织测温针16a(16b)针尖的感温器结点17及穿出引线插接头17a 和17b、温控操作箱28背板相对应插座18a和18b连通的，冷冻探针用智能温控仪23和组 织测温温控仪24及冷冻延时用计时器25时间设定按键26组成；其特征四是输液控制系 统由冷冻探针15a(15b)尾部冷氮气排气管13及套接引出的硅胶管22、温控操作箱28背 板上的排气接嘴19、智能温控仪23内的微型电磁阀20 ；安装在咖啡壶Ia手把3上与从智 能温控操作箱28背板弓丨出的电源线插接头座4电按钮5插接卡夹5a和低温电磁阀输液阀 11组成；其特征五是装置中配置了二根分别用于超声引导或腹腔镜辅助下实施低温手术 时，检测冷冻探针冻结15a(15b)后的肿瘤病灶边缘基底的组织测温针16a和16b。
有益效果
1、本发明首次提出了一种用于超声或腹腔镜辅助下治疗体内肿瘤的简便低温手 术装置将系列化的超细冷冻探针15a或两种加长型冷冻探针15b，通过柔性管12安装在 利用咖啡壶Ia作贮液(氮)器的超小型主体1上；在超声引导或腹腔镜辅助下，同样可开 展当今处于低温外科技术前沿技术的，非开腹经皮穿刺治疗体内肿瘤病灶的低温手术从 而打破了当今世界实施超声引导下穿刺治疗体内肿瘤低温手术，必须要用花巨资从美国、 德国、以色列进口的超低温刀和氩氦刀的神化。
2、将系列化的超细冷冻探针15a或两种加长型冷冻探针15b安装在利用小号真空 咖啡壶Ia作超小型主体1的极其简便的技术结构，是继公开号CNI01396299A《与腹腔镜藕 合的杜互连体式低温手术装置》舍去价格昂贵、制作工艺复杂的金属真空隔热液氮输送软 管；摆脱庞大笨重、结构复杂的落地机柜主机之后，对当今软管柜式液氮冷冻治疗装置经典 结构的又一例重大实破。
3、选用航天器上使用的低温电磁阀11安装在咖啡壶1壶盖8上，由手控电按钮5 或由智能温控仪23自动操控低温电磁阀11直截输液(氮)，动作敏捷可靠；从而出新了自 始以来的手持式液氮冷冻治疗器的传统输液结构。
4、利用传热好的铝合金壶口 6壶盖8及伸入到咖啡壶Ia内液氮中的紫铜质中心 输液管2，以增加外部传热来加快采用密封蓄压贮存方式的咖啡壶Ia内液氮的蒸发速度， 使咖啡壶Ia内液(氮)面能快速达到IOOKPa以上的输液工作压力。
5、咖啡壶Ia壶盖8上安装的微型压力表9和二只调压安全阀29，用于依据压力表 9指针的变化来调节二只调压安全阀29的安全压力值，一旦超压二只调压安全29便会自动 稀放咖啡壶内的氮气，以维持稳定工作压力在正常范围之内，同时也起着安全双保险作用。
6、温控及输液控制系统的执行器件是安装在咖啡壶Ia壶盖8中央低温电磁阀输 液阀11和与冷冻探针15a(15b)尾部冷氮气排气管13连通的、设在温控操作箱28内的微 型电磁阀20;受智能温控仪23统一指令双双同步开启和关闭，用瞬间中止液氮输送和切断 冷氮气排出气路(处于无压差状态)的方式，来精确地调控冷冻探针15a(15b)尖端温度，以保障了低温手术的成功和效果。
7、采用柔性管12过渡连接咖啡壶Ia上的低温电磁阀输液阀11和冷冻探针 15a(15b)，克服了咖啡壶Ia作贮液(氮)器的超小型主体1，不能过渡倾斜及旋转调节治疗 角度的困难，便于临床手术中穿刺的冷冻探针，对肿瘤病灶靶向的准确定位。
8、利用安装在咖啡壶Ia手把3上的电按钮5，可单独手控低温电磁阀输液阀11， 使手持操作超小型主体1更为灵活。
