CN105708541A - 一种节流冷冻型冷冻外科装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节流冷冻型冷冻外科装置的控制方法，包括冷冻气路、加热气路和节流型冷冻器，所述冷冻气路由高压气源、气体输入管、限压阀、冷冻气体总管、冷冻电磁阀和冷冻器进气管组成，所述加热气路上设有加热电磁阀和气体加热器。当打开高压气源、开启冷冻电磁阀时，高压气体实现冷冻器节流冷冻；当关闭高压气源、开启冷冻电磁阀时，管路排出的气体在冷冻器内与冷冻组织发生热交换、产生复温效应；当关闭高压气源、关闭冷冻电磁阀并开启加热电磁阀和气体加热器时，可实现加热效应。本发明纠正了节流致冷型气体只能用于冷冻这一技术偏见，解决了气体节流型冷冻外科设备低温工质浪费问题和复温难题，实现冷冻、复温和加热三功能。

Description

一种节流冷冻型冷冻外科装置的控制方法

技术领域

本发明涉及冷冻外科治疗的医疗器械，其特征是通过高压气体节流效应实现冷冻和通过排空装置内气体实现复温和加热功能。

背景技术

冷冻外科治疗是利用超低温毁损和消融病变组织的方法，也是人类历史上最早使用的病变组织消融技术。自1960年美国神经外科医生IrvingCooper和工程师ArnoldLee发明了探针状液氮冷冻器并用于冷冻脑组织后，使用液氮作为低温工质(冷媒)、加热氮气作为高温工质(热媒)的液氮冷冻外科设备被应用于治疗各种肿瘤。但液氮冷冻设备复杂笨重、操作困难和疗效欠佳曾使冷冻外科治疗陷于长期停顿和衰落。自1990年代起，基于焦耳-汤姆逊原理的气体节流型低温冷冻外科系统的发明和广泛应用，使冷冻外科重新获得医学界的认可，复活了低温冷冻外科治疗技术。比如使用高压氩气冷冻和普压氦气复温的氩氦刀已被肿瘤科、介入科、泌尿外科、胸外科、肝胆外科、呼吸科、消化科等临床科室采用，用于肝癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌、肾肿瘤、骨肿瘤、软组织肿瘤等各种良恶性实体肿瘤冷冻消融治疗。

本发明将低温工质输送到靶组织对其进行冷冻的装置命名为冷冻器。在冷冻外科研究与实践中，冷冻器也称为冷冻探针、冷冻探杆、冷冻探头、冷刀、冷冻球囊、冷冻电极、超冷手术器、cryoprobe、cryotip或cryoneedle等。发明中将利用气体的焦耳-汤姆逊节流效应产生低温的装置，称为气体节流致冷型冷冻器，简称气体节流型冷冻器或冷冻器。

冷冻外科治疗技术需要快速冷冻和复温解冻这两个方面。按照其工作原理和使用的低温工质(冷媒)，主要的冷冻方式有：

(1)液体气化型：使用低温液体(如液氮等)作为低温工质气化吸热的冷冻方式，如液氮冷冻设备。此种冷冻方式的优点是常见的低温液体很方便取得，且成本低廉。缺点是运输和贮存不方便，设备体积庞大和笨重；低温液体由设备连接管输出至冷冻器过程中，均须绝热层保护，造成管路和冷冻器粗大僵硬；并因冷冻器常有“气堵”需要术中停止和重置设备的问题。同时，其冷冻起始缓慢和冷冻速率低，造成细胞脱水而影响冷冻效果及局部复发率高的问题。

(2)气体节流型：利用高压气体的焦耳-汤姆逊节流效应产生低温的冷冻方式，如氩氦刀和其他使用压缩气体作为低温工质的设备。其优点是使用常温气体，气体输送管和冷冻器杆不需绝热保护，避免低温冷冻液的喷溅、泄漏和冻伤；可控性佳、操作方便、冷冻速度快、冷冻器直径细。其缺点是冷冻气体工作压力高，并因压力下降导致低温工质浪费巨大。如氩氦刀通常使用满瓶压力35MPa的40升氩气瓶，冷冻时氩气最低工作压力为20MPa，每瓶只能使用1～1.5小时，而低于20MPa的氩气节流效果急剧降低，几无冷冻效果。考虑设备本身分压，气瓶输出压力低于21MPa时，设备输出至冷冻器的压力将低于20MPa，无法使用。也即整瓶气体中只有约40％可以利用，60％必须废弃。这带来极大的生产、运输和使用浪费。

