CN109157323A - 一种全身冷冻治疗系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种全身冷冻治疗系统。冷冻治疗使血管收缩，细胞通透性改变，局部渗出及出血减少，局部炎性水肿减轻，达到消炎的作用；使神经兴奋性下降、传导速度减慢，达到缓解疼痛的作用；使肌肉减少兴奋性及收缩力，达到解痉挛的作用。人体的体表温度是全身冷冻治疗的重要技术指标之一。全身冷冻是模拟人体从常温环境迅速进入极冷环境的一个过程，在这个过程中保持环境温度的均衡性非常重要。

Description

一种全身冷冻治疗系统

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种全身冷冻治疗系统。

背景技术

冷冻治疗使血管收缩，细胞通透性改变，局部渗出及出血减少，局部炎性水肿减轻，达到消炎的作用；使神经兴奋性下降、传导速度减慢，达到缓解疼痛的作用；使肌肉减少兴奋性及收缩力，达到解痉挛的作用。

人体的体表温度是全身冷冻治疗的重要技术指标之一，应对人体所需测量的部位例如头部、躯干、上肢和下肢等的体表温度予以监测，一般情况下头部温度应保持在17.5℃左右，胸腹部温度保持在12.5℃左右，上肢和下肢温度保持在5℃左右，否则会影响治疗效果或造成冻伤。

全身冷冻治疗有禁忌症和适用范围，例如高血压患者、65岁以上患者、心脑血管疾病患者等人群应慎重适用。冷冻治疗通常要经过一系列的治疗过程才能收到显著疗效。因此，通过病人信息，包括年龄、性别、身高、体重、既往病情、当前身体状况，以及所处的冷冻治疗阶段生成冷冻治疗方案是非常必要的。

全身冷冻是模拟人体从常温环境迅速进入极冷环境的一个过程，在这个过程中保持环境温度的均衡性非常重要。现有技术中申请号为201510502907.2的专利提及了一种超低温冷疗仪，给出了全身冷疗的技术方案，但其未对人体的体表温度进行检测，也没有采用根据病人信息生成冷疗方案的方法。其设计时在人体仓提供了一个挥发液氮的通孔并采用气体循环的方法调制环境温度，仓内不同位置的环境温度会存在较大差异；其设计时采用吸气电机、气囊向液氮瓶中注入空气，通过增压使液氮流入液氮腔体，但是由于吸气电机向常压液氮罐中吹气的时间延时和气囊释放常压液氮瓶中压力的时间延时很难匹配，会造成流入液氮腔体的液氮过多，多余的液氮不能被有效利用，导致设备内部积水、结冰；设计时液氮汲取的构造，由下到上的排列顺序为液氮罐、液氮汲取管、气囊和液氮腔体，但是由于液氮汲取管的通孔与液氮腔体的通孔是连通的，从液氮汲取管中流出的液氮，一部分会沿着液氮腔体的通孔流入气囊和常压液氮罐中，造成液氮汲取管结冰、液氮污染等。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可以监测人体体表温度和环境温度以及根据病人信息生成冷冻治疗方案的全身冷冻治疗系统。

实现本发明目的的技术方案是：一种全身冷冻治疗系统，包括治疗室、调温室、供给室、下位机控制系统和计算机处理系统；计算机处理系统发送指令给下位机控制系统；下位机控制系统控制吸气电机、三通道电磁阀和涡轮调速电机的运转；吸气电机通过三通道电磁阀向常压液氮罐内吹气，液氮由供给室流入调温室；涡轮调速电机向调温室中吹入空气，液氮在调温室中挥发，挥发后的液氮吹入治疗室中；治疗室中的红外体温探头实时监测病人体表温度；治疗室中的环境温度探头实时监测治疗室中的环境温度；红外体温探头和环境温度探头将监测的温度信号反馈至计算机处理系统分析处理；分析处理后的信号由计算机处理系统发送给下位机控制系统，用于进一步控制涡轮调速电机、吸气电机和三通道电磁阀的运转。

