精准测温、快速复温的肿瘤冷冻消融用冷刀制造技术

本发明专利技术涉及一种精准测温、快速复温的肿瘤冷冻消融用冷刀，刀壳前端封闭，并包含一段长5mm～30mm的靶向区，刀壳外壁从内向外依次分层涂覆第一绝缘层、薄膜加热器、薄膜加热器延长导线、第二绝缘层、薄膜热电偶、第三绝缘层，薄膜加热器后端的正、负极端口连接两条薄膜加热器延长导线，两条薄膜加热器延长导线沿刀壳外壁延伸至距刀壳尾端5mm处。本发明专利技术通过在刀壳外壁涂覆薄膜热电偶及薄膜加热器，实时测量冷刀靶向区多处位置的温度，提供给医生精准可靠的冷冻消融温度；薄膜加热器介于冷刀外壁与肿瘤组织之间，可实现快速复温，使冷刀在1min内脱离冰球，由患者体内顺利拔出，不需任何复温耗材，降低手术费用，适应临床实际需要，易于市场推广。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种精准测温、快速复温的肿瘤冷冻消融用冷刀，刀壳前端封闭，并包含一段长5mm～30mm的靶向区，刀壳外壁从内向外依次分层涂覆第一绝缘层、薄膜加热器、薄膜加热器延长导线、第二绝缘层、薄膜热电偶、第三绝缘层，薄膜加热器后端的正、负极端口连接两条薄膜加热器延长导线，两条薄膜加热器延长导线沿刀壳外壁延伸至距刀壳尾端5mm处。本专利技术通过在刀壳外壁涂覆薄膜热电偶及薄膜加热器，实时测量冷刀靶向区多处位置的温度，提供给医生精准可靠的冷冻消融温度；薄膜加热器介于冷刀外壁与肿瘤组织之间，可实现快速复温，使冷刀在1min内脱离冰球，由患者体内顺利拔出，不需任何复温耗材，降低手术费用，适应临床实际需要，易于市场推广。【专利说明】精准测温、快速复温的肿瘤冷冻消融用冷刀
本专利技术涉及一种肿瘤冷冻消融用冷刀，尤其是一种实时测量冷刀表面温度，提供 给医生精准可靠的靶向区温度，以免过度消融损伤过多正常组织，或消融不足导致复发；并 在不消耗任何耗材的情况下实现快速复温，使冷刀在lmin内脱离冰球，由患者体内顺利拔 出，减轻患者痛苦及医疗风险，提高手术安全性的肿瘤冷冻消融用冷刀。
技术介绍
2010年，恶性肿瘤已经成为世界上致死率最高的疾病。如果不采取行动，预计 2030年全世界将有2600万新增病例，死亡人数达到1700万人。因只有大约20%左右的肿 瘤患者能够接受外科切除手术，冷冻消融、射频消融、微波、激光热疗等肿瘤微创治疗技术 正成为当代临床医学发展的前沿，冷冻消融是其中一种具有代表意义的技术。其主要通过 低温器械，有控制地使病灶组织经历降温、冻结、复温过程，从而造成肿瘤细胞的不可逆损 伤甚至坏死。冷冻消融对肿瘤细胞的杀伤机制是：细胞脱水和皱缩；细胞内冰晶形成的机 械损伤；细胞电解质毒性浓缩和PH值改变；细胞膜蛋白质成分变性；血流淤积和微血栓形 成；以及免疫效应等。冷冻消融不仅手术创伤小，而且具有定位精确、止血镇痛、术后并发症 少、安全性高等优点，深受广大医生与患者的好评。 目前已经问世的冷冻消融系统主要分为两大类：一类是液氮系统冷刀，利用物质 由液体变成气体时需要吸收大量的汽化潜热的原理使组织快速降温，后通过自然复温完成 冷冻消融治疗过程，可以看做第一代冷刀，其缺点是自然复温时间长达l〇min，冷刀无法快 速拔出患者体内，不能有效地适应临床实际需要，增大患者痛苦并加重了医疗风险；另一类 是气体节流系统冷刀，是目前临床应用的主流，利用高压气体流经小孔绝热节流时温度的 变化，完成冷冻消融的降复温治疗过程，代表产品为氩氦刀，可以看做第二代冷刀，该冷刀 虽将复温时间缩短为3min，但作为复温气源的高压氦气属于稀有气体，价格高昂，高压气 瓶运输存储要求高，且国内只有少数几个气源站，大部分二三线城市难于购买。此外，上诉 冷刀均存在以下缺点：冷刀靶向区测温点单一且测的是刀壳内壁温度，因实际靶向区不同 位置存在40°C左右的温差，刀壳内外壁也有15°C左右的温差，上诉冷刀的测温方式显然无 法精准测量冷冻消融手术中冷刀靶向区的温度，医生也就无法准确掌握冷刀的实际治疗温 度，很可能会出现过度消融损伤过多正常组织，或消融不足导致复发的情况，严重影响消融 效果。
技术实现思路
