用于冷冻消融的工质预冷系统技术方案

本申请提供了一种用于冷冻消融的工质预冷系统，包括第一压力容器、第二压力容器、第一管道和第二管道，其中第一压力容器用于存储液相冷冻工质；第二压力容器用于存储气态工质；第二管道连接于第一压力容器和第二压力容器之间；第一管道连接于第一压力容器和冷冻消融设备之间、用以在消融过程中向冷冻消融设备输送液相冷冻工质，第一管道为内外双层结构，在预冷时，液相冷态工质从第一压力容器起依次流经第一管道的内层、第一管道的外层、第二管道，直至第二压力容器。能够有效降低工质因温度差所导致的气化，消除气堵。并且处于外层的工质作为隔离层限制内层的工质与空气进行热交换，延长冷冻消融的时间。并增设了相应的回收工质的管道，环保节约。环保节约。环保节约。

【技术实现步骤摘要】
用于冷冻消融的工质预冷系统


[0001]本申请涉及医疗器械
，特别是涉及用于冷冻消融的工质预冷系统。

技术介绍

[0002]对抗癌症的过程中，化学药物治疗、放射治疗和外科手术治疗成为治疗恶性肿瘤的三大常规方式，肿瘤免疫治疗也在如火如荼的研究中。肿瘤微创治疗是外科手术治疗的重要补充，其中物理消融，在肿瘤的各种治疗手段中正在得到越来越多的应用，包括微波、冷冻、激光、射频、高功率聚焦超声等，使癌组织坏死。
[0003]20世纪初期，工业和科技飞速发展，浓氧、液氧、浓氮、液氮以及干冰等制冷物质在工业科技的进步中被成功制取，这不仅加快了商业发展的脚步，也开辟了医学制冷的新天地，推进了低温技术在医疗中的应用。各种不同的制冷技术在低温科学的不断进步中应运而生，气体节流技术、相变冷却、蒸汽压吸收制冷以及热电制冷等是用于现代医学的主要制冷方案。
[0004]现有的通过液态冷冻剂的相变冷却方法容易在管道内或冷却消融设备内造成“气堵”，最终导致冷冻消融失败，严重影响手术安全性。

