一种低温液体式冷冻消融设备的制作方法

本发明属于肿瘤消融技术领域，尤其是涉及一种低温液体式冷冻消融设备。

背景技术：

冷冻外科治疗是利用超低温毁损和消融病变组织的方法，也是人类历史上最早使用的病变组织消融技术。自1960年美国神经外科医生irvingcooper和工程师arnoldlee发明了探针状液氮冷冻器并用于冷冻脑组织后，使用液氮作为低温工质(冷媒)的液氮冷冻外科设备被应用于治疗各种肿瘤。

液氮具有-196℃的非常理想的低温和随处可得的方便性。当其被输送至冷冻探针的探头冷冻区(靶区)时，可迅速地从探头周围组织吸收热量而发生气化，在探头产生强大致冷效果。但是液氮在毛细输送管路中在到达探头前因受热气化堵塞管路时，会导致“气堵”效应。气堵效应将造成液氮输送中断、液氮无法到达探头冷冻区、冷冻手术无法进行。

因此，如何克服液氮在毛细管输送过程中或者作为冷却微型探针探头使用过程中的“气堵”现象，制造一种稳定可靠、致冷效果好的设备是低温冷冻消融器械研究的重点。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种低温液体式冷冻消融设备，保证了手术用氮气的温度的同时不存在气堵问题，可以达到更好的治疗效果并且极大缩短了治疗时间。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种低温液体式冷冻消融设备，包括主机、流体输送管路和冷冻消融针，所述主机包括冷源和控制器，所述冷冻消融针包括手柄和与手柄连接的刀体，所述流体输送管路与所述冷冻消融针连接处设有单向阀，所述单向阀后的流体入管上设有加热组件，加热组件后且靠近加热组件位置处的所述流体入管内设有测温电偶，所述加热组件和测温电偶分别通过导线与主机连接。

进一步的，所述加热组件设在所述冷冻消融针外部的流体入管上或者设置在所述冷冻消融针内部的流体入管上，且所述加热组件接触的所述流体入管外壁上设有绝缘层。

进一步的，所述加热组件设在所述冷冻消融针的手柄内部的流体入管上或设在所述冷冻消融针的刀体内部的流体入管上。

进一步的，所述手柄内部的流体入管为自冷凝式管体结构，包括依次连通的流体入管上段、冷凝段、加热中段和流体入管下段，其中所述冷凝段套设在所述流体入管下段的外围并与所述流体入管下段的管体行成两端密封的套管式结构，所述加热中断的管体上设有加热组件。

进一步的，所述加热组件为加热线圈或导电涂层。

进一步的，所述加热组件为导电涂层，涂覆于所述刀杆内部流体入管的外壁上，且导电涂层与流体入管外壁之间设有绝缘层，所述导电涂层靠近所述刀杆的刀头一侧与流体入管管壁连接，所述导电涂层的远端和流体入管管壁的远端分别与导线连接，并通过导线与主机连接；所述刀杆内部流体入管为导电的金属管。

进一步的，所述刀体内部的流体入管为蛇形冷凝管，刀尖处设有测温电偶。

进一步的，所述控制器包括控制单元、电源、显示单元和输入单元；所述电源与所述控制单元、加热组件和冷源电连接；所述控制单元与所述显示单元、加热组件、冷源、输入单元和测温电偶电连接；所述冷源优选液氮，也可以是其他具有冷却效果的液态制冷剂，如液态氨或液态氧。

相对于现有技术，本发明所述的一种低温液体式冷冻消融设备具有以下优势：

本发明所述的一种低温液体式冷冻消融设备，通过在冷冻消融针外的的流体入管或冷冻消融针内部的流体入管上设置加热组件，将低温液体快速加热成低温气态或蒸汽输送至刀头，避免了低温液体在输送管路上的气堵问题，可以达到稳定的冷冻效果并缩短治疗时间。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明主机与冷冻消融针连接的一种实施状态结构示意图；

