專利名稱：一種超低溫冷凍治療系統(tǒng)用預冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種冷凍治療裝置，特別涉及一種超低溫冷凍治療系統(tǒng)用預冷裝 置。
背景技術(shù)：
低溫外科(Cryosurgery)，又稱冷凍治療，指利用低溫機械，有控制的使病灶組織 經(jīng)歷降溫、凍結(jié)及復溫從而造成不可逆損傷以致壞死的一門臨床醫(yī)學。它可用于切除病灶 或修復身體上的缺陷，以恢復和改善身體的功能。因此，低溫外科手術(shù)是治療腫瘤相當有效 的一種方法。它微創(chuàng)傷小，具有麻醉鎮(zhèn)痛、減少止血、反應(yīng)輕以及防止腫瘤擴散等優(yōu)點。腫瘤 的冷凍治療是將能單獨控制的安裝有溫差電偶的數(shù)支冷凍探針插入腫瘤部位，在冷凍探針 頭部施以低溫將腫瘤殺死。冷凍治療腫瘤的基本原理是使細胞內(nèi)外冰晶形成，細胞脫水， 電解質(zhì)濃度增高，酸堿度紊亂，致使細胞遭受不可逆轉(zhuǎn)的損害；冷凍后，血流速度減慢，血流 淤滯，造成微循環(huán)完全阻斷，細胞缺氧而死亡。目前應(yīng)用于冷凍治療的主要有兩種系統(tǒng)液氮系統(tǒng)和氬氦系統(tǒng)。液氮制冷系統(tǒng)是 利用物質(zhì)由液體變成氣體時需吸收大量氣化潛熱的原理來使組織溫度迅速降低以達到殺 死組織細胞。但對于液氮系統(tǒng)來說，其存在缺點是由于液氮溫度(_196°C)較低，需要對冷 凍探針后段進行真空熱絕緣，以避免正常組織的凍傷，導致冷凍探針的直徑較大；儲存液氮 的杜瓦瓶容器運輸不方便，且運輸中易出現(xiàn)噴漏現(xiàn)象，液氮的低溫易對工作人員造成傷害； 液氮輸送管路由于要設(shè)計熱絕緣層，直徑大，在手術(shù)過程中由于低溫會有一定程度的僵硬， 不利于醫(yī)生使用。氬氦系統(tǒng)是利用氣體的絕熱節(jié)流效應(yīng)完成降溫和復溫的治療過程。當冷刀內(nèi)循環(huán) 氬氣時，氬氣在刀尖急速膨脹，在短時間內(nèi)達到-140°C冷凍病變組織，復溫時，氦氣在刀尖 急速膨脹，急速加熱處于超低溫狀態(tài)的病變組織，冷熱交替使腫瘤細胞破裂死亡。氬氦系統(tǒng) 具有優(yōu)異的快速冷凍性能，但其存在不足是降溫和升溫只取決于氣體壓差，隨著氣體的消 耗，制冷性能降低；高壓氬氣不便于運輸且其對整個系統(tǒng)的安全性要求高；氬氣為稀有氣 體，不便于獲得，提高了系統(tǒng)的使用成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是針對現(xiàn)在現(xiàn)有液氮系統(tǒng)和氬氦系統(tǒng)存在的問題，提出了一種超低溫 冷凍治療系統(tǒng)用預冷裝置，應(yīng)用低溫冷凍治療儀可以使用5 IOMpa的常溫高壓氮氣作為 手術(shù)工作氣體，避免了氬氦系統(tǒng)中高壓氬氣的高成本、難獲得、運輸困難等問題，也克服了 低溫液氮的輸送所造成的刀徑大、輸送管路粗等不足。本實用新型的技術(shù)方案為一種超低溫冷凍治療系統(tǒng)用預冷裝置，包括氮氣供給 裝置、蓄冷裝置、制冷裝置、定時控制器、換熱器、蓄冷介質(zhì)容器，蓄冷介質(zhì)容器和換熱器置 于蓄冷裝置中，制冷裝置冷源接蓄冷介質(zhì)容器，換熱器由氮氣工作氣體供給管路與回氣管 路組成，氮氣供給裝置通過氮氣工作氣體供給管路進入蓄冷裝置中的換熱器與回氣管路進行熱交換，蓄冷介質(zhì)容器由氮氣供給管路、蓄冷介質(zhì)組成，換熱器輸出通過氮氣供給管路進 入蓄冷介質(zhì)容器，通過輸出管路到冷凍探針，定時控制器控制制冷裝置的開啟。所述蓄冷裝置四周有保溫材料保溫。本實用新型的有益效果在于本實用新型一種超低溫冷凍治療系統(tǒng)用預冷裝置， 具有冷 凍探針溫度低溫恒定，蓄冷量大，制冷效率高、臨床應(yīng)用及時性特點，可配合冷凍治 療儀其他元件進行腫瘤的微創(chuàng)治療。

