冷冻消融系统的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械领域，尤其涉及一种冷冻消融系统。


背景技术：

2.低温外科(cryosurgery)，又称冷冻治疗，指利用低温机械，有控制的使病灶组经历降温、冻结及复温从而造成不可逆损伤以致坏死的一门临床医学。它可用于切除病灶或修复身体上的缺陷，以恢复和改善身体的功能。因此，低温外科手术是治疗肿瘤相当有效的一种方法。它微创伤小，具有麻醉镇痛、减少止血、反应轻以及防止肿瘤扩散等优点。肿瘤的冷冻治疗是将能单独控制的安装有温差电偶的数支冷冻探针插入肿瘤部位，在冷冻探针头部施以低温将肿瘤杀死。冷冻治疗肿瘤的基本原理是：使细胞内外冰晶形成，细胞脱水，电解质浓度增高，酸碱度紊乱，致使细胞遭受不可逆转的损害；冷冻后，血流速度减慢，血流淤滞，造成微循环完全阻断，细胞缺氧而死亡；
3.目前应用于冷冻治疗系统中，是将常温10mpa的工业氮气通过设备自身的制冷系统，转换成高压低温的液氮(10mpa，
‑
120℃)，再输入至一次性使用冷冻消融针，利用物质由液体变成气体时需吸收大量气化潜热的原理来使组织温度迅速降低以达到杀死组织细胞。
4.现有技术的冷冻治疗系统，主要存在以下几种管路冰堵现象：
5.1)高压气态氮气在设备管路内发生状态转换得过程中(由常温高压转换成低温液态氮
‑
120℃)，在高纯氮气中的微水含水量无法达到露点温度低于
‑
120℃的要求，故其水蒸气会随温度降低在管路内结成冰晶而发生堆积，设备长时间通气运行后，堆积增多，管路易发生冰堵现象，影响手术效果；
6.2)由于设备自身制冷系统降温过程中(常温降至
‑
120℃，)，设备与设备应用端接口处，存在热交换现象，在设备制冷过程中，设备内管路温度逐步降低后，管路内常压的气体体积收缩，回收装置气体倒灌，含有水蒸气的气体进入管路内，在管道口结成冰晶，在开启手术后，冰晶会被高压气体冲进应用端管路，易造成消融针管路堵塞；
7.3)在设备制冷完成后，接入一次性使用冷冻消融针后，针内湿空气受到低温气体影响，水蒸气会立即结冰，可能会造成消融针堵塞；
8.4)在结束手术后，拔除消融针后，接头处温低温常压，会与空气中湿空气进行热交换，并在快速接头管道内迅速结霜，增加下一次使用时管路堵塞概率。


技术实现要素：

9.本实用新型提供一种冷冻消融系统，以解决使用过程中系统管路冰堵的问题。
10.本实用新型提供了一种冷冻消融系统，包括：第一吹扫部、第二吹扫部，第一单向阀件、干燥设备、消融针连接部以及热交换部；
11.所述第一单向阀的第一端用于接入气源，所述第一单向阀的第二端连接所述干燥设备的第一端，所述干燥设备的第二端连接所述热交换部的第一端，所述热交换部的第二端连接所述消融针连接部，所述消融针连接部用于对外连接消融针；
12.所述第一吹扫部的第一端连接于所述干燥设备与所述热交换部之间，所述第一吹扫部的第二端连接所述消融针连接部；
13.所述第二吹扫部的第一端连接于所述热交换部与所述消融针连接部之间，所述第二吹扫部的第二端连接至回收装置或大气。
14.可选的，还包括第一受控阀件，所述第一吹扫部包括第二受控阀件；
15.所述第一受控阀件的第一端连接所述干燥设备的第二端，所述第一受控阀件的第二端连接所述热交换部的第一端，所述第二受控阀件的第一端连接所述第一受控阀件的第一端，所述第二受控阀件的第二端连接所述消融针连接部。
16.可选的，所述第一吹扫部还包括第一减压阀件，所述第一减压阀件的第一端连接所述第一受控阀件的第一端，所述第一减压阀件的第二端连接所述第二受控阀件的第一端。
17.可选的，所述第一吹扫部还包括第二单向阀件，所述第二单向阀件连接于所述第二受控阀件与所述消融针连接部之间。
18.可选的，所述第二吹扫部包括第三受控阀件，所述第三受控阀件的第一端连接所述消融针连接部，所述第三受控阀件的第二端连接回收装置或大气。
