高低温治疗设备的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种高低温治疗设备。

背景技术：

高低温治疗设备，作为介入式治疗设备，使用消融针快速冷冻病变组织，接着极速对消融针进行复温解冻组织，从而达到消融病变组织的目的。高低温治疗设备可应用于各类实体肿瘤、房颤、囊肿、痤疮、口腔白斑病等疾病的治疗。高低温治疗属于微创治疗，出血少、并发症少、恢复快、可重复治疗且治疗期短，因此高低温治疗临床应用广泛。

目前，以液氮、氮气作为介质的高低温治疗设备受到广泛关注。首先，该类高低温治疗设备工作压力不高于1兆帕，使得治疗过程更加安全；其次，液氮、氮气价格经济，容易获取。然而现有的高低温治疗设备对介质流量、冰球生长速度和冰球大小的控制方式比较繁琐，对高低温治疗设备的零部件有较高的要求。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种高低温治疗设备，该高低温治疗设备使用液氮、氮气作为冷、热介质，且可以有效地控制介质流量、冰球生长速度和冰球大小，有利于降低对零部件的要求，也有利于实现对不同病灶的差异化治疗。又由于氮的工作压力小、氮源相对经济，因此有利于提升高低温治疗设备的安全性能和经济适用性，有利于该高低温治疗设备的推广应用。

本实用新型提供了一种高低温治疗设备，包括消融针、冷罐、第一调压组件和第二调压组件，所述消融针的介质入口与所述冷罐连通，所述第一调压组件用于保持所述冷罐内的压力恒定，所述消融针的介质出口与所述第二调压组件连通，所述第二调压组件用于调节所述介质出口处的介质压力，以调节所述消融针内的介质流量。利用该高低温治疗设备，可以有效地控制介质流量、冰球生长速度和冰球大小，有利于实现对不同病灶的差异化治疗。

在一个实施方式中，所述第二调压组件包括排气加热器和与大气连通的比例阀，所述排气加热器用于气化来自于所述介质出口的介质，所述比例阀通过调节开度控制介质出口处的压力。通过该实施方式，第二调压组件使用排气加热器、比例阀控制消融针介质出口处的介质压力，构造简单、反应迅速、易于维护、使用方便，有利于使用者有效地控制介质流量、冰球生长速度和冰球大小，有利于实现对不同病灶的差异化治疗。

在一个实施方式中，所述排气加热器与所述消融针之间安装有排气温度传感器；所述排气加热器与所述比例阀之间安装有排气压力传感器。通过该实施方式，有利于使用者对消融针的工作状态进行实时监控。

在一个实施方式中，所述排气加热器和所述比例阀之间安装有安全阀；所述比例阀的下游安装有气体流量计。通过该实施方式，当消融针出口处的压力过高，超过预设的安全阈值时，安全阀开启快速泄压，从而有利于提高高低温治疗设备的安全性能。

在一个实施方式中，所述第一调压组件包括冷罐增压阀、与大气连通的冷罐放气阀以及冷罐压力传感器。通过该实施方式，能够保持冷罐内的压力恒定，从而简化调节消融针的介质入口和消融针的介质出口之间压力差的难度，以更好地控制冷介质的流量、冰球生长速度和冰球大小。

在一个实施方式中，所述冷罐安装有冷罐液位计和冷罐安全阀。通过该实施方式能够在冷罐内的压力过高时，冷罐安全阀开启快速泄压，从而有利于提高冷罐的安全性能，继而有利于提高高低温治疗设备的安全性能。

在一个实施方式中，所述冷罐安全阀安装有消音器。通过该实施方式，能够降低安全阀排气的噪音，可以为医患创造更舒适的治疗环境，有利于提升高低温治疗设备的用户体验。

在一个实施方式中，所述消融针的所述介质入口与所述冷罐之间设置有并联的第一输送管和第二输送管；所述第一输送管上安装有冷阀；所述第二输送管上安装有热阀和复温加热器。通过该实施方式，第一输送管和第二输送管并联，有利于简化高低温治疗设备的结构，为高低温治疗设备的使用和维护提供了便利。