本专利技术针对冷冻消融术中冷刀靶向区测温点单一，所测温度与消融手术中实际治 疗温度有偏差，测温不准确，冷冻后复温时间长，复温气源氦气价贵难得，冷刀无法快速拔 出患者体内的不足，提供一种精准测温、快速复温的肿瘤冷冻消融用冷刀。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种精准测温、快速复温的肿 瘤冷冻消融用冷刀，包括刀壳、第一至第三绝缘层、薄膜加热器、薄膜加热器延长导线、薄膜 热电偶，其特点是，刀壳前端封闭，并包含一段长5mm?30mm的祀向区，刀壳外壁从内向外 依次分层涂覆第一绝缘层、薄膜加热器、薄膜加热器延长导线、第二绝缘层、薄膜热电偶、第 三绝缘层，薄膜加热器后端的正、负极端口连接两条薄膜加热器延长导线，且两条薄膜加热 器延长导线沿刀壳外壁延伸至距刀壳尾端5mm处。 刀壳由医用不锈钢或镍铬合金材料制成。第一绝缘层外壁涂覆的薄膜加热器为沿 刀壳长度方向的蛇形盘管状，或为沿刀壳长度方向螺旋前进的弹簧状，或为一层完整的薄 膜。当薄膜加热器为沿刀壳长度方向螺旋前进的弹簧状，或为一层完整的薄膜时，第一绝缘 层在冷刀刀壳的尖端处开有一个小孔。薄膜加热器为金属薄膜加热器。薄膜加热器前端位 于冷刀尖端，薄膜加热器后端超出冷刀靶向区后端l〇mm。第二绝缘层外壁涂覆有1?5组 薄膜热电偶，且1?5组薄膜热电偶的接点均位于冷刀靶向区内，并共用一根同种材质热电 极，对应薄膜热电偶数量的另外一种材质热电极连接于共用热电极位于靶向区内的不同位 置。薄膜热电偶是测温区间覆盖_200°C?150°C的K型、N型、E型、J型或T型热电偶。第 一至第三绝缘层是SiOyAl^O^Parylen或特氟龙涂层。 本专利技术的有益效果是： (1)冷冻消融术时，薄膜热电偶可实时测量冷刀靶向区多处位置的温度，提供给医生精 准可靠的实际治疗温度，方便医生手术操作，提高消融效果。 (2)冷冻循环结束后，通过薄膜加热器加热冷刀外壁，使冷刀在lmin内快速脱离 冰球，由患者体内顺利拔出，不需任何复温耗材，降低手术费用，适应临床实际需要，易于市 场推广。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的结构剖面示意图； 图2-1至图2-3是本专利技术的薄膜加热器及延长导线的示意图； 图3是本专利技术的薄膜热电偶的示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本专利技术。这些实施例应理解为仅用于说 明本专利技术而不用于限制本专利技术的保护范围。在阅读了本专利技术记载的内容之后，本领域技术 人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本专利技术权利要求所限 定的范围。 如图1所示，本专利技术的精准测温、快速复温的肿瘤冷冻消融用冷刀，包括刀壳1、第 一绝缘层2、薄膜加热器3、薄膜加热器延长导线4、第二绝缘层5、薄膜热电偶6和第三绝缘 层7。 刀壳前端封闭，并包含一段长5mm?30mm的祀向区，刀壳外壁从内向外依次分层 涂覆第一绝缘层、薄膜加热器、薄膜加热器延长导线、第二绝缘层、薄膜热电偶、第三绝缘 层，薄膜加热器后端的正、负极端口连接两条薄膜加热器延长导线，且两条薄膜加热器延长 导线沿刀壳外壁延伸至距刀壳尾端5mm处。 薄膜加热器3位于冷刀刀壳1尖端至超出冷刀靶向区后端10mm处。薄膜热电偶 3的接点均位于冷刀靶向区内。冷刀刀壳1可以由医用不锈钢或镍铬合金材料制备。绝缘 层可以是Si02、Al203、Parylen或特氟龙涂层。薄膜加热器3的材质可以是康铜、钥、钼、铬、 镍铬等金属薄膜加热材料。薄膜热电偶3可以是1?5组测温区间覆盖-200°C?150°C的 K型、N型、E型、J型或T型热电偶。 薄膜加热器3及其薄膜加热器延长导线4的制备方法有以下几种： (1)薄膜加热器可3以为沿刀壳长度方向的蛇形盘管状，薄膜加热器后端正、负极端口 处连接有两条薄膜加热器延长导线，一直沿刀壳外壁延伸至距刀壳尾端5mm处。 (2)薄膜加热器3可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精准测温、快速复温的肿瘤冷冻消融用冷刀，包括刀壳(1)、第一至第三绝缘层(2、5、7)、薄膜加热器(3)、薄膜加热器延长导线(4)、薄膜热电偶(6)，其特征在于，刀壳（1）前端封闭，并包含一段长5mm～30mm的靶向区（8），刀壳（1）外壁从内向外依次分层涂覆第一绝缘层（2）、薄膜加热器（3）、薄膜加热器延长导线（4）、第二绝缘层（5）、薄膜热电偶（6）、第三绝缘层（7），薄膜加热器（3）后端的正、负极端口连接两条薄膜加热器延长导线（4），且两条薄膜加热器延长导线（4）沿刀壳（1）外壁延伸至距刀壳（1）尾端（10）5mm处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵庆孝，常兆华，宋玲，
申请(专利权)人：上海导向医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31