一种自维持型一体化肿瘤治疗用冷热刀装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种自维持型一体化肿瘤治疗用冷热刀装置，其包括：与低温制冷装置相连的低温工质容器，高温工质发生器、探针管、探针头、计算机及显示器；低温制冷装置和高温工质发生器分别产生制冷工质和高温工质；高温工质和低温工质交替经由探针管的来流通道被输至探针头的头部，探针头的头部微创地进入人体组织对肿瘤实施冷热治疗；本实用新型专利技术自产低温工质及高温工质，可保证冷热刀对肿瘤组织完成各类降温及升温程序，从而实现较好的肿瘤治疗效果。由于整套装置的运行无需预先购置低温工质如液氮，因而能满足任何地区医疗系统的使用，本设备具有广泛的推广应用价值。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于肿瘤治疗的冷热刀装置，特别涉及一种可自行产生低温工质及高温工质的自维持型一体化肿瘤治疗用冷热刀装置，从而可在无需外界提供低温工质及高温工质的情况下满足冷热刀对肿瘤组织实施不同降温及升温程序的需求，进而实现肿瘤治疗目的。
技术介绍
肿瘤冷冻外科是近年来涌现出的一种新的物理疗法，已逐步在临床医学中发挥重要作用，这是一种通过冷冻促使病变组织快速降温、冻结及复温，从而产生一系列不可逆损伤而达到消除病灶的方法，它可代替手术切除，不用缝合，且具有麻醉镇痛、止血和减少出血、反应轻、安全性高以及能防止肿瘤扩散等优点。但以往的几乎所有的低温医疗器械(冷刀)大多仅具备单一的降温冻结功能，因而在临床上难以达到最佳疗效。同时结合冷冻并辅以骤然升温以最大限度地杀灭肿瘤组织是国际上最新出现的治疗方式，并在肿瘤临床方面展示了美好前景。本申请人在之前曾提出过通过交替输运高低温工质以在冷热刀刀头处实现不同的降温及升温程度的设备(ZL 01268378. 7)，可以很好地将冷冻治疗和热疗结合起来，其原理在于通过直接控制高低温工质在冷热刀杆内部的交替输运来改变所触及肿瘤的降温及复温速率，组织的降温、升温过程系由高低温工质的相变实现，因而可以达到较好的降温、升温效果，一旦改变热参数，则肿瘤组织内的融化或冻结过程即随之改变，响应速度快，连续性好。该装置结构紧凑，在一些低温工质如液氮易于获取的地方，整个治疗费用较为低廉。然而，上述设备也有不方便之处。由于低温工质如液氮等通常需要由特定的装置预先制备，这使得上述冷热刀设备仅限于在一些可以提供液氮一类低温工质的地方使用， 而大规模制备并销售液氮需要建立相应的低温制冷站，这种状况会造成冷热刀的推广应用受到一定限制，如在一些边远地区的小城市乃至乡村医院，由于低温工质如液氮的获取有一定困难，冷热疗工作的普及开展不很普及。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种自维持型一体化肿瘤治疗用冷热刀装置，其可自行产生低温工质(如液氮)及高温工质，从而可在无需外界提供低温工质的情况下满足冷热刀的降温冻结及升温融化要求，实现肿瘤治疗目的。本技术的技术方案如下本技术提供的自维持型一体化肿瘤治疗用冷热刀装置，如图1和图2所示，其包括低温工质容器10、探针管2、探针头3、计算机及显示器；其特征在于，还包括用于产生低温工质的低温制冷装置66、高温工质发生器1、低温液体工质容器10和机箱68 ；所述的低温制冷装置66通过第一保温连管77与所述低温工质容器10相连通；所述低温制冷装置66通过对空气实施液化及分离，将产生的低温工质(如液氮)通过低温制冷装置66内部的压送机构注入到低温工质容器10中储存，供冷冻治疗时降温用；所述低温工质容器10通过第二保温连管88和低温电磁阀6固定在所述机箱68 —侧箱壁上；所述高温工质发生器1通过第三保温连管99和高温电磁阀61固定在所述机箱68 —侧箱壁上，之后汇合后再连通于设于所述机箱68之内的保温共连管4上，所述保温共连管4通过金属固定架33固定在所述机箱68另一侧箱壁上；通过开启、关闭高温电磁阀61和低温电磁阀6， 可使高温流体工质或低温流体工质沿保温共连管4经探针管2输送到探针头3，从而在该探针头3实现急速的降温或升温；所述探针管2为由后至前依次排列的带轴向中心孔的圆环形腔道25及圆形探针管主体27构成的一体结构；圆形探针管主体27前端设有螺纹，其轴向中心设有圆形来流通道24，圆形来流通道M轴向之外依次设与圆形来流通道M同心并与圆环形腔道25相通的圆环形回流通道23和圆环形真空腔21，所述圆形来流通道M与所述圆环形腔道25的轴向中心孔相连通；所述圆形探针管主体27管壁上设有与圆环形真空腔21相通的抽真空口 22 ；探针管2后部依次通过不锈钢波纹连接管11和保温共连管4与高温发生器1及低温工质容器10相连通；探针管2前部螺纹连接探针头3，探针头3为由后至前依次排列的圆环形返回通道34和探针头前体35的一体结构，探针头前体35前端为圆形或弧形，探针头3的轴向中心设与圆形探针管主体27中的圆形来流通道M相通的圆形探针头来流通道 31 ；探针头前体35为空心腔体，其内填充有网状材料33，探针头3为金属探针头；所述计算机及其显示器设置在所述机箱68顶部表面上。