在一个实施方式中，所述第一输送管、所述第二输送管与所述消融针的所述介质入口之间安装有相分离阀和位于所述相分离阀下游的换热装置，所述换热装置与大气连通。通过该实施方式，有利于提升高低温治疗设备的安全性能。

本申请提供的高低温治疗设备，相较于现有技术，具有如下的有益效果：

1、有效地控制消融针内的介质流量、冰球生长速度和冰球大小，有利于实现对不同病灶的差异化治疗；

2、工作压力小，有利于提升高低温治疗设备的安全性能；

3、氮源相对经济，有利于该高低温治疗设备的推广应用。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本实用新型的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1显示了根据本实用新型一实施方式的高低温治疗设备的结构示意图。

附图标记：

100-消融针；

110-介质入口；

120-介质出口；

200-冷罐；

210-第一调压组件；

211-冷罐增压阀；

212-冷罐放气阀；

213-冷罐压力传感器；

220-冷罐液位计；

230-冷罐安全阀；

231-消音器；

300-第二调压组件；

310-排气加热器；

320-比例阀；

330-排气温度传感器；

340-排气压力传感器；

350-安全阀；

360-气体流量计；

400-冷阀；

510-热阀；

520-复温加热器；

610-相分离阀；

620-换热装置。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实施方式提供了一种高低温治疗设备，包括消融针100、冷罐200、第一调压组件210和第二调压组件300，消融针100的介质入口110与冷罐200连通，第一调压组件210用于保持冷罐200内的压力恒定，消融针100的介质出口120与第二调压组件300连通，第二调压组件300用于调节介质出口120处的介质压力，以调节消融针100内的介质流量。

为了调节消融针100内的介质流量，就要调节消融针100的介质入口110和消融针100的介质出口120之间的压力差。当消融针100的介质入口110和消融针100的介质出口120之间的压力差较大时，介质流量大；反之，当消融针100的介质入口110和消融针100的介质出口120之间的压力差较小时，介质流量小。

现有的用于改变消融针100的介质入口110和消融针100的介质出口120之间压力差的方法主要是调节介质入口110处的压力，而介质出口120处的压力保持不变。为了调节介质入口110处的压力，就要调节与介质入口110连通的冷罐200的输出压力。

通常情况下，降低冷罐200的输出压力，冷罐200需要排出罐内的氮气，从而降低冷罐200的罐内压力；升高冷罐200的输出压力，冷罐200需要将其内部的部分液氮加热气化，从而升高冷罐200的罐内压力。如此，高低温治疗设备需要快速升温、降温，因此，冷罐200内的压力也需要快速升降。频繁地升压降压会造成了液氮的大量浪费。

为了避免液氮的浪费，同时也为了满足高低温治疗设备快速升温、降温的需要，本实施方式提出了另一种改变消融针100的介质入口110和消融针100的介质出口120之间压力差的方法，即保持介质入口110处的压力恒定，调节介质出口120处的压力。因此只需使用第一调压组件210保持冷罐200内的压力恒定，而无需频繁升降冷罐200内的压力。

本实施方式通过调节消融针100的介质出口120处的压力且保持消融针100的介质入口110处的压力恒定，达到了调节消融针100的介质入口110和消融针100的介质出口120之间压力差的目的，从而调节消融针100内的介质流量。

具体地，在高低温治疗设备使用消融针100快速冷冻病变组织的过程中，为了形成较大的冰球，可以通过第二调压组件300降低介质出口120处的介质压力，使得消融针100的介质入口110和消融针100的介质出口120之间的压力差增大，从而增大消融针100内冷介质液氮的流量，继而降低消融针100冷冻头的温度，使得冰球生长速度增快、冰球体积增大。

