一种工作温度可控的环激光冷却切除装置、喷雾套管及控制方法与流程

本发明涉及激光工作温度控制，具体涉及一种工作温度可控的环激光冷却切除装置、喷雾套管及控制方法。

背景技术：

1、当今，人们对微创手术越来越关注，而作为微创手术中的代表——激光切除手术，在临床实践中应用越来越广泛。激光切除手术是指利用激光束切割皮肤或粘膜肿瘤等组织浅表病变的手术，在手术过程中，强烈的激光辐照和产生的高温，能够杀死浅表组织的癌变细胞，抑制肿瘤细胞的生长，封闭神经末梢以减轻术后疼痛。在激光切除手术过程中，为了高效、安全地进行手术，常采用功率较高、辐照半径较小（即焦斑）的激光，但是，激光工作温度较高，会向周围组织释放大量的热量，容易灼伤周围正常组织。在实际应用中，焦斑越小，皮肤组织温度升高越明显，由于激光辐照中心的温度升高，外围的皮肤组织温度也随之升高，导致周围正常组织产生灼热感甚至灼伤组织和粘膜，给人体带来不可逆的损伤。

2、另一方面，激光切除会造成皮肤痛感，尤其是切除大块肿瘤时，这种疼痛感更明显，为了解决该问题，通常在激光切除手术之前，实施表面麻醉，传统的表面麻醉是指将穿透力强的局部麻醉药（local anaesthetics）施用于粘膜表面，使其透过粘膜并对粘膜下的神经末梢进行阻滞，产生局部麻醉现象，进而为激光切除手术提供必要的先决条件。虽然局部麻醉有利于激光切除手术进行，患者也无法感到神经末梢传来的疼痛，但是，灼伤皮肤组织和粘膜的问题仍然没有得到根治，常见的表面麻醉方式有喷雾式和局部浸润麻醉，喷雾式结构麻醉范围不可控，雾化粒径较大很难深入皮层以下，而局部浸润麻醉虽然范围可控，采用注射的方式进行，但其效率较低。由此可见，现有的激光切除手术并未将局部麻醉与激光切除本身进行很好地结合，存在手术效率低、皮肤组织容易被灼伤等悬而未决的技术难题。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术中提及的技术难题，本发明提出了一种工作温度可控的环激光冷却切除装置、喷雾套管及控制方法，具体技术方案如下：

2、一种工作温度可控的环激光冷却切除装置，至少包括第一壳体和第二壳体，其中，所述第一壳体与第二壳体为可拆卸连接，所述第一壳体外侧设置按钮，所述按钮具有多个，所述按钮与第一壳体内设置的控制单元电连接；所述第二壳体外侧设置注液塞，所述注液塞用于第二壳体开设的封闭注液孔，所述注液孔与第二壳体内设置的冷却雾化单元连接，所述冷却雾化单元与所述控制单元电连接，在所述冷却雾化单元相对的一侧设置喷雾套管，沿第二壳体的轴向设置芯杆，所述芯杆与所述激光发射器连接，所述冷却雾化单元用于将局部麻醉剂冷却并转化为气雾剂，通过所述喷雾套管喷出，对所述发射器发射的激光辐照区周围的皮层组织进行麻醉和降温。

3、所述冷却雾化单元、喷雾套管均套设在所述芯杆上，所述芯杆外壁绝缘，所述芯杆上设置第二滑槽，所述芯杆与控制单元电连接，通过所述控制单元控制激光发射器的工作并调节激光的功率。

4、所述冷却雾化单元包括冷却液箱、雾化片和冷却盘管，所述冷却液箱内容纳有局部麻醉剂液体，所述冷却液箱一侧与注液孔连通，所述冷却液箱朝向喷雾套管的一端连接雾化片，所述雾化片通过线路与控制单元电连接。

5、所述冷却盘管盘绕在所述冷却液箱的内壁面处，对局部麻醉剂液体进行降温，所述冷却盘管内具有流动的冷却介质，所述冷却盘管的两端经由第二壳体的接头伸出，并与外部的制冷装置连接。

6、所述喷雾套管上连接有滑动调节单元，所述滑动调节单元包括密封盖板和指推块，其中，所述指推块通过指推连接件与喷雾套管连接，所述指推连接件背离喷雾套管的一侧设置密封盖板。

