一种冷冻微波复合消融系统技术方案

本发明专利技术公开了一种冷冻微波复合消融系统，属于医疗设备技术领域。所述系统包括显示设备、主机、输入设备、控制板、微波功率源、冷冻控制气路、电源、消融针、氩气源和氦气源；显示设备和输入设备分别与主机电连接；主机与控制板电连接；控制板分别与微波功率源和消融针电连接；微波功率源通过电缆与消融针电连接；氩气源和氦气源分别通过输气管路与冷冻控制气路的进气口连接；冷冻控制气路的出气口通过输气管路与消融针的进气口连接；电源分别与主机、控制板和微波功率源电连接。本发明专利技术提供的冷冻微波复合消融系统，可使医生针对不同患者的情况，选择冷冻消融、微波消融或冷冻微波复合消融方式。

A refrigerated microwave compound ablation system

The invention discloses a frozen microwave compound ablation system, which belongs to the technical field of medical equipment. The system comprises a display device, host computer, input device, control board, microwave power source, control, power supply, gas refrigeration ablation needle, argon source and helium gas; display device and input device are respectively electrically connected with the host computer; the host is connected with the electric control board; control board is respectively connected with the microwave power source and electric ablation needle connection; microwave power source is connected with the electric cable ablation needle; argon source and helium gas respectively through a gas pipeline and freezing control gas path inlet connection; the gas outlet is connected through a gas pipeline, and the inlet of the frozen ablation needle pneumatic control; power supply respectively with the host, control panel and microwave power source electrical connection. The freezing microwave complex ablation system provided by the invention can enable doctors to choose cryoablation, microwave ablation or cryosurgery microwave combined ablation for different patients.