所述的低温制冷装置66为焦耳-汤姆生节流循环制冷装置、斯特林循环制冷装置、维勒米尔循环制冷装置、吉福特-麦克马洪循环制冷装置、索尔文循环制冷装置、布雷顿循环制冷装置、脉冲管循环制冷装置、绝热去磁循环制冷装置、固体制冷装置或上述制冷装置的组合。所述低温制冷装置制出的低温工质为液氮、液氦、液氖、液态CO2、液氢或其组合。所述高温工质发生器1产生的高温工质在常温下呈液态、气态或固态；所述高温工质温度不小于50°C。所述低温工质容器10为低温杜瓦瓶，其内设置加热机构；所述高温工质发生器1 内设置加热或燃烧机构。本技术的自维持型一体化肿瘤治疗用冷热刀装置，还包括一探针手柄42和一个绝热连接件41，绝热连接件41内设轴向中心孔，所述保温连管4穿过该中心孔与不锈钢波纹连接管11相连通。所述高温工质发生器1为激光器、微波发生器或射频发生器。所述低温工质容器10及高温工质发生器1均设置1-30个输出管道分支，通过输出管道分支之间的管路连接，形成1-30个输出口，该1-30个输出口分别连接有1-30枚用以实施肿瘤治疗的探针管和探针头。所述高温工质发生器1及低温液体工质容器10置于所述机箱68内部或外侧。所述探针管2及探针头3外径应尽量小(一股低于8mm)以使本技术达到微创。本技术的自维持型肿瘤治疗用冷热刀一体化装置还可以增加一探针手柄42 和一个绝热连接件41，绝热连接件41内设轴向中心孔，保温连管4穿过该中心孔与不锈钢波纹连接管11相连通。探针管2及探针头3结构如图2所示，探针管2最外层圆环形真空腔21抽成真空， 目的是为了尽可能隔绝管内高低温流体与管壁周围健康组织间的传热，从而避免烫伤或冻伤组织；探针管2中心的圆形来流通道M，低温工质或高温工质流体可由此圆形来流通道 M流向探针头3;抽成真空的最外层圆环形真空腔21供低温工质液体释放冷量变为蒸汽或高温工质释放热量变成液体后返回；由于最外层圆环形真空腔21内为真空，返回的液体热量或冷量不至大幅度传到外壁，因而探针插入沿途组织受到的热或冷损伤极小；探针管包括容器腔25及其之前的三个同心圆环腔道(圆环形真空腔21，圆环形回流通道23，圆形来流通道M ；圆形来流通道M同时与设置有高温电磁阀61的高温工质发生器1及设置有低温电磁阀6的低温工质容器10通过保温连管4及不锈钢波纹连接管11相连通，由此可根据治疗程序的要求提供相应的低温工质或高温工质。容器腔25用以存贮返回的流体，该流体也可直接由此处排放到外界。探针管的圆形来流通道M、圆环形回流通道23分别与探针头3中心的圆形探针头来流通道31和网状隔热材料33连通；探针管2和探针头3之间通过内外螺纹连接，也可焊接固定在一起；探针头3由位于中心的圆形探针头来流通道31及其周围的网状隔热材料33组成；探针头外壁选择高热导率金属，以便与待治疗肿瘤发生较好的热交换，从而提高热疗效果；探针头内的圆形探针头来流通道31在距离入口一定部本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种自维持型一体化肿瘤治疗用冷热刀装置，其包括：探针管（２）、探针头（３）、计算机及显示器；其特征在于，还包括：用于产生低温工质的低温制冷装置（６６）、高温工质发生器（１）、低温液体工质容器（１０）和机箱（６８）；所述的低温制冷装置（６６）通过第一保温连管（７７）与所述低温工质容器（１０）相连通；所述低温工质容器（１０）通过第二保温连管（８８）和低温电磁阀（６）固定在所述机箱（６８）一侧箱壁上；所述高温工质发生器（１）通过第三保温连管（９９）和高温电磁阀（６１）固定在所述机箱（６８）一侧箱壁上，之后汇合后再连通于设于所述机箱（６８）之内的保温共连管（４）上，所述保温共连管（４）通过金属固定架（３３）固定在所述机箱（６８）另一侧箱壁上；所述探针管（２）为由后至前依次排列的带轴向中心孔的圆环形腔道（２５）及圆形探针管主体（２７）构成的一体结构；圆形探针管主体（２７）前端设有螺纹，其轴向中心设有圆形来流通道（２４），圆形来流通道（２４）轴向之外依次设与圆形来流通道（２４）同心并与圆环形腔道（２５）相通的圆环形回流通道（２３）和圆环形真空腔（２１），所述圆形来流通道（２４）与所述圆环形腔道（２５）的轴向中心孔相连通；所述圆形探针管主体（２７）管壁上设有与圆环形真空腔（２１）相通的抽真空口（２２）；探针管（２）后部依次通过不锈钢波纹连接管（１１）和保温共连管（４）与高温发生器（１）及低温工质容器（１０）相连通；探针管（２）前部螺纹连接探针头（３），探针头（３）为由后至前依次排列的圆环形返回通道（３４）和探针头前体（３５）的一体结构，探针头前体（３５）前端为圆形或弧形，探针头（３）的轴向中心设与圆形探针管主体（２７）中的圆形来流通道（２４）相通的圆形探针头来流通道（３１）；探针头前体（３５）为空心腔体，其内填充有网状材料（３３），探针头（３）为金属探针头；所述计算机及其显示器设置在所述机箱（６８）顶部表面上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：实用新型
国别省市：11