7、所述第二壳体朝向喷雾套管的一侧开设第一滑槽，所述指推块的根部能够在该第一滑槽内滑动，所述第一滑槽与第二壳体之间存在条缝，在所述指推块滑动过程中，所述密封盖板能够对条缝进行密封，防止气雾剂逸散到第二壳体外侧造成不利影响。

8、优选地，通过所述指推块沿芯杆上设置的第二滑槽滑动。

9、所述喷雾套管包括相互连接的内管和外管，所述喷雾套管截面整体呈锥形，具有气雾入口和气雾出口，所述喷雾套管内的流动截面呈渐缩型，从气雾入口到气雾出口，所述喷雾套管依次划分为进雾段、减缩段和喷雾段，所述进雾段所在的内外管壁宽度d1较喷雾段所在的内外管壁宽度d2大。

10、所述第一壳体内还设置有供电单元，所述供电单元与控制单元电连接，所述第一壳体背离供电单元的一侧通过后盖进行密封。

11、基于一种工作温度可控的环激光冷却切除装置，进一步提出了一种工作温度可控的环激光冷却切除装置的控制方法，所述控制方法包含以下步骤：

12、步骤1：通过注液塞向冷却雾化单元内注入局部麻醉剂，按下控制雾化片启停的按钮，通过控制单元启动雾化片工作，将局部麻醉剂液体转化为麻醉剂气雾，对皮层组织预麻醉时间t1；

13、步骤2：在时间达到t1时刻时，按下控制雾化片工作频率的按钮，降低雾化片工作频率，麻醉剂气雾的出雾量减小；

14、步骤3：在步骤2完成的基础上，按下控制激光发射器工作的按钮，对准待切除的组织进行激光切除操作，在激光发射器工作的过程中，保持雾化片工作状态不变；

15、步骤4：在步骤3过程中，对待切除组织周围皮层温度进行非接触式检测，当判断检测温度temp高于预设阈值范围的最大值时，将指推块向远离激光发射器的一侧移动；当判断检测温度temp低于预设阈值范围的最小值时，将指推块向靠近激光发射器的一侧移动。

16、综上所述，本发明的一种工作温度可控的环激光冷却切除装置、喷雾套管及控制方法，与现有技术相比，其优点在于：

17、1）本发明的环激光冷却切除装置，解决了激光切除过程中肿瘤/癌变组织周围皮层温度过高，容易被灼烧损伤的问题，将激光切除与麻醉剂麻醉、降温相结合，大大提高了手术效率，且保证了手术的安全性；

18、2）由于喷雾套管喷雾段比进雾段流动截面小，进而使气雾剂在喷雾段处静压逐渐减小，流动速度增大，微纳米级别的麻醉剂气雾能够快速流动到皮层组织处，对其进行降温，同时，麻醉剂气雾能够渗入皮层组织深处进行降温，有利于节约麻醉时间；

19、3）本发明指推块与喷雾套管连接，通过手控指推块在第二壳体上滑动，进而调节喷雾套管与皮层组织的距离，能够在皮层组织温度较低时，使得麻醉剂气雾喷射的范围增大，有助于皮层降温；而在皮层组织温度较低时，使得麻醉剂气雾喷射的范围减小，在降温的同时不会削弱激光的灼烧温度；

20、4）本发明的环激光冷却切除装置是可拆卸式的，主要体现在第一壳体与第二壳体的可拆卸，第一壳体与后盖的可拆卸，第二壳体与喷雾套管的可拆卸，通过将上述结构设计为可拆卸的形式，有利于组装、部件清洗和更换。

技术特征：

1.一种工作温度可控的环激光冷却切除装置，其特征在于：至少包括第一壳体和第二壳体，其中，所述第一壳体与第二壳体为可拆卸连接，所述第一壳体内设置控制单元，所述第二壳体内设置冷却雾化单元，所述冷却雾化单元与所述控制单元电连接，在所述冷却雾化单元相对的一侧设置喷雾套管，沿第二壳体的轴向设置芯杆，所述芯杆与所述激光发射器连接，所述冷却雾化单元用于将局部麻醉剂冷却并转化为气雾剂，并通过所述喷雾套管喷出，对所述发射器发射的激光辐照区周围的皮层组织进行麻醉和降温。