类似地，如果冰球过大或冰球生长速度过快，可以通过第二调压组件300升高介质出口120处的介质压力，使得消融针100的介质入口110和消融针100的介质出口120之间的压力差减小，从而减小消融针100内冷介质液氮的流量，继而升高消融针100冷冻头的温度，使得冰球生长速度下降、冰球体积减小。

综上所述，本实施方式的高低温治疗设备可以通过第二调压组件300调节消融针100介质出口120处的介质压力，有效地控制介质流量、冰球生长速度和冰球大小，有利于实现对不同大小病灶的差异化治疗。

另外，本实施方式的高低温治疗设备由于使用液氮、氮气作为冷、热介质，因此其工作压力不高于1兆帕。并且，液氮的价格相对于氩、氦更为经济。由于本实施方式高低温治疗设备的工作压力小、氮源相对经济，因此有利于提升高低温治疗设备的安全性能和经济适用性，有利于该高低温治疗设备的推广应用。

如图1所示，可选地，本实施方式的第二调压组件300包括排气加热器310和与大气连通的比例阀320，排气加热器310用于气化来自于介质出口120的介质，比例阀320通过调节开度控制介质出口120处的压力。

冷介质通过消融针100后，为了使冷介质充分转换为氮气，需要使用排气加热器310对来自于消融针100介质出口120的冷介质进行加热。比例阀320通过调节开度可以控制氮气的排出量。具体地，冰球成长速度和冰球大小主要取决于消融针100冷冻头的温度，冰球成长速度和冰球大小的控制通过消融针100冷冻头的温度控制实现。

具体地，当消融针100冷冻头的温度高于预设温度时，可以增大比例阀320的开度，降低介质出口120处的介质压力，使得消融针100的介质入口110和消融针100的介质出口120之间的压力差增大，增大消融针100内冷介质液氮的流量，从而降低消融针100冷冻头的温度。

当消融针100冷冻头的温度低于预设温度时，可以减小比例阀320的开度，通过减小氮气的排出量，增大介质出口120处的介质压力，使得消融针100的介质入口110和消融针100的介质出口120之间的压力差减小，减小消融针100内冷介质液氮的流量，从而升高消融针100冷冻头的温度。

更具体地，在高低温治疗设备使用消融针100冷冻病变组织的过程中，包括以下三个阶段：第一阶段：快速降温阶段，为了消融针冷冻头温度快速降到-186℃±10℃，调节比例阀320的开度到最大值，使消融针100的介质出口120的压力达到最小值，消融针100的介质入口和介质出口的压差最大，介质流量达到最大；第二阶段：冰球快速增长阶段，为了节省介质，此时消融针冷冻头温度已达到-186℃±10℃，调小比例阀320的开度，使消融针100的介质出口120的压力升高，同时保证消融针100冷冻头温度维持在-186℃±10℃，此时即保证了冰球的快速增长，又节省了介质流量；第三阶段：冰球慢速增长或停止增长阶段，继续调小比例阀320的开度，使消融针100的介质出口120的压力进一步升高，使消融针100冷冻头温度维持在-176℃以上，实现冰球的慢速增长或停止增长的控制。

本实施方式的第二调压组件300通过使用排气加热器310、比例阀320控制消融针100介质出口120处的介质压力，第二调压组件300的构造简单、反应迅速、易于维护、使用方便，有利于使用者有效地控制介质流量、冰球生长速度和冰球大小，有利于实现对不同病灶的差异化治疗。