冷冻设备的复温或加热功能是实现现代冷冻外科公认的“冷冻-复温-再冷冻-再复温”双循环治疗方式和从冷冻组织中退出冷冻器所必需的功能。按照高温工质(热媒)的种类和方法，主要的复温方式有：

(1)加热的低压气体通入冷冻器，利用热传导，直接加热冷冻器内部，如液氮冷冻设备的复温。此种复温方式的优点是成本低廉、技术成熟。缺点是液氮设备需要配备额外的气体回收、压缩、贮存和加热装置，体积较大、结构复杂且复温速度较慢。

(2)利用置于冷冻器内的电热、射频、微波、激光等产热装置加热复温。其优点是不需使用或较少使用气体。其缺点是复温速度较慢；且需要将电流等输入直接接触人体组织、温度极低的冷冻器内部，产生特殊电击和电磁干扰等风险。

(3)利用常温下节流效应产热的气体在冷冻器内直接产热，如氩氦刀使用氦气复温(氦气反转温度为40K，常温下节流膨胀放热)。此种复温方式带来极快的复温和响应速度，可控性好，且结构简单，不需要额外装置。但缺点是复温用的氦气属昂贵的稀有气体，依赖进口，价格约为同量同级氩气的8～10倍，成本很高；同时氦气升温能力有限，最高只能达到320K左右。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种节流冷冻型冷冻外科装置的控制方法，解决了气体节流型冷冻外科设备的低温工质巨大浪费，及冷冻和复温使用两种不同节流性质气体的问题，纠正了节流致冷型气体(如氩气)只能用于致冷这一技术偏见，利用排空积存于装置内气体热交换复温，由繁变简、节约成本、避免浪费。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种节流冷冻型冷冻外科装置的控制方法，其中所用节流冷冻型冷冻外科装置的基本结构是：包括冷冻气路，所述冷冻气路的末端至少连接有一个冷冻器，所述冷冻器为节流致冷型冷冻器，所述冷冻气路包括与高压气源出气口依次相连的气体输入管和冷冻气体总管，所述气体输入管上设有气压表和气源调压阀，所述气体输入管与所述冷冻气体总管的连接处设有限压阀，所述冷冻气体总管上设有冷冻电磁阀。实现节流冷冻的过程是：开启所述气源调压阀，同时开启所述冷冻电磁阀，相互连通的所述气体输入管和所述冷冻气体总管中高压气体通过冷冻器的进气管持续通入所述冷冻器内，产生节流冷冻效应，当冷冻器达到预设温度和预设冷冻时间时，结束节流冷冻。实现排气复温的过程是：关闭所述气源调压阀，同时开启所述冷冻电磁阀，相互连通的所述气体输入管和所述冷冻气体总管中积存的气体通过冷冻器的进气管持续通入所述冷冻器内，与所述冷冻器前端周围冷冻组织产生热交换而复温，当冷冻器温度达到0℃至正常体温时或所述气压表显示气压降至1个大气压时，结束排气复温。

本发明提出的另一种节流冷冻型冷冻外科装置的控制方法，所用节流冷冻型冷冻外科装置的结构与上述结构的不同点是：所述冷冻气体总管上位于所述限压阀与所述冷冻电磁阀之间设有第一三通，所述冷冻气体总管与所述冷冻器进气管的连接处设有第二三通，第二三通并连接至所述冷冻器；所述加热气路连接在所述第一三通和所述第二三通之间，所述加热气路与所述冷冻气体总管并联，所述加热气路上设有加热电磁阀和气体加热器，所述加热气路的末端依次通过所述冷冻器进气管连接至所述冷冻器；除此之外，还可以在所述冷冻气体总管上连接有多条冷冻器进气管，每只冷冻器进气管连接至一只冷冻器。实现节流冷冻的过程是：开启所述气源调压阀，同时开启所述冷冻电磁阀，并关闭加热电磁阀，相互连通的所述气体输入管和所述冷冻气体总管中高压气体通过所述冷冻器进气管持续通入所述冷冻器内，产生节流冷冻效应，当冷冻器达到预设温度和预设冷冻时间时，结束节流冷冻。实现排气复温的过程是：关闭所述气源调压阀，同时开启所述冷冻电磁阀，并关闭所述加热电磁阀，相互连通的所述气体输入管和所述冷冻气体总管中积存的气体通过冷冻器进气管持续通入所述冷冻器内，与所述冷冻器前端周围冷冻组织产生热交换而复温；当冷冻器温度达到0℃至正常体温时或所述气压表显示气压降至1个大气压时，结束排气复温。实现排气加热的过程是：关闭所述气源调压阀和所述冷冻电磁阀的同时，开启所述加热电磁阀和所述气体加热器，相互连通的所述气体输入管、所述冷冻气体总管和所述加热气路中积存的气体经所述加热器加热后通过所述冷冻器进气管持续通入所述冷冻器内，与所述冷冻器前端周围冷冻组织产生热交换而复温；在气体持续通入的过程中，通过控制气体加热器的工作状态，包括气体加热器的开、闭、加热温度和加热时间，从而实现对所述冷冻器的可控加热操作，当所述冷冻器达到预设加热温度和预设加热时间时，或所述气压表显示气压降至1个大气压时，结束排气加热。

