CN106580425A - 一种具有热温切割功能的液氮冷冻刀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有热温切割功能的液氮冷冻刀，包括手柄和手术刀，手术刀的中部设有真空室，沿手术刀的中心线方向，真空室将刀杆分割为冷冻刀部和热流刀部两部分，冷冻刀部内设有带有液氮管和通气管的空腔一，热流刀部内设有带有热流管和回流管的空腔二。将冷冻刀的两侧面分割为冷冻刀部和热流刀部，冷冻手术和热温切割手术可无间隔切换使用，解决了重复地对手术刀进行降温升温操作的麻烦和治疗时间长的问题，有效地减轻了医生的劳动强度和病人的痛苦，同时，由于无需对冷冻刀部进行复温操作，冷冻刀部的材质要求相对于现有使用的液氮冷冻刀和氩氦刀要低，有效降低了冷冻刀部的制造成本和使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种手术用冷冻刀器械领域，特别涉及一种具有热温切割功能的液氮冷冻刀。
背景技术
目前的冷冻外科疗法主要有液氮冷冻刀和氩氦刀，液氮冷冻刀是以液氮为制冷剂的冷冻疗法，在上世纪开始用于肿瘤的治疗，是一种较早的冷冻技术。氩氦刀是一种微创超低温冷冻消融肿瘤的先进医疗技术，氩氦刀通过冷冻+热疗的方式，当氩气在针尖内急速释放时，可在十几秒内冷冻病变组织至-120℃到-165℃；当氦气在针尖急速释放时，将产生急速复温和升温，快速将冰球解冻，进而消除肿瘤，降温和升温的速度、时间和冰球大小与形状，都可以精确设定和控制。
但是上述两种方式在实际应用中存在着较多的问题，例如，液氮冷冻刀由于液氮易挥发、创面大等原因，在推广应用中受到了较大限制，氩氦刀由于使用了价格较贵的氩气和氦气，以及昂贵的配套设备，导致氩氦刀的使用成本颇高，一般医院无法承受。同时，液氮冷冻刀和氩氦刀都存在一个共同的缺陷，即，液氮冷冻刀和氩氦刀在使用时，都是进行单向通入制冷剂冷却手术刀后再通入热流如热空气来恢复手术刀的温度至40℃以上，降温-升温过程所花费的时间相对较长，导致治疗时间长，如果需要进行补充冷冻手术时，又要重复地对手术刀进行降温升温操作，既麻烦又费时，同时，由于温度的急剧变化，无疑对手术刀的材质提出了更高更严格的要求，这也是手术刀的制造成本和使用成本一直居高不下的主要原因。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能同时进行冷冻手术和热温切割手术的具有热温切割功能的液氮冷冻刀，以解决现有冷冻手术刀治疗时间长，材料要求高的问题。
本发明采用的技术方案如下：一种具有热温切割功能的液氮冷冻刀，包括手柄和手术刀，手术刀包括刀头、刀杆和刀座，手术刀的中部设有真空室，沿手术刀的中心线方向，真空室将刀杆分割为冷冻刀部和热流刀部两部分，冷冻刀部内设有带有液氮管和通气管的空腔一，热流刀部内设有带有热流管和回流管的空腔二，液氮管和通气管在空腔一内形成液氮流通线路，热流管和回流管在空腔二内形成热流流通线路，液氮流通线路用以降温冷冻刀部，热流流通线路用以升温热流刀部。
由于上述结构的设置，真空室的设置可以隔绝冷冻刀部和热流刀部之间的热交换，使冷冻刀冷热分明，防止彼此之间相互影响，进而降低能源的损耗。将冷冻刀的两侧面分割为冷冻刀部和热流刀部，冷冻刀部通以液氮制冷剂使其迅速降温进而实施冷冻手术，热流刀部通以热流如热水、热空气等使其升温进而实施热温切割手术，冷冻手术和热温切割手术可无间隔切换使用，解决了重复地对手术刀进行降温升温操作的麻烦和治疗时间长的问题，医生可以很快地进行冷冻治疗手术，有效地减轻了医生的劳动强度和病人的痛苦，同时，由于无需对冷冻刀部进行复温操作，冷冻刀部的材质要求相对于现有使用的液氮冷冻刀和氩氦刀要低，冷冻刀部和热流刀部可自为一体地制造成型，也可组装成型，提高了冷冻刀的适应性，有效降低了冷冻刀部的制造成本和使用成本，有利于液氮冷冻刀的推广应用。