技术实现思路

[0005]本申请公开了一种用于冷冻消融的工质预冷系统，能够减少气堵现象的发生。
[0006]本申请的一种用于冷冻消融的工质预冷系统，包括：
[0007]第一压力容器，所述第一压力容器用于存储液相冷冻工质；
[0008]第二压力容器；所述第二压力容器用于存储气态工质；
[0009]第二管道，所述第二管道连接于所述第一压力容器和所述第二压力容器之间；
[0010]第一管道，所述第一管道连接于所述第一压力容器和冷冻消融设备之间、用以在消融过程中向冷冻消融设备输送液相冷冻工质，所述第一管道为内外双层结构，在预冷时，所述液相冷态工质从第一压力容器起依次流经所述第一管道的内层、所述第一管道的外层、所述第二管道，直至所述第二压力容器。
[0011]以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
[0012]可选的，所述第一管道邻近所述第一压力容器的一端为第一端，邻近所述冷冻消融设备的一端为第二端；
[0013]所述第一管道的内层在第一端连通所述第一压力容器，在第二端连通所述冷冻消融设备；
[0014]所述第一管道的外层在第一端连通所述第二管道，在第二端连通所述第一管道的内层。
[0015]可选的，所述第一管道上配置有第一输出阀，所述第一输出阀具有与所述内层相
连通的输出通道以及与所述外层相连通的回输通道，所述第一输出阀的开闭控制所述输出通道以及所述回输通道的开闭；
[0016]所述第二管道上配置有控制所述第二管道通断的第二电磁阀。
[0017]可选的，所述第一压力容器配置有第一液位传感器，用以获取第一当前液位，所述第一当前液位满足预设条件时，允许所述第一输出阀打开。
[0018]可选的，所述第一管道上邻近第二端配置有第一温度传感器，用以获取所述内层的第一当前温度；
[0019]所述第一当前温度满足预设条件时，所述第一输出阀和第二电磁阀关闭。
[0020]可选的，在所述第一管道的外层上配置有安全泄压阀。
[0021]可选的，在预冷时，所述液相冷态工质还从所述第一管道的内层的第二端进入所述冷冻消融设备，所述工质预冷系统还包括第七管道，所述液相冷冻工质从第一压力容器起依次流经所述第一管道的内层、所述冷冻消融设备、第七管道，直至所述第二压力容器。
[0022]可选的，所述第二压力容器通过第四管道与第一压力容器相连，所述第四管道上配置有受控元件，所述受控元件在符合预期条件下相应的通断，使得第一压力容器和第二压力容器之间的压力相互平衡。
[0023]可选的，所述第七管道和第二管道通过一增压泵连接至第二压力容器，用以提高第七管道和第二管道内的工质压力再输送至第二压力容器。
[0024]可选的，所述第一管道上邻近第二端配置有第一温度传感器，用以获取所述内层的第一当前温度；
[0025]所述第一当前温度满足预设条件时，所述增压泵延迟关闭。
[0026]本申请提供的预冷系统，在冷冻消融前对第一管道进行预冷，避免工质在冷冻消融时因温度差而气化，并且还能够回收预冷用的工质。
附图说明
[0027]图1为本申请低压流体系统的原理示意图(其中一部分为预冷系统的原理示意图)；
[0028]图2为液态冷冻剂管套管结构示意图；
[0029]图3为液态冷冻剂管气液分离装置结构示意图；
[0030]图4为液态冷冻剂输出阀结构示意图；
[0031]图5为液态冷冻剂管结构示意图；
[0032]图6为相变压力容器结构示意图；
[0033]图7～图12为方法流程图，各图之间的连接关系可参见边界部位对应的标识。
具体实施方式
[0034]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0035]需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件
连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
[0036]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。
[0037]在冷冻消融领域中，液态的冷冻工质的相变冷冻相较于气态的冷冻工质的节流冷冻具有更高的冷冻效率。常用的液态冷冻工质是液氮，但是液氮在输送管道中极易发生相变，产生“气堵”，使管路中的压力过高，影响液氮的输出量，造成系统冷冻消融范围不稳定，难以形成一致性消融效果的问题。
[0038]当前液氮工质的冷冻消融系统使用超临界压力传输来解决“气堵”问题，但是该类冷冻消融系统工作压力过高，存在安全隐患的问题，并且对液氮传输管路等设备的材料要求较高，成本高昂。
[0039]结合图1，本申请提供一种用于冷冻消融的工质预冷系统，包括第一压力容器(即液态工质压力容器C1)、第二压力容器(即气态工质压力容器C2)、第一管道(即液态冷冻剂输出管道L1)和第二管道(即预冷流体回收管道L2)。其中第一压力容器用于存储液相冷冻工质，第二压力容器用于存储气相工质，第二管道连接于第一压力容器和第二压力容器之间；第一管道连接于第一压力容器和冷冻消融设备(CP)之间、用以在消融过程中向冷冻消融设备输送液相冷冻工质，第一管道为内外双层结构，在预冷时，液相冷态工质从第一压力容器起依次流经第一管道的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于冷冻消融的工质预冷系统，其特征在于，包括：第一压力容器，所述第一压力容器用于存储液相冷冻工质；第二压力容器；所述第二压力容器用于存储气态工质；第二管道，所述第二管道连接于所述第一压力容器和所述第二压力容器之间；第一管道，所述第一管道连接于所述第一压力容器和冷冻消融设备之间、用以在消融过程中向冷冻消融设备输送液相冷冻工质，所述第一管道为内外双层结构，在预冷时，所述液相冷态工质从第一压力容器起依次流经所述第一管道的内层、所述第一管道的外层、所述第二管道，直至所述第二压力容器。2.根据权利要求1所述的用于冷冻消融的工质预冷系统，其特征在于，所述第一管道邻近所述第一压力容器的一端为第一端，邻近所述冷冻消融设备的一端为第二端；所述第一管道的内层在第一端连通所述第一压力容器，在第二端连通所述冷冻消融设备；所述第一管道的外层在第一端连通所述第二管道，在第二端连通所述第一管道的内层。3.根据权利要求2所述的用于冷冻消融的工质预冷系统，其特征在于，所述第一管道上配置有第一输出阀，所述第一输出阀具有与所述内层相连通的输出通道以及与所述外层相连通的回输通道，所述第一输出阀的开闭控制所述输出通道以及所述回输通道的开闭；所述第二管道上配置有控制所述第二管道通断的第二电磁阀。4.根据权利要求3所述的用于冷冻消融的工质预冷系统，其特征在于，所述第一压力容器配置有第一液位传感器，用以获取第一当前液位，所述第一当前液位满足预设条件时，允许所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宏，胡艳艳，王晓钫，项腾，许金苗，尤玲丽，
申请(专利权)人：杭州堃博生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：