进一步讲，所述高压气源中的气体是节流膨胀致冷型气体中的一种或是其中几种相互不产生化学反应的混合气体；所述高压气源来自于气瓶、气罐、气泵、杜瓦罐和压缩机中的任何一处；所述高压气源的压力为0.1MPa～100MPa；所述限压阀的限压值为0.1MPa～50MPa。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、排气复温：本发明改变了节流致冷型气体仅能用于冷冻的现状，利用装置排出余气时压力自冷冻工作压力逐渐降低、因而不再具有节流致冷性能，直接排气复温。我们的研究和试验表明当通入冷冻器的氩气压力低于其20MPa的节流工作压力时，节流降温效果迅速减弱和消失；此时常温氩气(300K)将与外部冷冻的组织(100-273K)热交换而实现复温。

2、可重复的排气复温：当装置内余气不足以复温完全时，可重新开启高压气源充满装置后，关闭高压气源后再次排气复温。利用排空气体的过程复温，充分利用冗余过程和冗余气体，提高效率和节省巨大成本，也提高了气体利用率，避免浪费，节能环保；

3、加热气体：本发明也引入气体加热器以加热排出的余气，提高复温的效率和增强复温的效果。通过引入气体加热器，可直接预热低压气体至热疗温度并输入冷冻器，突破了现有设备的升温限值，提高升温性能和增加了热疗的功能。

4、省去节流致热气体：因氩气等节流冷冻型气体成本远低于稀有的节流致热型气体，如高纯氦气(相差8倍以上)，更由于使用系统原有的节流冷冻型气体复温将极大降低成本和避免因氦气短缺或耗尽而造成无法手术的情形；简化了用前准备及使用过程中的步骤；接入同一气体，不但简化了仪器的结构，也不会发生氩氦气体钢瓶和接口混淆的问题。本发明利用排气复温，达到与昂贵的氦气复温相似的效果。

附图说明

图1为本发明中所用节流冷冻型冷冻外科装置实施例1的结构示意图；

图2为本发明中所用节流冷冻型冷冻外科装置实施例2的结构示意图；

图3为本发明中所用节流冷冻型冷冻外科装置实施例1连接多只冷冻器示意图；

图4为本发明中所用节流冷冻型冷冻外科装置实施例2连接多只冷冻器示意图；

图5为本发明中所用的冷冻器结构示意图；

图6为本发明实施例1的排气复温效果的试验结果。

图中：

1-高压气源2-气压表3-气源调压阀

4-气体输入管5-限压阀6-冷冻气体总管

7-冷冻电磁阀9-冷冻器9a-冷冻器进气管

9b-换热翅片9c-J-T口9d-膨胀腔

9e-冷冻器外壁9f-回流腔9h-冷冻器出气管

9i-测温电偶10-第一三通11-加热气路

12-加热电磁阀13-气体加热器14-第二三通

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。

本发明所述冷冻器9为气体节流致冷型冷冻器；所述冷冻器9应用部分的几何形状是饼形、球形、椭球形、球囊形、针状、柱状、杆状和管状中的任何一种；所述冷冻器9也称为冷冻探针、冷冻探杆、冷冻探头、冷刀、冷冻球囊、冷冻电极、超冷手术器、cryoprobe、cryotip和cryoneedle。

本发明所述高压气源1是节流膨胀致冷型气体中的一种气体或是其中几种相互不产生化学反应的混合气体；所述高压气源来自于气瓶、气罐、气泵、杜瓦罐和压缩机中的任何一处；所述高压气源的压力为0.1MPa～100MPa；所述限压阀的限压值为0.1MPa～50MPa。

