一种用于医用冷冻球囊的治疗设备制造技术

本发明专利技术公开一种用于医用冷冻球囊的治疗设备，包括用于提供冷源的制冷装置、储液罐、输送泵和换热器；所述储液罐用于存储凝固点低于阈值的液体治疗工质，所述输送泵用于将所述储液罐内的治疗工质泵送至治疗工质循环；所述换热器用于将所述冷源的冷量热交换至所述治疗工质，以提供降温至治疗温度的治疗工质至所述冷冻球囊；其中，治疗工质循环中自所述冷冻球囊流出的治疗工质可回流至所述储液罐。与现有技术相比，本方案提供的治疗设备通过制冷冷源提供热交换冷量至液体治疗工质，改变了治疗冷量的形成机制，能够全面提高手术安全性和经济性。

A Therapeutic Equipment for Medical Frozen Balloon

The invention discloses a therapeutic device for medical refrigerated balloon, including a refrigerating device, a liquid storage tank, a conveying pump and a heat exchanger for providing a cold source; the liquid storage tank is used for storing liquid therapeutic refrigerants whose freezing point is lower than the threshold value; the conveying pump is used for pumping the therapeutic refrigerants in the liquid storage tank to the therapeutic refrigerant cycle; and the heat exchanger is used for cooling and heat of the cold source. The therapeutic fluid is exchanged to the therapeutic fluid to provide a therapeutic fluid cooling to the therapeutic temperature to the cryogenic balloon, in which the therapeutic fluid flowing out from the cryogenic balloon in the therapeutic fluid circulation can be refluxed to the liquid storage tank. Compared with the existing technology, the treatment equipment provided by this scheme provides heat exchange cooling capacity to liquid treatment working fluid through refrigeration cold source, which changes the formation mechanism of treatment cooling capacity, and can comprehensively improve the safety and economy of operation.