19.可选的，还包括防倒灌部和第四受控阀件，所述第四受控阀件的第一端连接所述干燥设备的第二端，所述第四受控阀件的第二端连接所述热交换部的第一端；
20.所述防倒灌部的第一端连接所述干燥设备的第二端，所述防倒灌部的第二端连接于所述热交换部与所述消融针连接部之间，以在制冷时，将所述干燥设备输出的气体降压到目标压力区间后，送到所述热交换部与所述消融针连接部之间。
21.可选的，所述防倒灌部包括第二减压阀件和第三单向阀件，所述第二减压阀件的第一端连接所述干燥设备的第二端，所述第二减压阀件的第二端连接所述第三单向阀件的第一端，所述第三单向阀件的第二端连接于所述热交换部与所述消融针连接部之间。
22.可选的，所述热交换部包括第一热交换组件，所述第一热交换组件的第一端连接至所述干燥设备的第二端，所述第一热交换组件的第二端连接所述消融针连接部。
23.可选的，所述热交换部还包括第二热交换组件，所述消融针连接头设有回气口和排气口，
24.所述回气口连接所述第二热交换组件的第一端或大气，所述第二热交换组件的第二端连接所述回收装置或大气，所述第二热交换组件的第三端连接所述干燥设备的第二端，所述第二热交换组件的第四端连接所述第一热交换组件的第一端，所述第一热交换组件的第二端连接所述排气口；
25.所述第一吹扫部的第二端连接所述排气口；所述第二吹扫部的第一端连接于所述第一热交换组件的第二端与所述排气口之间。
26.可选的，所述回气部包括所述第一热交换组件，所述第一热交换组件连接所述回气口和回收装置。
27.可选的，所述气源提供的的气体为以下任意之一：
28.氮气、氩气、一氧化二氮、二氧化碳或氮氩混合气体。
29.本实用新型提供的冷冻消融系统，通过干燥设备，将气源提供的气体进行干燥过滤处理，然后在第一吹扫部和第二吹扫部的作用下，对系统以及接入的消融针进行吹扫，将
管路或器件中残留的微水进行吹干，防止使用过程中，系统管路以及消融针管路中的微水结成冰晶而发生堆积，造成管路堵塞，影响手术效果。
30.本实用新型可选方案中，增加防倒灌部，使得系统中的压力维持在目标压力，防止系统制冷以及手术后拔刀时空气倒灌入管路内结成冰晶，造成管路堵塞，影响手术效果。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本实用新型一实施例中冷冻消融系统的结构示意图一；
33.图2是本实用新型一实施例中冷冻消融系统的结构示意图二；
34.图3是本实用新型一实施例中冷冻消融系统的结构示意图三；
35.图4是本实用新型一实施例中冷冻消融系统的结构示意图四。
36.附图标记说明：
37.100
‑
控制器；
[0038]1‑
接头；
[0039]2‑
第一单向阀件；
[0040]3‑
干燥设备；
[0041]4‑
热交换部；
[0042]
41
‑
第一热交换组件；
[0043]
42
‑
第二热交换组件；
[0044]5‑
消融针连接部；
[0045]
51
‑
进气口；
[0046]
52
‑
回气口；
[0047]6‑
第一吹扫部；
[0048]
61
‑
第二受控阀件；
[0049]
62
‑
第一减压阀件；
[0050]
63
‑
第二单向阀件；
[0051]7‑
第二吹扫部；
[0052]
71
‑
第三受控阀件；
[0053]8‑
第一受控阀件；
[0054]9‑
第四受控阀件；
[0055]
10
‑
防倒灌部；
[0056]
101
‑
第二减压阀件；
[0057]
102
‑
第三单向阀件。
具体实施方式
[0058]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0059]
本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0060]