实施例1：如图1所示，所用节流冷冻型冷冻外科装置的结构是：包括冷冻气路和冷冻器9，所述冷冻气路包括与高压气源1出气口依次相连的气体输入管4和所述冷冻气体总管6，所述气体输入管4上设有气压表2和气源调压阀3，本发明所述气源调压阀3由手动或电动开启和关闭。所述气体输入管4与所述冷冻气体总管6的连接处设有限压阀5，所述冷冻气体总管6上设有冷冻电磁阀7。如图3所示，还可以在所述冷冻气体总管6末端、通过串联的第二三通14连接有多条冷冻器进气管9a，每条冷冻器进气管9a的末端均连接有一只冷冻器。

利用如图1所示节流冷冻型冷冻外科装置实现节流冷冻的过程是：开启所述气源调压阀3，同时开启所述冷冻电磁阀7，常温高压气体由高压气源1输出，由气压表2和气源调压阀3调控，经气体输入管4，通过限压阀5限压至其节流致冷工作压力后，接入冷冻气体总管6，再经冷冻电磁阀7控制，接入冷冻器进气管9a，通过冷冻器进气管9a持续通入所述冷冻器9内，产生节流冷冻效应；如图5所示，在冷冻器进气管9a末端J-T口9c处节流膨胀至膨胀腔9d，通过相邻的冷冻器外壁9e与周围组织热交换、吸热制冷；回流腔9f回流的低温气体经换热翅片9b与冷冻器进气管9a进气发生热交换，冷却常温进气以提高节流效能后，经冷冻器出气管9h流出并释放至空气中，冷冻器的温度由置于冷冻器前端内壁的测温电偶9i实时测量；当冷冻器达到预设温度和预设冷冻时间时，关闭冷冻电磁阀7，切断通入冷冻器9的高压气体，结束节流冷冻过程。

实现排气复温的过程是：节流冷冻过程结束后，当关闭气源调压阀3并保持冷冻电磁阀7开启时，管路中积存气体将持续通入冷冻器9直至气压降至1个大气压。由于此时通入冷冻器9的气体压力降至其冷冻工作压力下，其节流冷冻效应将消失，该气体将只具有热交换复温作用。其实现排气复温的过程是：关闭所述气源调压阀3，同时开启所述冷冻电磁阀7，相互连通的所述气体输入管4和所述冷冻气体总管6中积存的气体通过冷冻器进气管9a持续通入所述冷冻器9内，管路中积存气体作为复温气体在冷冻器膨胀腔9d经相邻的冷冻器外壁9e与周围冷冻组织热交换而致热；回流的气体经回流腔9f和冷冻器出气管9h释放至空气中，冷冻器的温度由置于冷冻器前端内壁的测温电偶9i实时测量，当冷冻器温度达到0℃至正常体温时或所述气压表2显示气压降至1个大气压时，结束排气复温，复温过程结束关闭冷冻电磁阀7，切断通入冷冻器9的积存气体。

实施例2：如图2所示，一种可预热气体的实施方案，所用节流冷冻型冷冻外科装置的结构是：包括冷冻气路、加热气路11和冷冻器9，所述冷冻气路包括与高压气源1出气口依次相连的气体输入管4和所述冷冻气体总管6，所述气体输入管4上设有气压表2和气源调压阀3，所述气体输入管4与所述冷冻气体总管6的连接处设有限压阀5，所述冷冻气体总管6上设有冷冻电磁阀7；所述冷冻气体总管6上位于所述限压阀5与所述冷冻电磁阀7之间设有第一三通10，所述冷冻气体总管6与所述冷冻器进气管9a的连接处设有第二三通14，并连接至所述冷冻器；所述加热气路11连接在所述第一三通10和所述第二三通14之间，所述加热气路与所述冷冻气体总管6并联，所述加热气路11上设有加热电磁阀12和气体加热器13，所述加热气路11的末端通过所述进气管9a连接至所述冷冻器9。如图4所示，还可以在所述冷冻气体总管6和加热气路11末端串联多个第二三通14，每个第二三通14均连接有一条冷冻器进气管9a及其末端的冷冻器。

利用如图2所示节流冷冻型冷冻外科装置可以实现对节流冷冻、排气复温和排气加热过程的控制。常温高压气体由高压气源1输出，由气压表2和气源调压阀3调控，经气体输入管4，通过限压阀5限压至其节流致冷工作压力压力后，接入冷冻气体总管6，再经冷冻电磁阀7接入冷冻器进气管9a。