9、低温电磁阀输液阀11的电源，采用从温控操作箱28背板引出至咖啡壶Ia手把 3上的电源线插接头座4电按钮5和插接卡夹5a的两级过渡连接方式，平时所有的连接导 线都可拆开分离，便于壶盖8及其附件从咖啡壶Ia上脱开。
10、为了减轻手持超小型主体1的重量，特选用小号咖啡壶Ia作贮液(氮)器，包 括壶盖8上所有阀门在内的总重量为IKg所贮存的约IOOOml液氮，足以能满足一次低温手 术的液氮消耗；配置的移动工作台车30除用于摆放温控操作箱28外，用升降托盘30-5来 支撑固定超小型主体1 ；既减轻较长时间人手持超小型主体1的疲劳，又能在临床手术前调 节好超小型主体1合适的高低位置；在移动工作台车30下部搁板上，配置安放了一只专为 简便低温手术装置配套的10立升不锈钢球形杜瓦瓶30-1，方便手术前、后咖啡壶Ia中的液 氮充灌及回收。
11、本发明提供的超声或腹腔镜辅助下治疗体内肿瘤的简便低温手术装置，操作 容易应用面广，预计研发成功的这种“一机两用，，低温外科器械产品的售价，会比进口 ERBE CRYO 6超低温刀的售价低1/150以上，一般中小医院都能添置。
附图1为简便低温手术装置结构示意图
其中1超小型主体Ia咖啡壶2中心输液(氮)管3手把4电源线插接头座5电 按钮6带螺丝壶口 70型硅胶圈8带内螺纹壶盖9微型压力表10调压放空阀11低温电磁 阀输液阀12柔性管12a、12六角活络螺母13冷氮气排气管14液氮喷射管固定柄15a系列 化冷冻探针15加长型冷冻探针16a、16b组织测温针17感温器结点17a、17b穿出引线插头 18a、18b智能温控仪感温器插座19冷氮气排气接嘴20微型电磁阀21外接电源插接线22 冷氮气排气引出硅胶管23冷冻探针用智能温控仪24组织测温针智能温控仪25冷冻延时 用计时器26时间设定按键27双路自锁电开关28温控操作箱29调压安全阀。
附图2为柔性管12的结构示意图
其中11-1低温电磁阀输液阀带锥内孔的螺丝头12-1硬密封球头12a、12b六角活 络螺母12-2柔性管头包箍12-3(2 2/4mm特制的不锈钢波形管12_4硅胶保护管14带六方 体的冷冻探针液氮喷射管连接柄。
附图3为组织测温针的结构示意图
其中16a超声引导穿刺组织测温针16b腹腔镜辅助下穿刺组织测温针17a、17b热 电偶穿出引线插头16-1手柄16-2超声引导穿刺组织测温针柄部16-3护套1 16_4腹腔镜 辅助穿刺组织测温针针柄16-5护套2 16-6针头17感温器结点。
附图4为移动工作台车的结构示意图
其中30台车30-1 10立升不锈钢球形杜瓦瓶30_2放置各种备用冷冻探针的抽屉30-3台车推把30-4制紧螺丝30-5升降托盘30_6紧固圈28温控操作箱1超小型主体。下面结合上述附图和实施例描述本发明
具体实施方式
由附图1可见实现本发明提供的超声或腹腔镜辅助下治疗体内 肿瘤的简便低温手术装置，将公开号CN101390774A直径2. 6mm. 3. Omm和3. 5mm三种规格12 个品种的系列化的超细冷冻探针；公开号CN101396299A直径5mm、IOmm的两种加长型冷冻 探针；通过柔性管安装在利用咖啡壶Ia作贮液(氮)器上、具有智能温控、输液控制系统， 低温电磁阀直截输液(氮)功能的一种超声或腹腔镜辅助下治疗体内肿瘤的简便低温手术 装置；由超小型主体1柔性管12冷冻探针15a (15b)组织测温针16a (16b)温控操作箱28组 成；超小型主体1包括咖啡壶Ia壶口 60型硅胶圈7壶盖8 ；壶盖8中央螺孔中安装的低温 电磁阀输液阀11及在周围以十字均布螺孔中安装的微型压力表9调压放空阀10和二只调 