一种兼容多种工作模式的双预冷的冷冻治疗系统的制作方法

1.本发明属于冷冻治疗系统技术领域，特别是涉及一种兼容多种工作模式的双预冷的冷冻治疗系统。


背景技术：

2.冷冻消融术作为微创靶向手术，具有创伤小、毒副作用小、疗效确切的特点,而且还具有消融冰球边界清楚、参与激活机体肿瘤免疫功能、不损伤大血管、没有明显疼痛等优势，使肿瘤的超低温靶向冷冻和热疗成为现实。近年来,冷冻消融术已广泛应用于对转移性肝癌、前列腺癌、肾癌等的治疗。
3.多通道冷冻消融系统具备多个消融针联合使用的功能。单个消融针在人体肿瘤组织所形成的冷冻区域是有限的，当肿瘤组织体积较大时，多个消融针联合使用可扩大冷冻区域，有效覆盖较大的肿瘤组织。冷冻消融系统具备多个通道(可连接多个消融针)，通过消融针数量的组合，即可消融不同体积肿瘤组织，使设备的适用性更强。
4.目前市场上的冷冻消融设备需要采用载冷剂冷却工作气体，需要的预冷时间比较长，主要应用于-150℃以下的超低温冷冻手术；设备本身兼容性比较差，只能用于5—10mpa的常温高压氮气、氩气作为手术工作气体，适配的气源比较少，大致能适用的手术需求比较小。因此，为了适用不同手术需求，需要开发一种兼容多种工作模式的双预冷的冷冻治疗系统。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明提供了一种兼容多种工作模式的双预冷的冷冻治疗系统，包括：
6.第一预冷系统，其包括若干第一预冷通道和第一预冷单元，若干所述第一预冷通道的进气口分别与第一气源连接，若干所述第一预冷通道的出气口途径所述第一预冷单元后分别与若干第一消融针连接；
7.第二预冷系统，其包括若干第二预冷通道、所述第一预冷单元和第二预冷单元，若干所述第二预冷通道的进气口分别与第二气源连接，若干所述第二预冷通道的出气口依次途径所述第一预冷单元和所述第二预冷单元后分别与若干第二消融针连接。
8.较佳地，所述第一消融针为超高压冷刀，所述第一预冷通道的出气口通过快插接头接入所述超高压冷刀。
9.较佳地，所述快插接头上设有第一进气口，所述第一预冷通道的出气口通过所述第一进气口与所述超高压冷刀的进气口连通；所超高压冷刀的排气口与所述外部大气连通。
10.较佳地，所述第一气源提供的空气为超高压氩气或二氧化碳，所述第一预冷通道的工作压力范围200psi～3000psi，所述超高压冷刀的耐压性不低于5000psi。
11.较佳地，所述第二消融针为高压冷刀，所述第二预冷通道的出气口通过快插接头
插座接入所述高压冷刀。
12.较佳地，所述快插接头插座上设有第二进气口和回气口，所述第二预冷通道的出气口通过所述第二进气口与所述高压冷刀的进气口连通，所述高压冷刀的回气口经所述快插接头插座的回气口与回气管的进气口连通，所述回气管的出气口依次经所述第二预冷单元和所述第一预冷单元后与外部大气相通。
13.较佳地，所述第二气源提供的空气为氮气或氩气，所述第二预冷通道的工作压力范围1500～1800psi，所述高压冷刀的耐压性不低于1800psi。
14.较佳地，所述第一预冷通道和第二预冷通道的进气口处均设有分电磁阀；
15.所述第一气源的出气口通过第一进气总管分别与若干所述第一预冷通道的进气口连通，所述第一进气总管上设有第一干燥过滤器、第一安全阀、第一电磁总阀和第一压力变送器；
16.所述第二气源的出气口通过第二进气总管分别与若干所述第二预冷通道的进气口连通，所述第二进气总管上设有第二干燥过滤器、第二安全阀、第二电磁总阀和第二压力变送器。
17.较佳地，所述第一预冷系统还包括第一排气管，所述第一排气管的进气口与所述第一进气总管的出气口连通，所述第一排气管上设有第一排气阀，所述第一排气管的出气口上设有第一消音器；
18.所述第二预冷系统还包括第二排气管，所述第二排气管的进气口与所述第二进气总管的出气口连通，所述第二排气管上设有第二排气阀，所述第二排气管的出气口上设有第二消音器。