【技术实现步骤摘要】
一种用于医用冷冻球囊的治疗设备
本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种用于医用冷冻球囊的治疗设备。
技术介绍
房颤即心房纤颤(atrialfibrillation，AF)，是一种常见的心律失常病症，临床表现为心房呈无序激动和无效收缩的房性节律，是由心房-主导折返环引起许多小折返环导致的房律紊乱。该病发病率高且持续时间长，还可引起严重的并发症，如心力衰竭和动脉栓塞等，导致病人残疾或病死率增加。在发病过程中，规则有序的心房电活动丧失，代之以快速无序的颤动波，心房无序的颤动失去了有效的收缩与舒张，造成心房泵血功能恶化或丧失，引起心室极不规则的反应。目前主要有四种治疗方案：药物治疗、外科消融、射频局灶消融、冷冻球囊治疗。药物治疗成功率低，副作用较大；外科消融创伤面大，通常情况下在进行瓣膜手术或CABG手术时同时进行外科消融，手术难度大；射频局灶消融定位困难，消融电极在体内难以稳定，不能产生连续的环形损伤，手术复杂，手术成功率差异较大。其中，冷冻球囊治疗在临床实践中已经形成了HRS专家共识，成为房颤消融的标准疗法。此外，除房颤消除治疗外，冷冻球囊治疗技术在其他疾病治疗领域同样得以应用，例如，在食管内壁的癌前病变或异常病变的清除术中。现有冷冻球囊治疗技术多采用高压气体节流方案，例如，氧化亚氮(N2O，俗称笑气)，其工作压力高达50个大气压以上。球囊需要折叠放入球囊导管，受此限制，由高分子薄膜制作而成球囊壁需要尽可能薄，机械强度相对较低，在高压气体的应用场景下存在较大安全隐患。另外，术中使用的氧化亚氮工质有一定毒害作用，手术排放的气体工质需要通过专门的排放管道接入排放系统，每次气体消耗之后需要更换气体钢瓶，工作相对繁琐，且价格比较昂贵，治疗成本整体上无法有效控制。有鉴于此，亟待另辟蹊径针对现有冷冻球囊治疗技术进行创新突破，以在满足治疗过程中换热需求的基础上，能够有效提升手术安全性和经济性。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于医用冷冻球囊的治疗设备，该治疗设备通过制冷冷源提供热交换冷量至液体治疗工质，改变了治疗冷量的形成机制，能够提高手术安全性和经济性。本专利技术提供的用于医用冷冻球囊的治疗设备，包括用于提供冷源的制冷装置、储液罐、输送泵和换热器；所述储液罐用于存储凝固点低于阈值的液体治疗工质，所述输送泵用于将所述储液罐内的治疗工质泵送至治疗工质循环；所述换热器用于将所述冷源的冷量热交换至所述治疗工质，以提供降温至治疗温度的治疗工质至所述冷冻球囊；其中，治疗工质循环中自所述冷冻球囊流出的治疗工质可回流至所述储液罐。优选地，还包括：预换热器，其第一换热通路串接于所述换热器上游侧的治疗工质循环中，其第二换热通路串接于所述冷冻球囊下游侧的治疗工质循环中。优选地，还包括：流量传感器，用于实时检测所述治疗工质循环内的流量；温度传感器，用于实时检测所述冷冻球囊内的温度；和控制单元，用于根据所述流量传感器采集的当前流量信号和/或所述温度传感器采集的当前温度信号，输出控制信号至所述输送泵的控制端，以调节其输出流量。优选地，还包括：压力传感器，用于实时检测所述冷冻球囊内的压力；所述控制单元还用于根据所述压力传感器采集的当前压力信号，输出控制信号至所述输送泵的控制端，以调节其输出压力。优选地，还包括：负压泵，设置在所述冷冻球囊与所述储液罐之间，用于建立所述冷冻球囊内的负压；气体阀，用于控制所述冷冻球囊的进气通路的导通状态；液体阀，用于控制所述冷冻球囊的回流通路的导通状态；其中，所述冷冻球囊配置为具有两个工作状态：在治疗状态下，所述输送泵启动且所述液体阀开启，以构建所述治疗工质循环，治疗工质流入所述冷冻球囊；在备取状态下，所述负压泵启动且所述气体阀开启，以构建治疗结束循环，治疗工质流出所述冷冻球囊。优选地，所述气体阀和所述液体阀均为电控常闭阀。优选地，所述控制单元还可输出开启控制信号至所述负压泵的控制端，以便所述冷冻球囊内的压力降低至安全阈值。优选地，还包括：液位传感器，用于检测所述储液罐内的治疗工质液位；水含量检测仪，用于检测治疗工质循环内的水含量。优选地，所述制冷装置为蒸发器与压缩机、冷凝器和膨胀阀依次相连构成所述制冷介质循环，并由所述蒸发器形成将冷量热交换至所述治疗工质的换热器。优选地，所述制冷装置为压缩式制冷机、吸收式制冷机、蒸汽喷射式制冷机、半导体制冷机或者脉管制冷机。针对现有技术，本专利技术另辟蹊径地改变了治疗用冷量的形成机制，通过制冷冷源提供热交换冷量至治疗工质，具体地，由储液罐、输送泵及换热器构建形成可提供治疗工质至冷冻球囊的治疗工质循环，同时由制冷装置提供冷源至换热器，从而将冷量热交换至治疗工质循环中的治疗工质，将满足治疗温度要求的治疗工质输送至冷冻球囊，由此利用低温液体对病灶部位进行治疗。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：首先，本方案通过热交换至液体治疗工质的方式获得治疗用工质工作温度，基于液体的热容量相对较大的特点，相比于气体治疗工质，治疗所需的液体流量较小，较小的工作压力就可以实现治疗用液体工质的可靠供给，对于治疗设备和冷冻球囊的耐压要求相对较低，降低了治疗过程管道和球囊因为工质压力过高破裂造成的安全风险；同时，液体治疗工质比热容大，温度控制精度高。此外，在该治疗用冷量形成机制下，为治疗工质提供了更大的选择空间，可规避采用具有毒害作用的工质，能够进一步提高术中安全性。其次，本方案构建了治疗工质循环，术后液体治疗工质全部流回储液罐，降低了手术的成本和对环境的影响，在提升用户体验的基础上，降低了手术消耗成本，无需频繁添加工质，提升了经济性。第三，本专利技术的优选方案增设有预换热器，治疗过程中，可将自冷冻球囊中流出的治疗工质冷量，热交换至将要进入换热器的治疗工质；也就是说，在利用冷源对治疗工质进行降温之前，预先对治疗工质进行预降温处理，实现了治疗工质冷量的回收，从而降低了手术的能耗，可进一步提升经济性。第四，本专利技术的另一优选方案中，负压泵和气体阀构建解冻气流通路的设置，基于此冷冻球囊配置为两个状态，在治疗状态下，输送泵启动且液体阀开启构建治疗工质循环，以便治疗工质流入冷冻球囊。完成前述治疗后进入球囊备取状态，负压泵启动且气体阀开启构建治疗结束循环，空气在负压泵的作用下，通过气体阀进入冷冻球囊，并带着球囊内残留治疗工质经由负压泵进入储液罐。如此设置，可避免扩展状态下冷冻球囊卡在病灶部位，能够完全规避直接拆除对患者体验可能产生的影响，以及直接拆除所增加的术中痛苦。附图说明图1为具体实施方式所述治疗设备的原理简图；图2为具体实施方式所述控制单元的原理框图。图中：压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3、蒸发器4、风机5、储液罐6、输送泵7、冷冻球囊8、预换热器9、流量传感器10、温度传感器11、控制单元12、压力传感器13、负压泵14、气体阀15、液体阀16、液位传感器17、水含量检测仪18、显示屏19。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。不失一般性，本实施方式以图1中所示制冷装置作为描述主体，详细说明本申请所提出的用于医用冷冻球囊的治疗设备技术方案，应当理解，该制冷装置的冷源形成机理非本申请的核心专利技术点所在，并未构成对本申请核心方案的限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于医用冷冻球囊的治疗设备，其特征在于，包括：制冷装置，用于提供冷源；储液罐(6)，用于存储凝固点低于阈值的液体治疗工质；输送泵(7)，用于将所述储液罐(6)内的治疗工质泵送至治疗工质循环；和换热器，用于将所述冷源的冷量热交换至所述治疗工质，以提供降温至治疗温度的治疗工质至所述冷冻球囊(8)；其中，治疗工质循环中自所述冷冻球囊(8)流出的治疗工质可回流至所述储液罐(6)。