2.根据权利要求1所述的一种工作温度可控的环激光冷却切除装置，其特征在于：所述冷却雾化单元、喷雾套管均套设在所述芯杆上，所述芯杆外壁绝缘，所述芯杆与控制单元电连接，通过所述控制单元控制激光发射器的工作并调节激光的功率。

3.根据权利要求1所述的一种工作温度可控的环激光冷却切除装置，其特征在于：所述冷却雾化单元包括冷却液箱、雾化片和冷却盘管，所述冷却液箱内容纳有局部麻醉剂液体，所述冷却液箱一侧与注液孔连通，所述冷却液箱朝向喷雾套管的一端连接雾化片，所述雾化片通过线路与控制单元电连接。

4.根据权利要求3所述的一种工作温度可控的环激光冷却切除装置，其特征在于：所述冷却盘管盘绕在所述冷却液箱的内壁面处，对局部麻醉剂液体进行降温，所述冷却盘管内具有流动的冷却介质，所述冷却盘管的两端经由第二壳体的接头伸出，并与外部的制冷装置连接。

5.根据权利要求1所述的一种工作温度可控的环激光冷却切除装置，其特征在于：所述喷雾套管上连接有滑动调节单元，所述滑动调节单元包括密封盖板和指推块，其中，所述指推块通过指推连接件与喷雾套管连接，所述指推连接件背离喷雾套管的一侧设置密封盖板。

6.根据权利要求5所述的一种工作温度可控的环激光冷却切除装置，其特征在于：所述第二壳体朝向喷雾套管的一侧开设第一滑槽，所述指推块的根部能够在该第一滑槽内滑动，所述第一滑槽与第二壳体之间存在条缝，在所述指推块滑动过程中，所述密封盖板能够对条缝进行密封。

7.一种喷雾套管，用于如权利要求1所述的一种工作温度可控的环激光冷却切除装置，其特征在于：所述喷雾套管包括相互连接的内管和外管，所述喷雾套管截面整体呈锥形，具有气雾入口和气雾出口，所述喷雾套管内的流动截面呈渐缩型，从气雾入口到气雾出口，所述喷雾套管依次划分为进雾段、减缩段和喷雾段，所述进雾段所在的内外管壁宽度d1较喷雾段所在的内外管壁宽度d2大。

8.根据权利要求7所述的一种喷雾套管，其特征在于：所述喷雾套管上连接有滑动调节单元，所述滑动调节单元至少包括指推块，所述芯杆上设置第二滑槽，其中，所述指推块通过指推连接件与喷雾套管连接，通过所述指推块沿着第二滑槽滑动。

9.根据权利要求7所述的一种喷雾套管，其特征在于：所述喷雾套管的气雾入口与冷却雾化单元连接，所述冷却雾化单元包括冷却液箱、雾化片和冷却盘管，所述冷却液箱内容纳有局部麻醉剂液体，所述冷却盘管用于对局部麻醉剂液体进行降温，所述冷却液箱朝向喷雾套管的一端连接雾化片，用于将局部麻醉剂液体转化为气雾。

10.一种工作温度可控的环激光冷却切除装置的控制方法，用于如权利要求3所述的一种工作温度可控的环激光冷却切除装置，所述控制方法包含以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种工作温度可控的环激光冷却切除装置、喷雾套管及控制方法，装置至少包括相互连接的第一壳体和第二壳体，在第一壳体内设置控制单元，在第二壳体内设置冷却雾化单元，冷却雾化单元与控制单元电连接，在冷却雾化单元相对的一侧设置喷雾套管，沿第二壳体的轴向设置芯杆，芯杆与所述激光发射器连接，冷却雾化单元用于将局部麻醉剂冷却并转化为气雾剂，通过所述喷雾套管喷出，对发射器发射的激光辐照区周围的皮层组织进行麻醉和降温；本发明的环激光冷却切除装置解决了激光切除过程中肿瘤/癌变组织周围皮层温度过高，容易被灼烧损伤的问题，将激光切除与麻醉剂麻醉、降温相结合，大大提高了手术效率，且保证了手术的安全性。

技术研发人员：刘虹,吕文明,张媛媛,周彦君
受保护的技术使用者：遂宁市中心医院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21