进一步，为了更好地实施本发明，朝远离刀头的方向，真空室的侧壁膨胀伸出形成刀座的膨胀室，刀杆的周壁朝远离刀头的方向膨胀伸出形成刀座的外壳，侧壁和外壳密封连接形成刀座，刀座通过外壳与手柄的内腔螺纹固定连接，刀座的末端通过带有真空阀门的密封盖和带有管孔的密封片密封，密封盖用于密封膨胀室，密封片用于密封空腔一和空腔二。通过上述的设置，可保证手术刀具有良好地密闭性能，消除了漏气、窜气等问题，使手术刀结构更紧凑，拆装更方便。
进一步，为了消除刀头的尖端的影响，刀头的末端倒圆角形成舌形部，刀头的两端鼓出形成中空的鼓形部，刀头两端的鼓形部的内腔分别与空腔一和空腔二贯通。通过设置鼓形部，使鼓形部作为主刃口，刀杆其他刃口作为副刃口，可以更好地对实施手术的地方进行手术，便于医生操作。
进一步，为了更好地在空腔一内形成液氮流通线路，朝远离刀头的方向，空腔一内依次设有用于堵塞空腔一的卡套一和卡套二，卡套一上设有用于固定液氮管的卡孔一和用于连通卡套一两侧空间的通孔一，卡套二上设有用于固定液氮管的卡孔二和用于固定通气管的卡孔三。液氮管和通气管通过卡套一和卡套二固定后，不会发生缠绕和接触换热，提高各自的相对独立性，在空腔一内，液氮管的末端向空腔以内通入液氮后，液氮在空腔一内吸热气化，进而对冷冻刀部进行迅速降温，气化后的氮气和一部分液氮在空腔一内受膨胀压力的影响，通过卡套一上的通孔一向卡套二流动，进一步地，随着液氮的进一步气化和越来越多的液氮和氮气的涌入，卡套二周围的气压升高，进而使一部分液氮和氮气流入安装在卡套二上的通气管内，通过通气管对外排出，进而形成了液氮流通线路，维持了空腔一内的正常气压，延长了液氮的换热时间，使冷冻刀部更快的降温，且温度更稳定。
进一步，为了更好地在空腔二内形成热流流通线路，朝远离刀头的方向，空腔二内依次设有用于堵塞空腔二的卡套三和卡套四，卡套三上设有用于固定热流管的卡孔四和用于连通卡套三两侧空间的通孔二，卡套四上设有用于固定热流管的卡孔五和用于固定回流管的卡孔六。同液氮流通线路远离相同，上述设置维持了热流刀部的正常气压，热流刀部升温更快且温度更稳定。
进一步，为了使刀杆各处能够实现均匀换热，朝刀头的方向，刀杆处的真空室的侧壁远离手术刀的中心线形成斜壁。
进一步，考虑到真空室的侧壁需要承受较大的温差变化，真空室的侧壁和手柄的内壁均粘附一层绝热材料，绝热材料为闭孔型泡沫玻璃材料，泡沫玻璃具有优异的保温绝热作用，能够有效阻止冷冻刀部和热流刀部发生热交换。
进一步，手柄的末端通过带有至少4个管孔的手柄盖封口，手柄的内腔内，刀座的末端和手柄盖之间设有分离卡套，分离卡套上设有不少于4个的分离孔。分离卡套用于更好地支撑液氮管、通气管、热流管和回流管，以便于在手柄的内腔内布管。