19.较佳地，所述第一预冷单元的第一蒸发器分别与若干所述第一预冷通道和若干所述第二预冷通道之间设有用于传递热量的第一冷媒；
20.所述第二预冷单元的第二蒸发器与若干所述第二预冷通道之间设有用于传递热量的第二冷媒。
21.较佳地，所述第一预冷单元包括第一压缩机、第一冷凝器、第一节流装置和所述第一蒸发器，所述第一压缩机、第一冷凝器、第一节流装置、第一蒸发器依次循环连接构成第一制冷剂循环回路；所述第一冷媒置于第一壳体内，若干所述第一预冷通道和若干所述第二预冷通道均贯穿所述第一壳体；所述第一蒸发器位于所述第一壳体内。
22.较佳地，所述第一预冷通道相比所述第二预冷通道更靠近所述第一蒸发器。
23.较佳地，所述第二预冷单元包括第二压缩机、第二冷凝器、第二节流装置和所述第二蒸发器，所述第二压缩机、第二冷凝器、第二节流装置、第二蒸发器依次循环连接构成第二制冷剂循环回路；所述第二冷媒置于第二壳体内，若干所述第二预冷通道贯穿所述第二壳体；所述第二蒸发器位于所述第二壳体内。
24.较佳地，所述第二制冷剂循环回路上还设有干燥过滤装置、平衡罐、油分离器、第一制冷电磁阀、第二制冷电磁阀中的至少一个。
25.与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：
26.本发明提供的一种兼容多种工作模式的双预冷的冷冻治疗系统，具有双预冷系统，在进行冷冻消融时，可选择多种工作模式，可以实现不同的预冷温度。每个预冷系统都有独立的气源，因此，可以实现不同的气源工作压力，不同的预冷时间，进而适应不同的手
术需求。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
28.图1为本发明的优选实施例提供的一种兼容多种工作模式的双预冷的冷冻治疗系统的结构示意图；
29.图2为本发明的优选实施例提供的第一预冷单元的结构示意图；
30.图3为本发明的优选实施例提供的第二预冷单元的结构示意图。
具体实施方式
31.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
32.请参考图1至图3，一种兼容多种工作模式的双预冷的冷冻治疗系统，包括：
33.第一预冷系统10，其包括若干第一预冷通道1012和第一预冷单元1013，若干所述第一预冷通道1012的进气口分别与第一气源101连接，若干所述第一预冷通道1012的出气口途径所述第一预冷单元1013后分别与若干第一消融针1014连接；所述第一预冷系统10工作时，第一气源101内的气体进入所述第一预冷通道1012内，经所述第一预冷单元1013预冷后输送至对应的第一消融针1014内；
34.第二预冷系统20，其包括若干第二预冷通道2012、所述第一预冷单元1013和第二预冷单元2014，若干所述第二预冷通道2012的进气口分别与第二气源201连接，若干所述第二预冷通道2012的出气口依次途径所述第一预冷单元1013和所述第二预冷单元2014后分别与若干第二消融针2014连接；所述第二预冷系统20工作时，第二气源201内的气体进入所述第二预冷通道2012内，并依次经所述第一预冷单元1013和所述第二预冷单元2014预冷后输送至对应的所述第二消融针2014内。
35.本实施例提供的冷冻治疗系统具有双预冷系统(第一预冷系统10和第二预冷系统20的结合)，在进行冷冻消融时，可选择多种工作模式，可以实现不同的预冷温度。每个预冷系统都有独立的气源，因此，可以实现不同的气源工作压力，不同的预冷时间，进而适应不同的手术需求。每个预冷系统均包括多个预冷通道，可根据手术需求，选择相应数量。