如图1所示，可选地，本实施方式的排气加热器310与消融针100之间安装有排气温度传感器330；排气加热器310与比例阀320之间安装有排气压力传感器340。

排气温度传感器330可以实时向控制系统反馈介质在消融针100出口处的温度，有利于使用者实时监测消融针100冷冻头的工作温度，了解高低温治疗设备的运行状态。

排气压力传感器340可以实时向控制系统反馈比例阀320上游的介质压力，有利于使用者实时监测消融针100介质出口120处的压力，以更好地调节比例阀320的开度。

如图1所示，可选地，本实施方式的排气加热器310和比例阀320之间安装有安全阀350；比例阀320的下游安装有气体流量计360。

当消融针100出口处的压力过高，超过预设的安全阈值时，安全阀350开启快速泄压，从而提高高低温治疗设备的安全性能。

气体流量计360可以实时向控制系统反馈氮气的排出量，有利于监控高低温治疗设备的运行状态，当氮气的排出量明显低于预设值时，可以提醒工作人员检查管道的密封性，从而提高高低温治疗设备的安全性能。

如图1所示，可选地，本实施方式的第一调压组件210包括冷罐增压阀211、与大气连通的冷罐放气阀212以及冷罐压力传感器213。

为了保持冷罐200内的压力恒定，从而保证消融针100介质入口110处的压力恒定，简化调节消融针100的介质入口110和消融针100的介质出口120之间压力差的难度，以更好地控制冷介质的流量、冰球生长速度和冰球大小，本实施方式采用了相互配合的冷罐增压阀211、冷罐放气阀212以及冷罐压力传感器213。

具体地，冷罐压力传感器213可以实时向控制系统反馈冷罐200内的压力。当压力高于预设值时，可以通过开启冷罐放气阀212从而降低冷罐200内的压力；当压力低于预设值时，可以通过开启冷罐增压阀211升高冷罐200内的压力。

如图1所示，可选地，本实施方式的冷罐200安装有冷罐液位计220和冷罐安全阀230。

冷罐液位计220可以实时反馈冷罐200内液氮的液位高度，当液位高度过高、过低时，可以提醒使用者关注冷罐200内液氮的液位高度确保设备的正常运行。当冷罐200内的压力过高时，冷罐安全阀230开启快速泄压，从而有利于提高冷罐200的安全性能，继而有利于提高高低温治疗设备的安全性能。

如图1所示，可选地，本实施方式的冷罐安全阀230安装有消音器231。消音器231的使用可以降低冷罐安全阀230排气的噪音，可以为医、患创造更舒适的治疗环境，有利于提升高低温治疗设备的用户体验。

如图1所示，可选地，本实施方式的消融针100的介质入口110与冷罐200之间设置有并联的第一输送管和第二输送管；第一输送管上安装有冷阀400；第二输送管上安装有热阀510和复温加热器520。

第一输送管的作用在于向消融针100提供冷介质，即液氮；第二输送管的作用在于向消融针100提供热介质，即氮气。在高低温治疗设备使用消融针100快速冷冻病变组织形成冰球的过程中，冷阀400处于开启状态、热阀510处于关闭状态，从而确保消融针100快速冷冻病变组织。在高低温治疗设备使用消融针100快速复温将冰球解冻的过程中，冷阀400处于关闭状态、热阀510处于开启状态，从而确保消融针100复温融化冰球。

第二输送管的热阀510开启时，流经热阀510的液氮被位于热阀510下游的复温加热器520进行加热形成热氮气，第二输送管将热氮气输入至消融针100。第一输送管的冷阀400开启时，液氮通过冷阀400进入消融针100。

第一输送管和第二输送管并联，有利于简化高低温治疗设备的结构，为高低温治疗设备的使用和维护提供了便利。

如图1所示，可选地，本实施方式的第一输送管、第二输送管与消融针100的介质入口110之间安装有相分离阀610和位于相分离阀610下游的换热装置620，换热装置620与大气连通。

相分离阀610在热阀510开启时处于关闭状态，在冷阀400开启时相分离阀610工作，分离并排除管路中的氮气。换热装置620可以对从相分离阀610流出的氮气和液氮进行换热，避免使用者冻伤，从而有利于提升高低温治疗设备的安全性能。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

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