进一步，液氮管、通气管、热流管和回流管均伸出手柄外，液氮管外接液氮源以用于向空腔一内输入液氮，通气管外接氮气回收装置以用于输出空腔一内的氮气，热流管外接热流源以用于向空腔二内输入热流，回流管外接热流回收装置以用于输出空腔二内的热流。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：将冷冻刀的两侧面分割为冷冻刀部和热流刀部，冷冻刀部通以液氮制冷剂使其迅速降温进而实施冷冻手术，热流刀部通以热流如热水、热空气等使其升温进而实施热温切割手术，冷冻手术和热温切割手术可无间隔切换使用，解决了重复地对手术刀进行降温升温操作的麻烦和治疗时间长的问题，医生可以很快地进行冷冻治疗手术，有效地减轻了医生的劳动强度和病人的痛苦，同时，由于无需对冷冻刀部进行复温操作，冷冻刀部的材质要求相对于现有使用的液氮冷冻刀和氩氦刀要低，冷冻刀部和热流刀部可自为一体地制造成型，也可组装成型，提高了冷冻刀的适应性，有效降低了冷冻刀部的制造成本和使用成本，有利于液氮冷冻刀的推广应用。
附图说明
图1是本发明的一种具有热温切割功能的液氮冷冻刀结构示意图；
图2是图1中A部分的局部放大结构示意图；
图3是图1中B部分的局部放大结构示意图；
图4是图1中C部分的局部放大结构示意图；
图5是图4中D部分的局部放大结构示意图；
图6是图4中E部分的局部放大结构示意图；
图7是本发明的手柄末端的手柄盖结构示意图；
图8是本发明的手柄内腔内分离卡套结构示意图。
图中标记：1为手柄，101为内腔，2为手术刀，3为刀头，301为舌形部，302为鼓形部，4为刀杆，401为周壁，5为刀座，501为膨胀室，502为外壳，503为真空阀门，504为密封盖，506为密封片，6为真空室，601为侧壁，7为冷冻刀部，701为空腔一，702为液氮管，703为通气管，8为热流刀部，801为空腔二，802为热流管，803为回流管，9卡套一，901为卡孔一，902为通孔一，10为卡套二，1001为卡孔二，1002为卡孔三，11为卡套三，1101为卡孔四，1102为通孔二，12为卡套四，1201为卡孔五，1202为卡孔六，13为手柄盖，14为分离卡套，1401为分离孔，15为管孔。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2、图4、图5和图6所示，一种具有热温切割功能的液氮冷冻刀，包括手柄1和手术刀2，手术刀2包括刀头3、刀杆4和刀座5，手术刀2的中部设有真空室6，真空室6的设置可以阻止冷冻刀两端的热交换，使冷冻刀冷热分明，防止彼此之间相互影响，沿手术刀2的中心线方向，真空室6将刀杆4分割为用于液氮冷冻手术的冷冻刀部7和用于热温切割的热流刀部8两部分，冷冻刀部7内设有带有液氮管702和通气管703的空腔一701，热流刀部8内设有带有热流管802和回流管803的空腔二801，液氮管702和通气管703在空腔一701内形成液氮流通线路，热流管802和回流管803在空腔二801内形成热流流通线路，液氮流通线路用以降温冷冻刀部7，热流流通线路用以升温热流刀部8。
将冷冻刀的两侧面分割为冷冻刀部7和热流刀部8，冷冻刀部7通以液氮制冷剂使其迅速降温进而实施冷冻手术，热流刀部8通以热流如热水、热空气等使其升温进而实施热温切割手术，冷冻手术和热温切割手术可无间隔切换使用，解决了重复地对手术刀进行降温升温操作的麻烦和治疗时间长的问题，医生可以很快地进行冷冻治疗手术，有效地减轻了医生的劳动强度和病人的痛苦，同时，由于无需对冷冻刀部进行复温操作，冷冻刀部的材质要求相对于现有使用的液氮冷冻刀和氩氦刀要低，冷冻刀部和热流刀部可自为一体地制造成型，也可组装成型，提高了冷冻刀的适应性，有效降低了冷冻刀部的制造成本和使用成本，有利于液氮冷冻刀的推广应用。