压安全阀29 ；低温电磁阀输液阀11下端孔眼中插焊有紫铜质液氮中心输出管2 ；咖啡壶Ia 选购容量为1000ml、尺寸为<2 140 X 170mm的不锈钢小号真空咖啡壶改装；为减经重量，咖 啡壶Ia上端固定有用铝合金材料加工并电化处理的带螺纹的壶口 6和壶盖8，之间用填有 的0型硅胶圈7来密封拧接；低温电磁阀输液阀11选用航天器上使用的小型管状直通式低 温电磁阀，两端装有含60度锥内孔的螺丝头；微型压力表9选用直径25mm量程为0-200KPa 的压力表，调压放空阀10由带螺丝中孔、底部带螺纹头傍侧有出气孔阀座及带手柄螺丝的 尖形阀杆组成，调压放空阀10平时打开，工作时拧紧或用于微调压力，“紧急”或不工作拧 开放气；二只调压安全阀29结构与家用高压锅安全阀雷同，一旦超压阀杆会被弹簧顶起稀 气；咖啡壶Ia壶口 6傍侧有一螺孔，用于安装塑料压制的手把3上装有与从智能温控操作 箱28背板引出的电源线插接头座4电按钮5及低温电磁阀输液阀11两根电源入线头的插 接卡夹5a。
由附图1、2可见本发明中的冷冻探针采用的是公开号CN101390774A提供的系列 化的超细冷冻探针15a和公开号CN101396299A提供的两种加长型冷冻探针15b ；为了便于 装配或拆卸，特将原冷冻探针15a(15b)尾部的液氮喷射管连接柄14后端，改加工成带六方 体含60度锥内孔的螺丝头；柔性管12用尺寸为<2 2/4mm特制的不锈钢波形管12_3制作， 外套硅胶管12-4保护，长度280mm ；柔性管12两端焊有硬密封球头12-11和六角活络螺母 12a、12b分别与系列化冷冻探针15a或加长型冷冻探针15b尾端螺丝头、低温电磁阀输液阀 11上口螺丝头拧接；280mm长的不锈钢柔性管12所具有的绕性，可满足临床手术中调节治 疗角度和穿刺冷冻探针15a(15b)对肿瘤病灶靶向的准确定位。
由附图1可见智能温控系统由埋焊在冷冻探针15a(15b)尖端和组织测温针 16a(16b)针尖的感温器结点17及其穿出引线插接头17a和17b，与从温控操作箱28背板相 对应插座18a和18b连通的，冷冻探针用智能温控仪23和织测温针用智能温控仪24、供冷 冻延时的计时器25时间设定按键26组成；计时器25及时间设定按键26采用4位LCD数显 预设定倒数计时结构，设有1秒、10秒、1分、10分四只按健，可在1秒至99分范围内任意设 置；感温器选用T分度的铜、康铜热电偶，智能温控仪23、24选用尺寸为96X48X82mm(横) MT61X系列智能PID温度控制仪，具有二路继电器输出，可实现双限报警或三位式控制、强 自整定功能自动适应被控制对象；输液控制系统由冷冻探针15a(15b)尾部冷氮气排气管 13及套接引出的硅胶管22温控操作箱28背板上的排气接嘴19智能温控仪23微型电磁阀 20 ；安装在咖啡壶Ia手把3上，从温控操作箱28背板弓丨出的电源线插接头座4电按钮5插接线卡夹5a和低温电磁阀输液阀11组成；微型电磁阀2选用血压计上的微型电磁阀改装而成。
由附图3可见装置中配置了二根分别用于在超声引导下或腹腔镜辅助下低温手 术中，检测冷冻探针15a(15b)冻结后的肿瘤病灶边缘基底的组织测温针16a和16b，分别由 热电偶穿出引线插头17a、17b ；手柄16-1柄部16_2护套116-3针柄16_4护套216-5针头 16-6感温器结点17组成；测温针16b针柄6-4用5mm不锈钢管制作，用于在腹腔镜辅助下 实施低温手术时，通过腹腔镜5mm鞘管穿刺插入到体内肿瘤病灶组织边缘；组织测温针16a 柄部长度与系列化冷冻探针15a柄部长度一致，组织测温针16b针柄、针头总长度与加长型 冷冻探针15b柄部长度一致。