圖1為本實用新型超低溫冷凍治療系統(tǒng)用預冷裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示超低溫冷凍治療系統(tǒng)用預冷裝置結(jié)構(gòu)示意圖，主要由氮氣供給裝置1、 蓄冷裝置2、制冷裝置5、定時控制器4、換熱器9、蓄冷介質(zhì)容器3構(gòu)成。制冷裝置5產(chǎn)生的 冷源引用到蓄冷介質(zhì)容器3中冷卻蓄冷介質(zhì)31 ；氮氣供給裝置1引出的氮氣供給管路7在 蓄冷裝置2中進行熱交換，換熱器9由氮氣工作氣體供給管路71與回氣管路8組成；蓄冷 介質(zhì)容器3由氮氣供給管路72、蓄冷介質(zhì)31組成，換熱器9輸出通過氮氣供給管路72進入 蓄冷介質(zhì)容器3 ；蓄冷介質(zhì)容器3通過氮氣輸出管路7將氮氣輸送至冷凍探針6進一步節(jié) 流降溫達到腫瘤治療要求；腫瘤治療作業(yè)完成后的氮氣經(jīng)回氣管路8回到換熱器9 ；蓄冷介 質(zhì)容器3和換熱器9置于蓄冷裝置2中，本實用新型通過定時控制器4控制制冷裝置5的 開啟。蓄冷裝置2由四周保溫材料對其內(nèi)部的蓄冷介質(zhì)31進行保溫。采用混合工質(zhì)單機壓縮制冷裝置循環(huán)作為冷凍治療系統(tǒng)蓄冷裝置的冷源，即將制 冷循環(huán)系統(tǒng)冷量引用到蓄冷介質(zhì)容器中，冷卻蓄冷介質(zhì)，待蓄冷裝置中的蓄冷介質(zhì)溫度至 所需低溫時，如用于冷凍治療氮氣工作介質(zhì)預冷溫度-140°C，浸沒在蓄冷介質(zhì)中的氮氣管 路與蓄冷介質(zhì)熱交換，將流經(jīng)氮氣管路的高壓氮氣冷卻，從而達到氮氣預冷的目的。預冷后 的氮氣經(jīng)管路輸送到冷凍探針進一步節(jié)流降溫，以達到冷凍治療的目的。因為制冷裝置提 供的冷源首先將蓄冷介質(zhì)冷卻到凝固點以下溫度，高壓氮氣冷卻的冷量主要由蓄冷介質(zhì)固 液轉(zhuǎn)化時吸收的潛熱提供，由于蓄冷介質(zhì)融解時，融解溫度穩(wěn)定且潛熱較大，可以給高壓氮 氣提供持續(xù)穩(wěn)定的低溫環(huán)境，保證了冷凍治療系統(tǒng)冷凍探針的恒定低溫。本實用新型提出 將冷凍治療后的氮氣工作介質(zhì)經(jīng)管路與預冷前的常溫高壓氮氣進行回氣換熱，隨后排放至 大氣，提高了原有裝置冷量的充分利用，節(jié)約能源。因為在冷卻蓄冷裝置中的蓄冷介質(zhì)時， 存在介質(zhì)冷卻及相變等過程，即需制冷系統(tǒng)開啟一段時間至蒸發(fā)器冷卻蓄冷介質(zhì)至所需溫 度時，冷凍治療系統(tǒng)的氮氣工作氣體循環(huán)才能開啟。結(jié)合臨床應(yīng)用，本實用新型提出在制冷 裝置端設(shè)置定時控制器，醫(yī)務(wù)人員依手術(shù)安排時間預先設(shè)定制冷系統(tǒng)開啟時間，待手術(shù)時 直接打開氮氣供給裝置進行臨床，提高了使用效率及臨床實用性。
權(quán)利要求一種超低溫冷凍治療系統(tǒng)用預冷裝置，其特征在于，包括氮氣供給裝置(1)、蓄冷裝置(2)、制冷裝置(5)、定時控制器(4)、換熱器(9)、蓄冷介質(zhì)容器(3)，蓄冷介質(zhì)容器(3)和換熱器(9)置于蓄冷裝置(2)中，制冷裝置(5)冷源接蓄冷介質(zhì)容器(3)，換熱器(9)由氮氣工作氣體供給管路(71)與回氣管路(8)組成，氮氣供給裝置(1)通過氮氣工作氣體供給管路(71)進入蓄冷裝置(2)中的換熱器(9)與回氣管路(8)進行熱交換，蓄冷介質(zhì)容器(3)由氮氣供給管路(72)、蓄冷介質(zhì)(31)組成，換熱器(9)輸出通過氮氣供給管路(72)進入蓄冷介質(zhì)容器(3)，通過輸出管路(7)到冷凍探針(6)，定時控制器(4)控制制冷裝置(5)的開啟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述超低溫冷凍治療系統(tǒng)用預冷裝置，其特征在于，所述蓄冷裝置 (2)四周有保溫材料保溫。
專利摘要本實用新型涉及一種超低溫冷凍治療系統(tǒng)用預冷裝置，蓄冷介質(zhì)容器和換熱器置于蓄冷裝置中，制冷裝置冷源接蓄冷介質(zhì)容器，定時控制器控制制冷裝置的開啟，換熱器由氮氣工作氣體供給管路與回氣管路組成，氮氣供給裝置通過氮氣工作氣體供給管路進入蓄冷裝置中的換熱器與回氣管路進行熱交換，蓄冷介質(zhì)容器由氮氣供給管路、蓄冷介質(zhì)組成，換熱器輸出通過氮氣供給管路進入蓄冷介質(zhì)容器，通過輸出管路到冷凍探針。具有冷凍探針溫度低溫恒定，蓄冷量大，制冷效率高、臨床應(yīng)用及時性特點，可配合冷凍治療儀其他元件進行腫瘤的微創(chuàng)治療。
文檔編號A61B18/02GK201631375SQ20102010217
公開日2010年11月17日 申請日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月27日
發(fā)明者劉美靜, 葉萍, 常兆華, 徐彬凱, 戴海雄, 王春慧 申請人:上海導向醫(yī)療系統(tǒng)有限公司