高低温复合消融手术系统技术方案

本发明专利技术涉及一种高低温复合消融手术系统，涉及冷冻低温治疗技术领域，用于提高治疗的安全有效性。本发明专利技术的一种高低温复合消融手术系统，包括主机单元，所述主机单元包括冷工质供给系统；所述冷工质供给系统包括冷工质压力控制系统，所述冷工质压力控制系统包括用于向冷热消融针输送冷工质的冷罐，所述冷罐上连接有增压管路，所述增压管路的两端分别与所述冷罐相连以形成闭环，所述增压管路用于使所述冷罐中的冷工质实现自增压。中的冷工质实现自增压。中的冷工质实现自增压。

【技术实现步骤摘要】
高低温复合消融手术系统
[0001]本申请为申请号为CN201911229554.8、名称为“高低温复合消融手术系统”的分案申请。


[0002]本专利技术涉及冷冻低温治疗
，特别地涉及一种高低温复合消融手术系统。

技术介绍

[0003]目前，冷冻低温治疗技术日趋成为介入式肿瘤治疗的主要手段。该技术属纯物理治疗，相比于放化疗具有治疗效果确切、治疗不导致肿瘤细胞扩散、治疗过程微创无痛苦、恢复快、不损伤正常组织等优势。临床数据表明，采用该技术治疗后的病人，身体免疫功能较治疗前明显改善，且远期生存率显著提高。在治疗肺癌、肝癌、乳腺癌、肾癌、前列腺癌等实体肿瘤方面具有显著优势。
[0004]冷冻治疗机理如下：
[0005]1.冰晶生长、细胞脱水对肿瘤细胞产生机械损伤
[0006]2.血液栓塞造成肿瘤组织缺氧死亡
[0007]3.可逆损伤，引起细胞凋亡
[0008]4.冷冻可激发免疫调节，产生瀑布式的异位抑瘤作用
[0009]现有技术中，一种典型的低温治疗设备，以美国Endocare公司研制的 (Cryocare Surgical System)以及以色列Galil公司研制的(VISUAL
‑
ICECryoablation System)为代表，因其使用的工质为氩气和氦气，故统称为氩氦刀。其通过焦耳
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汤姆孙效应(Joule
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Thomson effect，即气体通过多孔塞膨胀后所引起的温度变化现象)原理来达到冷冻治疗的作用，低温消融温度最低可达到
ꢀ‑
150～
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160℃，复温最高可达到40℃左右。不难发现，上述低温治疗设备均只具备一种制冷机理，且工作温区受到制冷原理及工质本身特性的限制，仅能提供单一功能的治疗。另受其工作机理的限制，该类低温治疗设备工作压力较高 (12～22MPa)，术中存在安全隐患，且噪声相对较大；使用工质较为昂贵；此外，其手术过程中需要连接高压氩气瓶及氦气瓶，在空间有限的手术室内使用并不方便。到目前为止，国内外尚无一种全功能型宽温区的高低温治疗设备。