36.本实施例以第一预冷系统10为快速预冷系统、第二预冷系统20为普通预冷系统为例，在本实施例中，所述第一气源101提供的空气为超高压氩气或二氧化碳，所述第一预冷通道1012为超冷通道，所述第一消融针1014为超高压冷刀，所述第一预冷通道1012的工作压力范围200psi～3000psi，所述超高压冷刀的耐压性不低于5000psi。所述第一预冷通道1012的出气口通过快插接头接入所述超高压冷刀；所述快插接头上设有第一进气口，所述第一预冷通道1012的出气口通过所述第一进气口与所述超高压冷刀的进气口连通；所超高
压冷刀的排气口与所述外部大气连通。
37.在本实施例中，所述第二气源201提供的空气为氮气或氩气，所述第二预冷通道2012为普通预冷通道，所述第二消融针2014为高压冷刀，所述第二预冷通道2012的工作压力范围1500～1800psi，所述高压冷刀的耐压性不低于1800psi。所述第二预冷通道2012的出气口通过快插接头插座接入所述高压冷刀；所述快插接头插座上设有第二进气口和回气口，所述第二预冷通道2012的出气口通过所述第二进气口与所述高压冷刀的进气口连通，所述高压冷刀的回气口经所述快插接头插座的回气口与回气管的进气口连通，所述回气管的出气口依次经所述第二预冷单元2014和所述第一预冷单元1013后与外部大气相通。
38.在本实施例中，所述第一预冷通道1012的进气口处设有第一分电磁阀1011，第二预冷通道2012的进气口处设有第二分电磁阀2011。
39.所述第一气源101的出气口通过第一进气总管107分别与若干所述第一预冷通道1012的进气口连通，所述第一进气总管107上设有第一干燥过滤器103、第一安全阀104、第一电磁总阀105和第一压力变送器106；进一步的，第一进气总管107的进气口通过第一快插接头102与第一气源101的出气口连接。
40.所述第二气源201的出气口通过第二进气总管207分别与若干所述第二预冷通道2012的进气口连通，所述第二进气总管207上设有第二干燥过滤器203、第二安全阀204、第二电磁总阀205和第二压力变送器206；进一步的，第二进气总管207的进气口通过第二快插接头202与第二气源201的出气口连接。
41.所述第一预冷系统10还包括第一排气管109，所述第一排气管109的进气口与所述第一进气总管107的出气口连通，所述第一排气管109上设有第一排气阀108，所述第一排气管109的出气口上设有第一消音器1010；第一排气阀108用于排出第一预冷系统10内部的剩余气体，第一消音器1010用于降低回气排出时的噪音。
42.所述第二预冷系统20还包括第二排气管209，所述第二排气管209的进气口与所述第二进气总管207的出气口连通，所述第二排气管209上设有第二排气阀208，所述第二排气管209的出气口上设有第二消音器210；第二排气阀208用于排出第二预冷系统20内部的剩余气体，第二消音器210用于降低回气排出时的噪音。
43.进行冷冻消融时，可选择快速预冷通道或者普通预冷通道：
44.当选择快速预冷通道时，将第一进气总管107的进气口通过第一快插接头102与第一气源101接通，第一气源101的气体先进入第一进气总管107，先经第一干燥过滤器103干燥过滤，再依次经过第一安全阀104(已设定安全工作压力值，若压力值超过设定值，可自动泄压，保证设备的安全使用)、第一电磁总阀105(第一电磁总阀105处于打开状态)、第一压力变送器106后、第一分电磁阀1011(需要哪些快速预冷通道，哪些快速预冷通道上的第一分电磁阀1011处于打开状态；不需要的快速预冷通道上的第一分电磁阀1011是关闭状态)后进入对应的快速预冷通道，快速预冷通道内的气体经过与第一预冷单元1013进行换热后，通过快插接头接入超高压冷刀；
45.当选择普通预冷通道时，将第二进气总管207的进气口通过第二快插接头202与第二气源201接通，第二气源201的气体先进入第二进气总管207，先经第二干燥过滤器203干燥过滤，再依次经过第二安全阀204(已设定安全工作压力值，若压力值超过设定值，可自动泄压，保证设备的安全使用)、第二电磁总阀205(第二电磁总阀205处于打开状态)、第二压