下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0061]
请参考图1，本实用新型一实施例中，冷冻消融系统，包括：第一吹扫部6、第二吹扫部7，第一单向阀件2、干燥设备3、热交换部 4以及消融针连接部5；
[0062]
所述第一单向阀2的第一端用于接入气源，所述第一单向阀2的第二端连接所述干燥设备3的第一端，第一单向阀件2可以防止冷冻消融系统管路中的压力过大时，气体回流到气源；
[0063]
所述干燥设备3的第二端连接所述热交换部4的第一端，所述热交换部4的第二端连接所述消融针连接部5，所述消融针连接部用于对外消融针，所述热交换部4用于实现设备的制冷，将管路中的气体转换为高压低温的液体；
[0064]
所述第一吹扫部6的第一端连接于所述干燥设备3与所述热交换部4之间，所述第一吹扫部6的第二端连接所述消融针连接部5，以在参与吹扫时将所述干燥设备输出的气体，送至所述消融针连接部5，以及连接于所述消融针连接部5的所述消融针；
[0065]
所述第二吹扫部7的第一端连接于所述热交换部4与所述消融针连接部5之间，所述第二吹扫部7的第二端连接至回收装置或大气，以在参与吹扫时将所述热交换部送出的气体送至所述回收装置或大气，第二吹扫部7的第一端也可以通过部分第一吹扫部6连接到消融针连接部5。
[0066]
其中的连接可以为管路连接，也可以为其他可实现气体传输的连接方式，为了便于阐述本实用新型的积极效果，除非另有明确的规定和限定，例如电连接，本实用新型实施例中的连接均为管路连接。
[0067]
其中的干燥设备可例如干燥过滤器，对气源提供的气体进行干燥过滤，滤除气体内的微水，得到干燥气体，进而可以通过干燥气体对冷冻消融系统进行吹扫，同时可以防止气体中的水蒸气随温度降低在管路内结成冰晶而发生堆积，造成管路堵塞。
[0068]
一种举例中，干燥设备3具有存储气体的功能。
[0069]
一种举例中，气源提供的气体为10mpa高压常温氮气，气体通过第一单向阀件2传输到干燥设备进行干燥过滤，并存储在干燥设备中。
[0070]
一种举例中，第一吹扫部参与吹扫时，气源提供的气体压力比冷冻消融系统进行冷冻治疗时气源提供的气体压力小，再一种举例中，第一吹扫部6可以将干燥设备输出的干燥气体进行降压处理，输送到消融针进行吹扫，可见第一吹扫部6参与吹扫时，可以采用较
小压力的气体进行吹扫，以将消融针以及相应管路中可能存在的冰渣以及含高水分的空气吹除，防止管路发生堵塞。
[0071]
请参考图2，一种实施方式中，冷冻消融系统还包括第一受控阀件8，所述第一吹扫部6包括第二受控阀件61；
[0072]
所述第一受控阀件8的第一端连接所述干燥设备3的第二端，所述第一受控阀件8的第二端连接所述热交换部4的第一端，所述第二受控阀件61的第一端连接所述第一受控阀件8的第一端，所述第二受控阀件61的第二端连接所述消融针连接部5；
[0073]
所述第一吹扫部参与吹扫时，所述第一受控阀件8关闭，所述第二受控阀件61开启。
[0074]
第一受控阀件8开启，第二受控阀件61关闭，且所述消融针连接部接入堵头时，干燥设备3内的部分气体会冲入冷冻消融系统的管路中，使管路充满干燥的气体，并将热交换部及相应的管路中可能存在的残留微水或含高水分的空气进行吹除，来干燥热交换部(可理解为换热管路)；
[0075]
第一受控阀件8关闭，第二受控阀件61开启时，干燥设备3中的气体，通过第一吹扫部6、消融针连接部5运到消融针，对消融针连接部5、消融针连接部5连接的管路以及消融针进行吹扫。
[0076]
以上实施方式中的受控阀件可例如电磁阀，进而可以通过控制装置实现阀件的开启和关闭，操作更加简单便捷。
[0077]
一种实施方式中，所述第一吹扫部6还包括第一减压阀件62，所述第一减压阀件62的第一端连接所述第一受控阀件8的第一端，所述第一减压阀件62的第二端连接所述第二受控阀件61的第一端，其中的第一减压阀件可以将第一吹扫部6内的压力转换为需要的压力，进而便于对消融针进行吹扫。