由附图4可见移动工作台车由台车30各种备用冷冻探针存放抽屉30-2台车推 把30-3制紧螺丝30-4升降托盘30-5紧固圈30_6组成；升降托盘30_5通过一侧下部安 装的两根立管，插入到台车30台板护拦前方两根柱管中、用于上下调节高度并用制紧螺丝 30-4固定；温控操作箱28摆放在台板上，超小型主体1放入升降托盘30-5中间的紧固圈 30-6中固定，平时托盘30-5可从护拦柱管中抽出掉转方向支撑；为了方便手术前、后咖啡 壶Ia中液氮的充灌及回收，特配置了一只10立升高真空隔热不锈钢球形杜瓦瓶30-1，安放 在移动工作台车30下部搁板上。
对肿瘤病灶靶向冷冻手术过程中，智能温控仪23、24的红绿色两组温显数码管随 着时间不停的闪烁，分别显示冷冻探针15a(15b)冷冻尖端和刺入肿瘤病灶边缘基底组织 的测温针16a(16b)针尖的温度设定值和制冷时降达的温度变化值。当冷冻探针15a(15b) 的冷冻尖端降达到预设定的治疗温度值时，智能温控仪23发出指令关闭低温电磁阀11和 微型电磁阀20瞬间同步中止液氮输送和切断冷氮气排出气路来调节高度并用制紧螺丝 30-4固定；温控操作箱28摆放在台板上，超小型主体1放入升降托盘30-5中间的紧固圈 30-6中固定，平时托盘30-5可从护拦柱管中抽出掉转方向支撑；为了方便手术前后咖啡壶 Ia中液氮的充灌及回收，特配置了一只10立升不锈钢球形杜瓦瓶30-1安放在移动工作台 车30下部搁板上。
对肿瘤病灶靶向冷冻手术过程中，智能温控仪23、24的红绿色两组温显数码管随 着时间不停的闪烁，分别显示冷冻探针15冷冻尖端和刺入肿瘤病灶边缘基底组织的测温 针16a或16b针尖的温度设定值和制冷时降达的温度变化值。当冷冻探针15的冷冻尖端 降达到预设定的治疗温度值时，智能温控仪23发出指令关闭低温电磁阀11和微型电磁阀 20瞬间同步中止液氮输送和切断冷氮气排出气路来停止制冷；当冷冻尖端温度上升后，智 能温控仪23又会发出指令开启控温电磁阀11和微型电磁阀20继续输液制冷；当肿瘤病灶 靶向边缘基底组织温度降达预设定组织细胞坏死温度(-50°C)时，装在温控操作箱28上的 智能温控仪24会发出指令使蜂鸣器鸣叫，几分钟后便可关闭温控操作箱28电源，打开调压 放空阀10排气泄压；待冷冻尖端与冷冻后的肿瘤病灶靶向组织自然融冻脱开后，即可将冷 冻探针15和组织测温针16a或16b抽出，结束低温手术的冻结程序。
权利要求
1.一种超声或腹腔镜辅助下治疗体内肿瘤的简便低温手术装置，该低温手术装置具有 智能温控、输液控制系统，低温电磁阀直接输液功能，该低温手术装置通过柔性管将系列化 冷冻探针及加长型冷冻探针安装在贮液氮器上，上述贮液氮器选用咖啡壶，其中上述系列化冷冻探针是一种用于超声引导下穿刺治疗体内肿瘤的系列化冷冻探 针，采用高真空隔热方式；包括主体真空室的外管组件、内管组件、吸附剂室和后端头、冷冻 尖端、T型温度传感器及液氮喷射管组件；真空室外管组件由兼做操作把手的放大后外管 前端套入的前端头，与插入前端头中心孔的前外管尾端组焊而成；真空室内管组件由放大 后内管，通过前后内管过渡衬圈与前内管焊接封闭；液氮喷射管组件由液氮喷射管固定柄 前端插入的放大后喷射管前端，通过前后喷射管过渡衬圈与前喷射管套接组成；真空室前 