实现节流冷冻的过程是：开启所述气源调压阀3，同时开启所述冷冻电磁阀7，并关闭加热电磁阀12，相互连通的所述气体输入管4和所述冷冻气体总管6中限压后的高压冷冻气体通过冷冻器进气管9a持续通入所述冷冻器9内，产生节流冷冻效应，即在冷冻器进气管9a末端J-T口9c处节流膨胀至膨胀腔9d，通过相邻的冷冻器外壁9e与周围组织热交换、吸热制冷；回流腔9f回流的低温气体经换热翅片9b与冷冻器进气管9a进气发生热交换，冷却常温进气以提高节流效能后，经冷冻器出气管9h流出并释放至空气中。冷冻器的温度由置于冷冻器前端内壁的测温电偶9i实时测量，当冷冻器达到预设温度和预设冷冻时间时，结束节流冷冻；该节流冷冻过程结束可关闭冷冻电磁阀7，切断通入冷冻器9的高压气体。

实现排气复温的过程是：节流冷冻过程结束后，关闭气源调压阀3并保持冷冻电磁阀7开启时，管路中积存气体将持续通入冷冻器9；由于此时通入冷冻器9的气体压力降至其冷冻工作压力下，其节流致冷效应将消失，该气体将只具有复温作用，从而实现排气复温，即经相互连通的所述气体输入管4和所述冷冻气体总管中积存的气体通过冷冻器的进气管9a持续通入所述冷冻器9内；此复温气体在冷冻器膨胀腔9d经相邻的冷冻器外壁9e与周围冷冻组织热交换而为其复温；回流的气体经回流腔9f和冷冻器出气管9h释放至空气中，当冷冻器温度达到0℃至正常体温时或所述气压表2显示气压降至1个大气压时，结束排气复温，该排气复温过程结束可关闭冷冻电磁阀7，切断通入冷冻器9的积存气体。

实现排气加热的过程是：关闭所述气源调压阀3和所述冷冻电磁阀7的同时，开启所述加热电磁阀12和所述气体加热器13，管路(相互连通的气体输入管4、冷冻气体总管6和加热气路11)中积存气体经所述加热器13加热后，沿加热气体通路，经冷冻器进气管9a持续通入冷冻器9为其复温和加热，加热气体在冷冻器膨胀腔9d经相邻的冷冻器外壁9e与周围冷冻组织热交换而致热；回流的气体经回流腔9f和冷冻器出气管9h释放至空气中。在气体持续通入的过程中，通过控制气体加热器13的工作状态，包括气体加热器13的开、闭、加热温度和加热时间，实现对冷冻器的可控加热操作，当冷冻器达到预设加热温度和预设加热时间时或所述气压表2显示气压降至1个大气压时，结束排气加热。排气加热过程结束可关闭冷冻电磁阀7，切断通入冷冻器9的积存气体。

试验验证：

对实施例1技术方案(无气体预热)进行了排气复温试验验证：首先将美国HealthTronics公司制造的2.4mm直径冷冻器通过进气管9a连接至该装置的冷冻气体总管6上，将该冷冻器9前端冷冻部分完全浸没于接近体温的36～37℃恒温水中，使用高于氩气致冷工作压力的25MPa(3500psi)高压氩气源作为高压气源1，限压阀5设置在氩气致冷工作压力20MPa(2800psi)，在室温22℃下开始试验。先使用“冷冻模式”：开启所述气源调压阀3，同时开启所述冷冻电磁阀7，高压氩气将冷冻器冷冻至-100℃左右并形成正常冰球5分钟后停止冷冻；随即启动“排气复温”工作模式：关闭气源调压阀3并保持冷冻电磁阀7开启，装置内气体逐渐自冷冻器9排出、气压自20MPa(2800psi)下降，在180s内将冷冻器复温至10℃以上。试验结果如图6所示。本实验充分证明了排气复温的良好效果。

尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (4)

1.一种节流冷冻型冷冻外科装置的控制方法，所用节流冷冻型冷冻外科装置的结构是：包括冷冻气路，所述冷冻气路的末端至少连接有一个冷冻器(9)，所述冷冻器(9)为节流致冷型冷冻器，所述冷冻气路包括与高压气源(1)出气口依次相连的气体输入管(4)和冷冻气体总管(6)，所述气体输入管(4)上设有气压表(2)和气源调压阀(3)，所述气体输入管(4)与所述冷冻气体总管(6)的连接处设有限压阀(5)，所述冷冻气体总管(6)上设有冷冻电磁阀(7)；