【技术实现步骤摘要】
一种冷冻微波复合消融系统
本专利技术涉及医疗设备
，特别涉及一种冷冻微波复合消融系统。
技术介绍
近年来我国及世界患肿瘤的病例急剧攀升。以肝癌为例，据世界卫生组织统计，截止2014年全球约有4亿慢性乙肝和丙肝感染者，每年约有140万人死于肝炎病毒感染，肝癌死亡病例中有80％由乙肝和丙肝引起。目前，治疗癌症的方法有很多种，主要包括手术切除、介入治疗、药物治疗、局部消融治疗等等。近十年随着各种消融医疗设备的出现，局部消融治疗得到了快速的发展，临床应用上主要有射频消融(RFA)、微波消融(MWA)、和冷冻消融(Cryoablation、冷刀)三种。局部消融治疗方法具有创伤小、治疗精准、恢复快、手术风险低及费用低廉等特点。局部消融治疗根据其治疗原理分为冷消融和热消融(射频消融与微波消融属于热消融范畴，但由于微波的加热速度快，消融范围大，操作相对便利逐渐有取缔射频消融的趋势)。相比于热消融，冷冻消融具有如下优点：1)热消融手术的工作原理是将癌变组织灼烧，使蛋白质凝固甚至碳化达到灭活目的，其温度可达100℃甚至更高，患者会感觉到非常疼痛，耐受性差；而在冷冻消融手术过程中，由于冷冻本身具有止痛的作用，因此患者不会有剧烈疼痛的感觉。2)热消融的灭活范围只有2cm左右，这样直径大于2cm的实体性肿瘤无法被全部灭活，导致复发率高，并且由于其原理所限，较难实现多针联合使用。而冷冻消融可以灭活直径2cm以上的实体性肿瘤，并且可以多针联合使用，使灭活范围更大，可以达到热消融灭活范围的5～6倍。3)如果肿瘤位置靠近血管，热消融不可进行治疗；原因在于，热消融会将血管灼烧穿孔，导致大出血。而冷冻消融可以对血管旁边的肿瘤进行消融治疗，由于血管由结缔组织构成耐受低温，因此可以进行冷冻消融。如果肿瘤位置靠近腹腔边缘或是膈肌的肿瘤，热消融不可进行治疗，而冷冻消融可治疗。由此可见，冷冻消融的适应症范围更宽。4)冷冻消融具有免疫学效应：冷冻干扰了肿瘤细胞学的生物学活性并保留了肿瘤抗原蛋白的结构，可以提高特异性抗肿瘤的免疫反应，同时消融组织液化很容易吸收掉。而热消融是无差别消融会使组织蛋白质凝固甚至“碳化”提高特异性抗肿瘤的免疫反应并不显著，同时热消融导致的碳化组织很难吸收，患者长期有异物感及非感染性炎症的存在。虽然冷冻消融具有上述诸多优点，但是冷冻消融具有一定消融针道出血风险，冷冻复温时只会将温度复温到40℃，不能使凝血蛋白凝固止血(蛋白质凝固温度通常在57℃)。而热消融在进行手术时，温度可达到90℃以上，可使凝血蛋白凝固，起到止血的作用。因此，如何充分利用冷冻消融和热消融的优点，以便更安全、更大限度的治疗肿瘤，是医疗技术人员非常关注的问题。
技术实现思路
为了解决冷冻消融和微波消融各自存在的局限性，本专利技术提供了一种冷冻微波复合消融系统，包括显示设备、主机、输入设备、控制板、微波功率源、冷冻控制气路、电源、消融针、氩气源和氦气源；所述显示设备和所述输入设备分别与所述主机电连接；所述主机与所述控制板电连接；所述控制板分别与所述微波功率源和所述消融针电连接；所述微波功率源通过电缆与所述消融针电连接；所述氩气源和氦气源分别通过输气管路与所述冷冻控制气路的进气口连接；所述冷冻控制气路的出气口通过输气管路与所述消融针的进气口连接；所述电源分别与所述主机、所述控制板和所述微波功率源电连接。所述冷冻控制气路包括继电器、第一过滤器、第一安全阀、第一电磁阀、第二过滤器、第二安全阀、第二电磁阀、第三电磁阀和气体分配支路；所述控制板的输出端与所述继电器的输入端电连接，所述继电器的输出端分别与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述气体分配支路电连接；所述第一过滤器的入口通过输气管路与所述氩气源连接，所述第一过滤器的出口与所述第一安全阀的入口端连接；所述第一安全阀的出口端与所述第一电磁阀的入口端连接；所述第一电磁阀的出口端与所述气体分配支路的入口端连接；所述第二过滤器的入口通过输气管路与所述氦气源连接，所述第二过滤器的出口与所述第二安全阀的入口端连接；所述第二安全阀的出口端与所述第二电磁阀的入口端连接，所述第二电磁阀的出口端与所述气体分配支路的入口端连接；所述气体分配支路的出口端与所述消融针的进气口连接；所述第三电磁阀的入口端与所述第一安全阀的出口端连接；所述第三电磁阀的出口端连接排气口。所述气体分配支路由多个相互并联的气体分配单元构成；所述气体分配单元包括第一气体分配电磁阀、第二气体分配电磁阀、气体单向阀和气体分配过滤器；所述第一气体分配电磁阀的入口端分别与所述气体单向阀的入口端和所述第一电磁阀的出口端连接；所述第二气体分配电磁阀的入口端分别与所述气体单向阀的出口端和所述第二电磁阀的出口端连接；所述第一气体分配电磁阀和所述第二气体分配电磁阀的出口与所述气体分配过滤器的入口端连接；所述气体分配过滤器的出口端与所述消融针的进气口连接。所述消融针包括针本体、送气管、辐射头、绝缘垫、传输电缆、隔热层、外壳、手柄和热电偶；所述送气管的尖端设置有节流孔；所述针本体与所述外壳连接；所述外壳的内壁设置有所述隔热层；所述外壳的尾端与所述手柄连接；所述送气管与所述传输电缆平行设置在所述外壳内，并延伸至所述手柄内；所述辐射头设置于所述针本体的尖端处，并且与所述传输电缆连接；所述传输电缆与所述辐射头的连接处设置有所述绝缘垫；所述热电偶设置于所述外壳内。所述控制板包括中央控制器、A/D转换器、第一温度采集接口、多路PWM输出模块、通讯模块和PID调制器；所述第一温度采集接口与所述热电偶电连接；所述第一温度采集接口与所述A/D转换器电连接；所述A/D转换器与所述中央控制器电连接；所述PID调制器分别与所述中央控制器和所述微波功率源电连接；所述通讯模块分别与所述中央控制器和所述主机电连接；所述多路PWM输出模块分别与所述中央控制器和所述继电器电连接。进一步地，所述系统还包括测温探针，所述测温探针与所述控制板电连接。进一步地，所述控制板还包括第二温度采集接口；所述第二温度采集接口分别与所述测温探针和所述A/D转换器电连接。所述微波功率源包括第一微波功率源和第二微波功率源；所述第一微波功率源的频率为915MHz，所述第二微波功率源的频率为2450MHz。所述输入设备包括键盘或鼠标。所述显示设备包括液晶显示屏或触控式液晶显示屏。本专利技术提供的冷冻微波复合消融系统，可使医生针对不同患者的情况，选择冷冻消融、微波消融或冷冻微波复合消融，实现了冷冻消融和微波消融的集成化设计，降低了消融设备的采购成本，使用方便、自动化程度高，有效地降低了手术治疗费用，极大地推进了微创手术的快速发展。本专利技术提供的冷冻微波复合消融系统，可对消融针的温度进行精准的控制，这样不仅可以防止伤害正常组织，而且还可避免肿瘤细胞严重碳化。附图说明图1是本专利技术实施例冷冻微波复合消融系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例消融针的结构示意图；图3是本专利技术实施例冷冻微波复合消融系统的应用实施；图4是本专利技术实施例控制板的结构示意图；图5是本专利技术实施例PID调制器的组成示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术技术方案作进一步描述。冷冻消融技术已经广泛地应用在临床治疗肿瘤等疾病。冷冻消融技术属纯物理治疗，使目标区域达到-15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷冻微波复合消融系统，其特征在于，包括显示设备、主机、输入设备、控制板、微波功率源、冷冻控制气路、电源、消融针、氩气源和氦气源；所述显示设备和所述输入设备分别与所述主机电连接；所述主机与所述控制板电连接；所述控制板分别与所述微波功率源和所述消融针电连接；所述微波功率源通过电缆与所述消融针电连接；所述氩气源和氦气源分别通过输气管路与所述冷冻控制气路的进气口连接；所述冷冻控制气路的出气口通过输气管路与所述消融针的进气口连接；所述电源分别与所述主机、所述控制板和所述微波功率源电连接。