力变送器206后、第二分电磁阀2011(需要哪些普通预冷通道，哪些普通预冷通道上的第二分电磁阀2011处于打开状态；不需要的普通预冷通道上的第二分电磁阀2011是关闭状态)后进入对应的普通预冷通道，普通预冷通道内的气体依次经过与第一预冷单元1013和第二预冷单元2014进行换热后，通过快速接头插座接入高压冷刀。
46.在本实施例中，所述第一预冷单元1013的第一蒸发器10134分别与若干所述第一预冷通道1012和若干所述第二预冷通道2012之间设有用于传递热量的第一冷媒10136；
47.所述第二预冷单元2014的第二蒸发器20136与若干所述第二预冷通道2012之间设有用于传递热量的第二冷媒201311。
48.具体的，请参考图2，所述第一预冷单元1013包括第一压缩机10131、第一冷凝器10132、第一节流装置和所述第一蒸发器10134，所述第一压缩机10131、第一冷凝器10132、第一节流装置、第一蒸发器10134依次循环连接构成第一制冷剂循环回路；所述第一冷媒10136置于第一壳体10135内，若干所述第一预冷通道1012和若干所述第二预冷通道2012均贯穿所述第一壳体10135；所述第一蒸发器10134位于所述第一壳体10135内。
49.进一步的，第一制冷剂循环回路上还设有第一干燥过滤装置10133。
50.在第一壳体10135内，所述第一预冷通道1012相比所述第二预冷通道2012更靠近所述第一蒸发器10134。
51.在本实施例中，第一预冷通道1012包括第一预冷通道段一10121和第一预冷通道段二10123，所有的第一预冷通道段一10121和所有的第一预冷通道段二10123之间通过一第一预冷通道中间段10122连通，所述第一预冷通道中间段10122位于第一壳体10135内。
52.在本实施例中，第二预冷通道2012包括第二预冷通道段一20121和第二预冷通道段二20123，所有的第二预冷通道段一20121和所有的第二预冷通道段二20123之间通过一第二预冷通道中间段20122连通，所述第二预冷通道中间段20122位于第一壳体10135内。第一预冷通道中间段10122相比所述第二预冷通道中间段20122更靠近所述第一蒸发器10134。
53.本实施例中可以在60min内可将第一冷媒10136温度降至-30℃。
54.请参考图3，所述第二预冷单元2014包括第二压缩机20131、第二冷凝器20134、第二节流装置和所述第二蒸发器20136，所述第二压缩机20131、第二冷凝器20134、第二节流装置、第二蒸发器20136依次循环连接构成第二制冷剂循环回路；所述第二冷媒201311置于第二壳体201310内，若干所述第二预冷通道2012贯穿所述第二壳体201310；所述第二蒸发器20136位于所述第二壳体201310内。
55.所述第二制冷剂循环回路上还设有第二干燥过滤装置20135、平衡罐20138、油分离器20132、第一制冷电磁阀20139、第二制冷电磁阀20137。平衡罐20138起缓冲作用，避免停机时系统内压力过高，第二压缩机20131启动功率高；油分离器20132分离排气中的油，避免润滑油进入低温管路影响换热以及堵塞毛细管(节流装置可以选择毛细管)；第一制冷电磁阀20139和第二制冷电磁阀20137是联动的，停机时使制冷剂进入平衡罐20138，避免压力高，开机时避免压缩机直接吸入过多制冷剂提高启动功率。
56.第二预冷单元2014采用单级压缩三级分离四级节流的自复叠制冷原理，利用混合制冷剂沸点差异来获取-120℃的低温，使第二冷媒201311预冷到-120℃以下的低温。第二预冷单元2014可以在180min内可将第二冷媒201311内温度降至-120℃。