图2为本发明主机与冷冻消融针连接的另一种实施状态结构示意图；

图3为本发明图2中a部分的一种实施状态的内部结构示意图；

图4为本发明图2中a部分的第二种实施状态的内部结构示意图；

图5为本发明图3和图4中的所述冷冻消融针b1的刀杆的结构示意图；

图6为本发明图2中a部分的第三种实施状态的内部结构示意图；

图7为本发明图6中所述冷冻消融针的刀杆的结构示意图。

附图标记说明：

1-冷冻消融针；2-流体入管；3-加热组件；4-单向阀；5-总阀门；6-主机；7-流体输送管路；8-测温电偶；11-手柄内部的流体入管；12-手柄内部的出气管；13-刀体；14-手柄外壳；1101-流体入管上段；1102-冷凝段；1103-加热中段；1104-流体入管下段；31-加热导线。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种低温液体式冷冻消融设备，包括主机6、流体输送管路7和冷冻消融针1，所述主机6包括冷源(优选液氮，也可以是其他具有冷却效果的液态制冷剂，如液态氨或液态氧)和控制器，流体输送管路7上设有总阀门5，所述冷冻消融针1包括手柄和与手柄连接的刀体13，所述流体输送管路7与所述冷冻消融针1连接处设有单向阀4，所述单向阀4后的流体入管2上设有加热组件3，加热组件3后且靠近加热组件3位置处的所述流体入管2内设有测温电偶8，所述加热组件3和测温电偶8分别通过导线与主机连接。所述控制器包括控制单元、电源、显示单元和输入单元；所述电源与所述控制单元、加热组件和冷源电连接；所述控制单元与所述显示单元、加热组件、冷源、输入单元和测温电偶电连接。

如图1所示，作为一种实施状态，所述加热组件(本实施例中为加热线圈)设在所述冷冻消融针外部的流体入管上且所述加热组件接触的所述流体入管外壁上设有绝缘层。

如图2所示，作为另外一种实施状态，所述加热组件设在所述冷冻消融针内部的流体入管上，其设置方式有以下两种：加热组件设在所述冷冻消融针的手柄内部的流体入管上(如图3～5所示)或设在所述冷冻消融针的刀体内部的流体入管上(如图6和7所示)。

实施例1

本实施例中加热组件设在所述冷冻消融针内部的流体入管上，具体为设在所述冷冻消融针的手柄内部的流体入管上，主机与冷冻消融针连接结构如图2所示。

如图3和5所示，本实施例中加热组件3(优选加热线圈)设在手柄内部的流体入管11，手柄内部的流体入管11为单管管路，管路外壁上设有绝缘层，所述绝缘层外侧绕一圈加热线圈，加热线圈的两端通过加热导线与主机电连接。

具体工作过程为：接通电源，控制单元控制冷源和总阀门使得冷源内的液体(本实施例中为液氮)进入流体输送管路7，进一步通过单向阀进入流体入管和冷冻消融针中，进行肿瘤消融工作；当液氮通过单向阀进入冷冻消融针内部的流体入管中，控制单元控制加热线圈对冷冻消融针内部的流体入管进行加热，同时测温电偶不断向控制单元反馈温度信息，控制单元根据所反馈信息和输入单元的输入信息，不断控制调节加热线圈的加热功率，从而获得符合手术冷冻要求的过冷氮气或液氮混合汽输送至刀体进行。

实施例2

本实施例中加热组件设在所述冷冻消融针内部的流体入管上，具体为设在所述冷冻消融针的手柄内部的流体入管上，主机与冷冻消融针连接结构如图2所示。

如图4和5所示，本实施例中加热组件(即加热线圈)设在手柄内的流体入管2上加热，与实施例1不同的是，所述手柄内部的流体入管为自冷凝式管体结构，包括依次连通的流体入管上段1101、冷凝段1102、加热中段1103和流体入管下段1104，其中所述冷凝段1102套设在所述流体入管下段1104的外围并与所述流体入管下段1104的管体行成两端密封的套管式结构，所述加热中断1103的管体上设有加热组件3，加热组件3与加热中断1103的管体外壁之间设有绝缘层，加热组件3的两端通过导线与主机电连接。

具体工作过程为：接通电源，控制单元控制冷源和总阀门使得冷源内的液体(本实施例中为液氨)进入流体输送管路7，进一步通过单向阀进入流体入管和冷冻消融针中，进行肿瘤消融工作；当液氨通过单向阀和冷冻消融针外部的流体入管然后进入冷冻消融针内部的流体入管中，液氨流经流体入管上段1101、冷凝段1102并在加热中段1103被加热加压到设定温度后继续进入流体入管下段1104被新流入冷凝段1102内的液氨预冷却，然后进入刀体进行冷冻操作。

实施例3

如图6和7所示，本实施例为加热组件在刀体13内流体入管上，加热组件为导电涂层，导电涂层涂覆于所述刀体内部流体入管的外壁上，且导电涂层与流体入管外壁之间设有绝缘层，所述导电涂层靠近刀杆上刀头的一侧(距刀尖1～2cm处)与流体入管管壁连接，所述导电涂层的远端和流体入管管壁的远端分别与加热导线31连接，并通过导线与主机连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。