该控制方法包括节流冷冻和排气复温，其中，实现节流冷冻的过程是：开启所述气源调压阀(3)，同时开启所述冷冻电磁阀(7)，高压气体通过相互连通的所述气体输入管(4)、所述冷冻气体总管(6)和冷冻器进气管(9a)持续通入所述冷冻器(9)内，产生节流冷冻效应，当所述冷冻器(9)达到预设温度和预设冷冻时间时，结束节流冷冻；

其特征在于：

实现排气复温的过程是：关闭所述气源调压阀(3)，同时开启所述冷冻电磁阀(7)，相互连通的所述气体输入管(4)和所述冷冻气体总管(6)中积存的气体通过所述冷冻器进气管(9a)持续通入所述冷冻器(9)内，与所述冷冻器(9)前端周围冷冻组织产生热交换而复温；当所述冷冻器(9)温度达到0℃至正常体温时或所述气压表(2)显示气压降至1个大气压时，结束排气复温。

2.一种节流冷冻型冷冻外科装置的控制方法，所用节流冷冻型冷冻外科装置的结构是：包括冷冻气路和加热气路(11)，所述冷冻气路包括与高压气源(1)出气口依次相连的气体输入管(4)和冷冻气体总管(6)，所述气体输入管(4)上设有气压表(2)和气源调压阀(3)，所述气体输入管(4)与所述冷冻气体总管(6)的连接处设有限压阀(5)，所述冷冻气体总管(6)上设有冷冻电磁阀(7)；所述冷冻气体总管(6)上位于所述限压阀(5)与所述冷冻电磁阀(7)之间设有第一三通(10)，所述冷冻气体总管(6)与所述冷冻器进气管(9a)的连接处设有第二三通(14)；所述加热气路(11)的末端至少连接有一个冷冻器(9)，所述冷冻器(9)为节流致冷型冷冻器，所述加热气路(11)连接在所述第一三通(10)和所述第二三通(14)之间，所述加热气路(11)与所述冷冻气体总管(6)并联，所述加热气路(11)上设有加热电磁阀(12)和气体加热器(13)，所述加热气路(11)的末端依次通过所述进气管(9a)连接至所述冷冻器(9)；

该控制方法包括节流冷冻、排气复温和排气加热，其中，实现节流冷冻的过程是：开启所述气源调压阀(3)，同时开启所述冷冻电磁阀(7)并关闭所述加热电磁阀(12)，相互连通的所述气体输入管(4)和所述冷冻气体总管(6)中高压气体通过所述冷冻器进气管(9a)持续通入所述冷冻器(9)内，产生节流冷冻效应，当所述冷冻器(9)达到预设温度和预设冷冻时间时，结束节流冷冻；

其特征在于：

实现排气复温的过程是：关闭所述气源调压阀(3)，同时开启所述冷冻电磁阀(7)并关闭所述加热电磁阀(12)，相互连通的所述气体输入管(4)和所述冷冻气体总管(6)中积存的气体通过冷冻器进气管(9a)持续通入所述冷冻器(9)内，与所述冷冻器(9)前端周围冷冻组织产生热交换而复温；当所述冷冻器(9)温度达到0℃至正常体温时或所述气压表(2)显示气压降至1个大气压时，结束排气复温；

实现排气加热的过程是：关闭所述气源调压阀(3)和所述冷冻电磁阀(7)的同时，开启所述加热电磁阀(12)和所述气体加热器(13)，相互连通的所述气体输入管(4)、所述冷冻气体总管(6)和所述加热气路(11)中积存的气体经所述加热器(13)加热后通过所述冷冻器的进气管(9a)持续通入所述冷冻器(9)内，与所述冷冻器(9)前端周围冷冻组织产生热交换而复温；在气体持续通入的过程中，通过控制所述气体加热器(13)的工作状态，包括所述气体加热器(13)的开、闭、加热温度和加热时间，从而实现对所述冷冻器(9)的可控加热操作，当所述冷冻器(9)达到预设加热温度和预设加热时间时，或所述气压表(2)显示气压降至1个大气压时，结束排气加热。

3.根据权利要求1或2中的任一所述节流冷冻型冷冻外科装置的控制方法，其特征在于，所述高压气源(1)中的气体是节流致冷型气体中的一种或是其中几种相互不产生化学反应的混合气体；所述高压气源(1)来自于气瓶、气罐、气泵、杜瓦罐和压缩机中的任何一处。

4.根据权利要求1或2中的任一所述节流冷冻型冷冻外科装置的控制方法，其特征在于，所述高压气源(1)的压力为0.1MPa～100MPa；所述限压阀(5)的限压值为0.1MPa～50MPa。