作为一种优选地实施方式，朝远离刀头3的方向，真空室6的侧壁601膨胀伸出形成刀座5的膨胀室501，如图1所示，刀杆4的周壁401朝远离刀头3的方向膨胀伸出形成刀座5的外壳502，侧壁601和外壳502密封连接形成刀座5，刀座5通过外壳502与手柄1的内腔101螺纹固定连接，刀座5的末端通过带有真空阀门503的密封盖504和带有管孔15的密封片506密封，如图3所示，密封盖504用于密封膨胀室501，密封片506用于密封空腔一701和空腔二801。通过上述的设置，可保证手术刀具有良好地密闭性能，消除了漏气、窜气等问题，使手术刀结构更紧凑，拆装更方便。
作为一种改进地实施方式，为了消除刀头3的尖端的影响，刀头3的末端倒圆角形成舌形部301，如图1所示，刀头3的两端鼓出形成中空的鼓形部302，刀头3两端的鼓形部302的内腔分别与空腔一701和空腔二801贯通。通过设置鼓形部302，使鼓形部302作为主刃口，刀杆4其他刃口作为副刃口，可以更好地对实施手术的地方进行手术，便于医生操作。
作为一种改进地实施方式，为了更好地在空腔一701内形成液氮流通线路，朝刀头3远离的方向，空腔一701内依次设有用于堵塞空腔一701的卡套一9和卡套二10，如图4和图6所示，卡套一9上设有用于固定液氮管702的卡孔一901和用于连通卡套一9两侧空间的通孔一902，卡套二10上设有用于固定液氮管702的卡孔二1001和用于固定通气管703的卡孔三1002。液氮管702和通气管703通过卡套一9和卡套二10固定后，不会发生缠绕和接触换热，提高各自的相对独立性，在空腔一内，液氮管702的末端向空腔以内通入液氮后，液氮在空腔一701内吸热气化，进而对冷冻刀部7进行迅速降温，气化后的氮气和一部分液氮在空腔一701内受膨胀压力的影响，通过卡套一9上的通孔一902向卡套二10流动，进一步地，随着液氮的进一步气化和越来越多的液氮和氮气的涌入，卡套二10周围的气压升高，进而使一部分液氮和氮气流入安装在卡套二10上的通气管703内，通过通气管703对外排出，进而形成了液氮流通线路，维持了空腔一701内的正常气压，延长了液氮的换热时间，使冷冻刀部7更快的降温，且温度更稳定。
同样地，作为一种相似地改进方案，为了更好地在空腔二801内形成热流流通线路，朝远离刀头的3方向，空腔二801内依次设有用于堵塞空腔二801的卡套三11和卡套四12，如图4和图5所示，卡套三11上设有用于固定热流管的卡孔四1101和用于连通卡套三11两侧空间的通孔二1102，卡套四12上设有用于固定热流管的卡孔五1201和用于固定回流管的卡孔六1202。同液氮流通线路远离相同，上述设置维持了热流刀部8的正常气压，热流刀部8升温更快且温度更稳定。
作为一种改进地实施方式，为了使刀杆4各处能够实现均匀换热，朝刀头3的方向，刀杆4处的真空室6的侧壁601远离手术刀2的中心线形成斜壁，如图1和图4所示。
作为一种改进地实施方式，考虑到真空室6的侧壁601需要承受较大的温差变化，真空室6的侧壁601和手柄1的内壁均粘附一层绝热材料（图中未画出），绝热材料为闭孔型泡沫玻璃材料，由于泡沫玻璃具有优异的保温绝热作用，因此能够有效阻止冷冻刀部7和热流刀部8发生热交换。
作为一种优选地实施方式，手柄1的末端通过带有至少4个管孔15的手柄1盖封口，如图7所示，手柄1的内腔101内，刀座5的末端和手柄盖13之间设有分离卡套14，如图8所示，分离卡套14上设有不少于4个的分离孔1401，优选为4个，当然，可在分离卡套14上设置4个以上的分离孔1401，根据实际使用的需要，选择不同的分离孔1401，以便于调节各管之间的间隙，方便各管的输入或输出。分离卡套14用于更好地支撑液氮管702、通气管703、热流管802和回流管803，以便于在手柄1的内腔内布管。