技术实现思路

[0010]本专利技术提供一种高低温复合消融手术系统，能够在满足基本冷冻治疗功能需求的前提上，结合更高强度的加热治疗功能，并为手术安全性、经济性和便利性的提升提供基础。
[0011]本专利技术提供一种高低温复合消融手术系统，包括主机单元以及与所述主机单元相连的冷热消融针，所述冷热消融针用于对患者的病灶部进行治疗；
[0012]所述主机单元包括：
[0013]冷工质供给系统，其用于向所述冷热消融针输送冷工质；
[0014]热工质供给系统，其用于向所述冷热消融针输送热工质；以及
[0015]工质分配系统，其分别与所述冷工质供给系统和所述热工质供给系统相连，所述工质分配系统用于控制所述冷工质供给系统向所述冷热消融针输送冷工质，以及控制所述热工质供给系统向所述冷热消融针输送热工质。
[0016]在一个实施方式中，所述工质分配系统包括：
[0017]相分离器，其与所述冷工质供给系统相连；以及
[0018]预冷器，其上设置有气体通道以及液体通道，所述气体通道的输入侧与所述相分离器的气体出口端相连通，所述液体通道的输入侧和输出侧分别与所述相分离器的液体出口端以及所述冷热消融针相连通；
[0019]其中，所述气体通道中的气体用于对所述液体通道中的液体进行预冷。
[0020]在一个实施方式中，所述气体通道构造为迷宫状的通道。
[0021]在一个实施方式中，所述主机单元还包括与所述冷热消融针的输出端口相连的回收系统，所述回收系统分别与所述冷工质供给系统和所述热工质供给系统相连，用于收集治疗后的冷工质或热工质，或者收集由于超压而从冷工质供给系统中排放的冷工质或从热工质供给系统中排放的热工质。
[0022]在一个实施方式中，所述回收系统包括换热器，所述换热器与所述冷热消融针的输出端口相连，所述换热器用于将所述冷热消融针输出的冷工质进行升温后返回大气中，或将所述冷热消融针输出的热工质进行降温后回收。
[0023]在一个实施方式中，所述冷工质供给系统包括用于承载冷工质的冷罐，所述冷罐用于向所述冷热消融针输送带有压力的冷工质。
[0024]在一个实施方式中，所述冷罐上连接有增压管路，所述增压管路用于使所述冷罐中的冷工质实现自增压。
[0025]在一个实施方式中，所述热工质供给系统包括用于承载热工质的热罐，所述热罐用于向所述冷热消融针输送带有压力的热工质。
[0026]在一个实施方式中，所述热罐上设置有加热装置，所述加热装置用于使所述热罐中的热工质汽化增压。
[0027]在一个实施方式中，所述主机单元还包括电性连接的电气控制系统和交互系统，所述电气控制系统分别与所述冷工质供给系统、所述热工质供给系统以及所述工质分配系统电性连接，以控制工质的工作过程。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：工质分配系统能够分别控制冷工质供给系统向冷热消融针输送冷工质，以及控制热工质供给系统向冷热消融针输送热工质，因此在完成低温治疗后能够对治疗区进行快速复温，从而为手术安全性、经济性和便利性的提升提供基础。
附图说明
[0029]在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。
[0030]图1是本专利技术的实施例中高低温复合消融手术系统的结构示意图；
[0031]图2是本专利技术的实施例中冷工质供给系统和热工质供给系统的连接示意图；
[0032]图3是本专利技术的实施例中冷工质供给系统的连接示意图；
[0033]图4是本专利技术的实施例中热工质供给系统的连接示意图；
[0034]图5是本专利技术的实施例中高低温复合消融手术系统的原理框图；
[0035]图6和图7是本专利技术的实施例中工质分配系统的连接示意图；
[0036]图8和图9是本专利技术的实施例中主机单元的结构示意图；
[0037]图10和图11是本专利技术的实施例中隐藏部分外壳后主机单元的结构示意图；
[0038]图12是本专利技术的实施例中工质分配系统的管路连接示意图；
[0039]图13是本专利技术的实施例中预冷器的结构示意图；
[0040]图14和图15是本专利技术的实施例中换热器的结构示意图。
[0041]图16是本专利技术的实施例中冷热消融针的结构示意图；
[0042]图17是图16在I处的放大图。
[0043]附图标记：
[0044]100
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主机单元；
[0045]200
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冷热消融针；201
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工质输入管；202
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工质回流管；203
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真空管；204
‑
真空层；
[0046]300
‑
冷工质供给系统；400...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高低温复合消融手术系统，其特征在于，包括主机单元(100)，所述主机单元(100)包括冷工质供给系统(300)；所述冷工质供给系统(300)包括冷工质压力控制系统(320)，所述冷工质压力控制系统(320)包括用于向冷热消融针(200)输送冷工质的冷罐(321)，所述冷罐(321)上连接有增压管路(322)，所述增压管路(322)的两端分别与所述冷罐(321)相连以形成闭环，所述增压管路(322)用于使所述冷罐(321)中的冷工质实现自增压。2.根据权利要求1所述的高低温复合消融手术系统，其特征在于，所述增压管路(322)上设置有增压阀(323)，所述冷罐(321)向回收系统(600)泄压的管路上设置有放气阀(328)；当所述冷罐(321)内的压力小于工作压力P时，所述增压阀(323)开启且所述放气阀(328)关闭，其中，所述增压阀(323)开启时，所述冷罐(321)中的工质进入所述增压管路(322)，从而使所述冷罐(321)中的冷工质实现自增压；当所述冷罐(321)内的压力达到P
‑
ΔP0时，所述增压阀(323)关闭；在一定时长后，若所述冷罐(321)内的当前压力小于工作压力P，则所述增压阀(323)重新开启；并重复上述过程以使所述冷罐(321)内的压力逐渐逼近工作压力P。3.根据权利要求2所述的高低温复合消融手术系统，其特征在于，当所述冷罐(321)内的压力达到P+ΔP0时，所述放气阀(328)开启，使所述冷罐(321)进行泄压，直到所述冷罐(321)内的压力泄放到P时，所述放气阀(328)关闭；当所述冷罐(321)内的压力低于P
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ΔP1时，所述增压阀(323)开启，直到所述冷罐(321)内的压力到达P+ΔP1时，所述增压阀(323)关闭；其中，ΔP1小于ΔP0，且ΔP0和ΔP1的取值均与所述冷罐(321)的液位相关。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的高低温复合消融手术系统，其特征在于，所述冷工质供给系统(300)还包括冷工质自动灌注系统(310)，所述冷工质自动灌注系统(310)包括用于存储冷工质的冷工质存储罐(311)，所述冷工质存储罐(311)与所述冷罐(321)相连，且二者相连的管路上依次设置有输出阀(312)、接口检测开关(313)和灌注接口(314)；其中，通过所述接口检测开关(313)检测到所述灌注接口(314)与所述冷工质存储罐(311)连接完成后，所述灌注接口(314)与所述冷罐(321)之间的管路上的加液阀(315)打开、所述冷工质自动灌注系统(310)与回收系统(600)之间的加液放气阀(326)关闭、所述输出阀(312)开启，使所述冷工质存储罐(311)中的冷工质不断加注到所述冷罐(321)中；当所述冷罐(321)中的液位计(330)检测到冷工质加液完成后，所述加液阀(315)关闭、所述加液放气阀(326)打开、所述输出阀(312)关闭，并断开所述灌注接口(314)与所述冷工质存储罐(311)的连接。5.根据权利要求1
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3中任一项所述的高低温复合消融手术系统，其特征在于，所述冷罐(321)为真空绝热的不锈钢压力容器。6.根据权利要求2或3所述的高低温...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗富良，肖剑，杨晶晶，
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：