[0078]
一种举例中，第一减压阀件将10mpa的氮气转换为1mpa的氮气，对消融针连接部5、消融针连接部5连接的管路以及消融针进行吹扫。
[0079]
一种实施方式中，所述第一吹扫部6还包括第二单向阀件63，所述第二单向阀件63连接于所述第二受控阀件61与所述消融针连接部5之间。
[0080]
请参考图3，一种实施方式中，所述第二吹扫部7包括第三受控阀件71，所述第三受控阀件71的第一端连接所述消融针连接部5，所述第三受控阀件71的第二端连接回收装置或大气；
[0081]
所述第二吹扫部7参与吹扫时，所述第一受控阀件8和所述第三受控阀件71打开，所述第二受控阀件61关闭，便于实现对管路中的废气的排放。
[0082]
一种实施方式中，冷冻消融系统还包括第四受控阀件9和防倒灌部10，所述第四受控阀件9的第一端连接所述干燥设备3的第二端，所述第四受控阀件9的第二端连接所述热交换部4的第一端，
[0083]
所述防倒灌部10的第一端连接所述干燥设备3的第二端，所述防倒灌部10的第二端连接于所述热交换部4与所述消融针连接部5 之间，以在制冷时，将所述干燥设备3输出的气体降压到目标压力区间后，送到所述热交换部4与所述消融针连接部5之间，目标压力区间小于干燥设备输出的气体的压力，可例如1.5bar。
[0084]
一种举例中，第四受控阀件9的第一端连接干燥设备3的第二端，第四受控阀件9的
第二端连接第一受控阀件8的第一端，第一减压阀件61的第一端连接第一受控阀件8的第一端。
[0085]
请参考图3，一种举例中，第一受控阀件8、第二受控阀件61、第三受控阀件71和第四受控阀件9均关闭，存储在干燥设备3中的高压气体经过防倒灌部的减压，运到热交换部4和消融针连接部5之间，使得冷冻消融系统的管路中充满干燥气体，防止冷冻消融系统制冷时以及手术后拔刀时，空气倒灌入管路内形成冰晶，造成管路堵塞。
[0086]
一种实施方式中，所述防倒灌部10包括第二减压阀件101和第三单向阀件102，所述第二减压阀件101的第一端连接所述干燥设备 3的第二端，所述第二减压阀件101的第二端连接所述第三单向阀件 102的第一端，所述第三单向阀件102的第二端连接于所述热交换部 4与所述消融针连接部5之间。
[0087]
一种举例中，第二减压阀件101将干燥设备3输出的10mpa氮气转换为目标压力1.5bar，然后通过第三单向阀件102运到热交换部 4与消融针连接部5之间，系统管路中充满1.5bar压力的氮气，避免湿空气进入冷冻消融系统管路。
[0088]
请参考图4，一种实施方式中，所述第一受控阀件8的受控端、所述第二受控阀件61的受控端和所述第三受控阀件71的受控端分别电连接控制器100，所述控制器用于：
[0089]
当所述第一单向阀件2通过接入所述气源，且所述消融针连接部 5接入堵头时，控制所述第一受控阀件8和所述第三受控阀件71打开，所述第二受控阀件61关闭，以使得所述第二吹扫部7参与吹扫；
[0090]
当所述第一单向阀件2通过接头接入所述气源，所述消融针连接部5接入消融针，且未制冷时，控制所述第一受控阀件8和所述第三受控阀件71关闭，所述第二受控阀件61打开，以使得所述第一吹扫部6参与吹扫，其中的制冷，可理解为系统进行制冷，也可以理解为热交换部通过热交换进行制冷，未制冷时，可例如：若热交换组件的制冷介质是空压机形成的，则未制冷时空压机不形成新的制冷介质。
[0091]
一种实施方式中，所述第四受控阀件9的受控端电连接控制器，所述控制器100用于：
[0092]
在刚开始制冷，且所述第一吹扫部和所述第二吹扫部未参与吹扫时，控制所述第四受控阀件9关闭一段时间，使得所述冷冻消融系统的管路充满目标压力区间的气体。
[0093]