【技术特征摘要】
1.用于医用冷冻球囊的治疗设备，其特征在于，包括：制冷装置，用于提供冷源；储液罐(6)，用于存储凝固点低于阈值的液体治疗工质；输送泵(7)，用于将所述储液罐(6)内的治疗工质泵送至治疗工质循环；和换热器，用于将所述冷源的冷量热交换至所述治疗工质，以提供降温至治疗温度的治疗工质至所述冷冻球囊(8)；其中，治疗工质循环中自所述冷冻球囊(8)流出的治疗工质可回流至所述储液罐(6)。2.根据权利要求1所述的治疗设备，其特征在于，还包括：预换热器(9)，其第一换热通路串接于所述换热器上游侧的治疗工质循环中，其第二换热通路串接于所述冷冻球囊(8)下游侧的治疗工质循环中。3.根据权利要求2所述的治疗设备，其特征在于，还包括：流量传感器(10)，用于实时检测所述治疗工质循环内的流量；温度传感器(11)，用于实时检测所述冷冻球囊(8)内的温度；和控制单元(12)，用于根据所述流量传感器(10)采集的当前流量信号和/或所述温度传感器(11)采集的当前温度信号，输出控制信号至所述输送泵(7)的控制端，以调节其输出流量。4.根据权利要求3所述的治疗设备，其特征在于，还包括：压力传感器(13)，用于实时检测所述冷冻球囊(8)内的压力；所述控制单元(12)还用于根据所述压力传感器(13)采集的当前压力信号，输出控制信号至所述输送泵(7)的控制端，以调节其输出压力。5.根据权利要求3或4所述的治疗设备，其特征在于，还包括：负压泵(14)，设置在所述冷冻球囊(...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖剑，黄乾富，
申请(专利权)人：海杰亚北京医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11