57.本实施例提供的一种兼容多种工作模式的双预冷的冷冻治疗系统，包含双预冷系统联合，可根据手术需求来选择对应的预冷系统，大大节约手术时间，同时第一预冷系统10能够通过第二预冷系统20的气源提供前端冷冻，降低对第二预冷系统20的冷量依赖，增加设备使用时间。
58.以下根据不同的手术需求列举几个实施例。
59.实施例1
60.进行超低温预冷时，可以使用常规的二氧化碳作为工作气体。工作时，将第一进气总管107通过第一快插接头102与第一气源101接通，第一气源101的气体先进入第一进气总管107，先经第一干燥过滤器103干燥过滤，再依次经过第一安全阀104(已设定安全工作压力值，若压力值超过设定值，可自动泄压，保证设备的安全使用)、第一电磁总阀105(第一电磁总阀105处于打开状态)、第一压力变送器106后、第一分电磁阀1011(需要哪些快速预冷通道，哪些快速预冷通道上的第一分电磁阀1011处于打开状态；不需要的快速预冷通道上的第一分电磁阀1011关闭)后进入对应的快速预冷通道，快速预冷通道内的气体进入第一预冷单元1013(第一预冷单元1013的第一冷媒10136已降温至-30℃左右)，经过与第一预冷单元1013的第一冷媒10136进行换热后，通过快插接头，将预冷后的气体输送进l型一次性使用冷刀，实现冷刀刀头降温至-80℃，形成冷冻区域。
61.实施例2
62.进行普通预冷时，可以使用常规的氮气或者氩气气源作为工作气体。工作时，将第二进气总管207通过第二快插接头202与第二气源201接通，第二气源201的气体先进入第二进气总管207，先经第二干燥过滤器203干燥过滤，再依次经过第二安全阀204(已设定安全工作压力值，若压力值超过设定值，可自动泄压，保证设备的安全使用)、第二电磁总阀205(第二电磁总阀205处于打开状态)、第二压力变送器206后、第二分电磁阀2011(需要哪些普通预冷通道，哪些普通预冷通道上的第二分电磁阀2011处于打开状态；不需要的普通预冷通道上的第二分电磁阀2011关闭)后进入对应的普通预冷通道，普通预冷通道内的气体先经过第一预冷单元1013进行前级预冷，即进入降温至-30℃的第一预冷单元1013的第一冷媒10136进行热量交换；经过前级预冷后，再进入降温至-118℃的第二预冷单元2014，经过再次预冷后，通过快速接头插头插座连接，将气体输送进h型一次性使用冷刀，实现冷刀刀头降温至-150℃，形成冷冻消融区域。
63.实施例3
64.进行超低温预冷时；
65.可以使用超高压氩气作为工作气体，
66.工作气体通过快插接头进入设备内，气体经过干燥过滤器干燥过滤后，通过安全阀、进入总阀，通过电气控制选择对应的通道，打开分路电磁阀，进入预冷系统1(预冷系统1已降温至-30℃左右)后，通过快插接头，将预冷后的气体输送进m型一次性使用冷刀，实现冷刀刀头降温至-140℃，形成冷冻消融区域。
67.进行超低温预冷时，可以使用常规的二氧化碳作为工作气体。工作时，将第一进气总管107通过第一快插接头102与第一气源101接通，第一气源101的气体先进入第一进气总管107，先经第一干燥过滤器103干燥过滤，再依次经过第一安全阀104(已设定安全工作压力值，若压力值超过设定值，可自动泄压，保证设备的安全使用)、第一电磁总阀105(第一电
磁总阀105处于打开状态)、第一压力变送器106后、第一分电磁阀1011(需要哪些快速预冷通道，哪些快速预冷通道上的第一分电磁阀1011处于打开状态；不需要的快速预冷通道上的第一分电磁阀1011关闭)后进入对应的快速预冷通道，快速预冷通道内的气体进入第一预冷单元1013(第一预冷单元1013的第一冷媒10136已降温至-30℃左右)，经过与第一预冷单元1013的冷媒进行换热后，通过快插接头，将预冷后的气体输送进m型一次性使用冷刀，实现冷刀刀头降温至-140℃，形成冷冻消融区域。
68.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。