一种实施方式中，所述热交换部4包括第一热交换组件41，所述第一热交换组件41的第一端连接至所述干燥设备3的第二端，所述第一热交换组件41的第二端连接所述消融针连接部5。
[0094]
一种实施方式中，所述热交换部4还包括第二热交换组件42，所述消融针连接头5设有回气口52和排气口51，
[0095]
所述回气口52连接所述第二热交换组件42的第一端或大气，所述第二热交换组件的第二端连接所述回收装置或大气，所述第二热交换组件42的第三端连接所述干燥设备3的第二端，所述第二热交换组件42的第四端连接所述第一热交换组件41的第一端，所述第一热交换组件41的第二端连接所述排气口51；
[0096]
所述第一吹扫部6的第二端连接所述排气口51；所述第二吹扫部7的第一端连接于所述第一热交换组件41的第二端与所述排气口 51之间。
[0097]
从消融针返回的气体可以从第二热交换组件42的第一端进入第二热交换组件42，
经过第二热交换组件42的热交换，从第二热交换组件的第二端排放到回收装置或大气中；从消融针返回的气体也可以不经过热交换，例如回气口52通过一个单向阀连接大气，将返回的气体直接排放到大气。
[0098]
在系统制冷时，干燥设备3的气体可以由第二热交换组件42的第三端进入第二热交换组件42进行热交换，然后从第二热交换组件的第四端输出到第一热交换组件41进行再次的热交换。
[0099]
一种实施方式中，所述气源提供的气体为以下任意之一：
[0100]
氮气、氩气、一氧化二氮、二氧化碳或氮氩混合气体。
[0101]
一种举例中，冷冻消融系统包括多个换热管路，每条换热管路可分别用于实现不同气体的热交换，每个换热管路均可包括对应的第一吹扫部、第二吹扫部以及防倒灌部，也可以多个换热管路共用相同的第一吹扫部、第二吹扫部以及防倒灌部；可见，无论有多少条换热管路，只要可以通过第一吹扫部、第二吹扫部以及防倒灌部进行换热管路的优化，防止系统工作过程中的管路冰堵，均包含在本实用新型的保护范围。
[0102]
请参考图3，一种举例中，冷冻消融系统还包括多个温度测试节点和压强测试节点，便于监控系统各个位置的温度和压强，当系统出现故障时，可以快速找出故障位置。
[0103]
请参考图3，本实用新型一实施例中，冷冻消融系统的工作原理如下：
[0104]
首先将10mpa高压常温氮气通过接头1链接至冷冻消融系统的管路，将气体存储在干燥设备3内，此时消融针连接部5接入堵头；
[0105]
冷冻消融系统开机后，打开第一受控阀件8、第三受控阀件71 和第四受控阀件9，将干燥设备3内存储的部分气体冲入冷冻消融系统管路内，使管路内充满干燥的氮气，并将管路内可能存在的残留微水进行吹干；
[0106]
冷冻消融系统开启制冷功能，关闭全部受控阀件，存储在干燥设备2内的高压氮气通过第二减压阀件后，以约1.5个大气的压力冲入整个冷冻消融系统管路内，使冷冻消融系统管路内充满干燥的氮气，防止制冷时空气倒灌入管路内形成冰晶；
[0107]
消融针连接部5的堵头拔掉，接入消融针后，开启第四受控阀件 9和第二受控阀件61，其余受控阀件关闭，通过第一减压阀件62后，将10mpa的氮气转换为1mpa的常温干燥氮气，运到消融针，对消融针进行吹扫，吹除冷冻消融系统管路内可能存在的冰渣以及消融针内的含高水分的空气；
[0108]
正常手术结束后，拔出消融针，冷冻消融系统管路内有1.5bar 的常温正压氮气，避免湿空气进入冷冻消融系统管路，降低下一次使用时管路堵塞概率。
[0109]
本说明书的描述中，参考术语“一种实施方式”、“一种实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0110]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新
型各实施例技术方案的范围。