作为一种优选地实施方式，液氮管702、通气管703、热流管802和回流管803均伸出手柄1外，如图1所示，液氮管702外接液氮源以用于向空腔一内输入液氮，通气管703外接氮气回收装置以用于输出空腔一701内的氮气，热流管802外接热流源以用于向空腔二801内输入热流，回流管803外接热流回收装置以用于输出空腔二801内的热流。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种具有热温切割功能的液氮冷冻刀，包括手柄和手术刀，手术刀包括刀头、刀杆和刀座，其特征在于，手术刀的中部设有真空室，沿手术刀的中心线方向，真空室将刀杆分割为冷冻刀部和热流刀部两部分，冷冻刀部内设有带有液氮管和通气管的空腔一，热流刀部内设有带有热流管和回流管的空腔二，液氮管和通气管在空腔一内形成液氮流通线路，热流管和回流管在空腔二内形成热流流通线路，液氮流通线路用以降温冷冻刀部，热流流通线路用以升温热流刀部。
2.如权利要求1所述的具有热温切割功能的液氮冷冻刀，其特征在于，朝远离刀头的方向，真空室的侧壁膨胀伸出形成刀座的膨胀室，刀杆的周壁朝远离刀头的方向膨胀伸出形成刀座的外壳，侧壁和外壳密封连接形成刀座，刀座通过外壳与手柄的内腔螺纹固定连接，刀座的末端通过带有真空阀门的密封盖和带有管孔的密封片密封，密封盖用于密封膨胀室，密封片用于密封空腔一和空腔二。
3.如权利要求1或2所述的具有热温切割功能的液氮冷冻刀，其特征在于，刀头的末端倒圆角形成舌形部，刀头的两端鼓出形成中空的鼓形部，刀头两端的鼓形部的内腔分别与空腔一和空腔二贯通。
4.如权利要求3所述的具有热温切割功能的液氮冷冻刀，其特征在于，朝远离刀头的方向，空腔一内依次设有用于堵塞空腔一的卡套一和卡套二，卡套一上设有用于固定液氮管的卡孔一和用于连通卡套一两侧空间的通孔一，卡套二上设有用于固定液氮管的卡孔二和用于固定通气管的卡孔三。
5.如权利要求4所述的具有热温切割功能的液氮冷冻刀，其特征在于，朝远离刀头的方向，空腔二内依次设有用于堵塞空腔二的卡套三和卡套四，卡套三上设有用于固定热流管的卡孔四和用于连通卡套三两侧空间的通孔二，卡套四上设有用于固定热流管的卡孔五和用于固定回流管的卡孔六。
6.如权利要求5所述的具有热温切割功能的液氮冷冻刀，其特征在于，朝刀头的方向，刀杆处的真空室的侧壁远离手术刀的中心线形成斜壁。
7.如权利要求6所述的具有热温切割功能的液氮冷冻刀，其特征在于，真空室的侧壁和手柄的内壁均粘附一层绝热材料，绝热材料为闭孔型泡沫玻璃材料。
8.如权利要求1或2所述的具有热温切割功能的液氮冷冻刀，其特征在于，手柄的末端通过带有至少4个管孔的手柄盖封口，手柄的内腔内，刀座的末端和手柄盖之间设有分离卡套，分离卡套上设有不少于4个的分离孔。
9.如权利要求1或2所述的具有热温切割功能的液氮冷冻刀，其特征在于，液氮管、通气管、热流管和回流管均伸出手柄外，液氮管外接液氮源以用于向空腔一内输入液氮，通气管外接氮气回收装置以用于输出空腔一内的氮气，热流管外接热流源以用于向空腔二内输入热流，回流管外接热流回收装置以用于输出空腔二内的热流。
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