【技术特征摘要】
1.一种冷冻微波复合消融系统，其特征在于，包括显示设备、主机、输入设备、控制板、微波功率源、冷冻控制气路、电源、消融针、氩气源和氦气源；所述显示设备和所述输入设备分别与所述主机电连接；所述主机与所述控制板电连接；所述控制板分别与所述微波功率源和所述消融针电连接；所述微波功率源通过电缆与所述消融针电连接；所述氩气源和氦气源分别通过输气管路与所述冷冻控制气路的进气口连接；所述冷冻控制气路的出气口通过输气管路与所述消融针的进气口连接；所述电源分别与所述主机、所述控制板和所述微波功率源电连接。2.如权利要求1所述的冷冻微波复合消融系统，其特征在于，所述冷冻控制气路包括继电器、第一过滤器、第一安全阀、第一电磁阀、第二过滤器、第二安全阀、第二电磁阀、第三电磁阀和气体分配支路；所述控制板的输出端与所述继电器的输入端电连接，所述继电器的输出端分别与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述气体分配支路电连接；所述第一过滤器的入口通过输气管路与所述氩气源连接，所述第一过滤器的出口与所述第一安全阀的入口端连接；所述第一安全阀的出口端与所述第一电磁阀的入口端连接；所述第一电磁阀的出口端与所述气体分配支路的入口端连接；所述第二过滤器的入口通过输气管路与所述氦气源连接，所述第二过滤器的出口与所述第二安全阀的入口端连接；所述第二安全阀的出口端与所述第二电磁阀的入口端连接，所述第二电磁阀的出口端与所述气体分配支路的入口端连接；所述气体分配支路的出口端与所述消融针的进气口连接；所述第三电磁阀的入口端与所述第一安全阀的出口端连接；所述第三电磁阀的出口端连接排气口。3.如权利要求2所述的冷冻微波复合消融系统，其特征在于，所述气体分配支路由多个相互并联的气体分配单元构成；所述气体分配单元包括第一气体分配电磁阀、第二气体分配电磁阀、气体单向阀和气体分配过滤器；所述第一气体分配电磁阀的入口端分别与所述气体单向阀的入口端和所述第一电磁阀的出口端连接；所述第二气体分配电磁阀的入口端分别与所述气体单向阀的出口端和所述第二电磁阀的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑鹏，崔佳星，杨光远，
申请(专利权)人：北京阳光易帮医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11