部通过封结填圈，将前内管前端与前外管前端固定焊接封闭；真空室后部通过插入放大后 外管后端的后端头、穿入后端头中心孔内管组件的放大后内管尾端，固定焊接封闭；冷冻尖 端套接在封闭的真空室前端；液氮喷射管固定柄左侧插焊有回流冷氮气的排气管、右侧固 定有冷冻尖端头部的T型感温器结点从液氮喷射管与真空室内管缝隙中穿过的引线接插 头；上述加长型冷冻探针是按腹腔镜穿刺管鞘孔径尺寸配置的、柄部封闭外径分别为IOmm 和5mm的腹腔镜用冷冻探针；该低温手术装置由用手持的超小型主体、柔性管、冷冻探针、组织测温针、温控操作箱 组成；超小型主体包括咖啡壶、壶口、O型硅胶圈、壶盖；安装在壶盖中央的低温电磁阀输液 阀及在壶盖周围以十字均布的螺孔中安装的微型压力表、调压放空阀、和二只调压安全阀； 低温电磁阀输液阀下端孔眼中插焊有紫铜质液氮中心输出管；两端带有硬密封球头和六角 活络螺母的不锈钢柔性管分别与上述系列化的超细冷冻探针或上述两种加长型冷冻探针 尾端螺丝头、低温电磁阀输液阀上口的螺丝头拧接；智能温控系统由埋焊在上述冷冻探针 尖端和组织测温针针尖的感温器结点和穿出的引线插接头，上述温控操作箱背板相对应插 座连通，上述冷冻探针用智能温控仪和组织测温针用智能温控仪及冷冻延时用计时器时间 设定按键组成；输液控制系统由冷冻探针尾部冷氮气排气管及套接引出的硅胶管(22)、位 于温控操作箱背板上的排气接嘴、位于智能温控仪内的微型电磁阀；安装在上述咖啡壶的 手把上与从上述温控操作箱背板引出的电源线插接头座、电按钮、插接卡夹和低温电磁阀 输液阀组成；装置中配置了二根分别用于在超声引导或腹腔镜辅助下实施低温手术时，检 测冷冻探针冻结后的肿瘤病灶边缘基底的组织测温针。
2.权利要求
1所述的超声或腹腔镜辅助下治疗体内肿瘤的简便低温手术装置；其特 征在于壶口(5)和壶盖(7)采用热传导好的铝合金，并且具有位于咖啡壶上伸入到咖啡壶 (Ia)内液氮之中的紫铜质中心输液管(2)，以增加外部传热来加快采用密封蓄压贮存方式 的咖啡壶(Ia)内液氮蒸发速度，使咖啡壶内液氮面能快速达到IOOKPa以上的工作压力。
3.权利要求
1所述的超声或腹腔镜辅助下治疗体内肿瘤的简便低温手术装置；智能温 控及输液控制系统的执行器件是安装在咖啡壶的壶盖中央的低温电磁输液阀和与冷冻探 针尾部冷氮气排气管连通的、设在温控操作箱内的微型电磁阀；受智能温控仪统一指令微 型电磁阀低温电磁阀输液阀双双同步开启和关闭，用瞬间中止液氮输送和切断冷氮气排出 气路的方式，来精确地调控冷冻探针尖端温度。
专利摘要
本发明公开了一种超声或腹腔镜辅助下治疗体内肿瘤的简便手持低温手术装置，其特征在于该装置将超声引导下穿刺体内用系列化冷冻探针和腹腔镜用两种加长型冷冻探针，通过柔性管安装在具有智能温控、输液控制系统、低温电磁阀直截输液(氮)调功能、利用咖啡壶作贮液器用手持的超小型主体之上；打破了当今世界实施超声引导下穿刺治疗体内肿瘤低温手术，必须要用花巨资从美国、德国、以色列进口的超低温刀或氩氦刀的神化，用该极其简便的低温手术装置，在超声或腹腔镜辅助下，同样可实施当今处于低温外科技术前沿的，非开腹经皮穿刺治疗体内肿瘤的低温手术。
文档编号A61B18/02GKCN101606862 B发布类型授权 专利申请号CN 200910031778
公开日2011年4月6日 申请日期2009年7月14日
发明者郁如煌 申请人:郁如煌导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (5),