作为一种改进，一种全身冷冻治疗系统，所述治疗室、调温室和供给室，物理结构装置分别独立，治疗室通过送气管道、气体回收管道与调温室连通，调温室通过液氮流体管道与供给室连通。

优选地，治疗室一端的送气管道接口低于调温室一端的送气管道接口；调温室一端的液氮流体管道接口低于供给室一端的液氮流体管道接口；调温室一端的气体回收管道接口高于调温室一端的送气管道接口。

作为一种改进，一种全身冷冻治疗系统，所述计算机处理系统，可以录入、修改、保存、查阅、调用病人信息，生成、修改和保存冷冻治疗方案，保存冷冻治疗过程的信息。

优选地，可以录入、修改、保存、查阅、调用的病人信息为姓名、年龄、性别、身高、体重、既往病情、当前身体状况、冷冻治疗阶段和以往的冷冻治疗信息。

优选地，生成、修改和保存冷冻治疗方案为设定的冷冻治疗时间、设定的环境温度和设定的体表温度。

优选地，保存冷冻治疗过程的信息为冷冻治疗过程中随时间变化的环境温度、随时间变化的体表温度和冷冻治疗时间。

作为一种改进，一种全身冷冻治疗系统，调温室内设有挥发腔，挥发腔底部为斜面，由液氮流体管道一端向送气管道一端倾斜。

作为一种改进，一种全身冷冻治疗系统，治疗室内设有治疗腔、内壁、降温孔和内腔，治疗腔的整体为封闭结构，顶部有一压力平衡孔与外部连通，侧壁有一呼吸管道与外部连通；内腔与治疗腔之间由内壁隔开，通过降温孔连通。

优选地，治疗室中的治疗腔，整体呈四棱台结构。

优选地，治疗室中的降温孔在内壁上呈上密下疏的布局。

附图说明

图1 是本发明的一种全身冷冻治疗系统的控制原理图。

图2 是本发明的治疗室、调温室和供给室的结构示意图。

图3 是本发明的内壁的结构示意图。

附图说明：1、治疗室，2、调温室，3、供给室，4、下位机控制系统，5、计算机处理系统，101、呼吸管道，102、降温孔，103、内壁，104、内腔，105、治疗腔，106、送气管道，107、红外体温探头，108、压力平衡孔，109、环境温度探头，110、气体回收管道，201、挥发腔，202、液氮流体管道，203、涡轮调速电机，301、常压液氮罐，302、瓶塞，303、压力管道，304、减压管道，305、三通道电磁阀，306、增压管道，307、吸气电机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供了一种全身冷冻治疗系统，包括计算机处理系统5、下位机控制系统4、治疗室1、调温室2和供给室3；计算机处理系统5向下位机控制系统4发送信号，下位机控制系统4控制涡轮调速电机203、三通道电磁阀305和吸气电机307；

红外体温探头107和环境温度探头109向计算机处理系统5反馈信号，计算机处理系统5对反馈的数据处理运算后发送信号给下位机控制系统4。

如图2所示，供给室3中的常压液氮罐301的瓶口使用瓶塞302密闭。

当三通道电磁阀305不工作时，吸气电机307、增压管道306、压力管道303和常压液氮罐301形成通路，吸气电机307通过增压管道306吸取外部空气，吸取的外部空气通过三通道电磁阀305和压力管道303向常压液氮罐301中吹气，使常压液氮管301内部的压力增大，液氮通过液氮流体管道202流入调温室2中。

当三通道电磁阀305开始工作时，三通道电磁阀305、压力管道303、减压管道304和常压液氮罐301形成通路，三通道电磁阀305通过压力管道303和减压管道304向外部排出常压液氮罐301中的气体，使常压液氮罐301内部压力与大气压力平衡。

调温室2中的涡轮调速电机203通过气体回收管道110吸入气体至挥发腔201中，加热流入的液氮使其迅速汽化，在挥发腔201中产生压力，通过送气管道106将汽化后的液氮吹入治疗室1中，涡轮调速电机203通过气体回收管道110抽取治疗室1中的气体为挥发氮气的循环提供了辅助动力。

调温室2中的挥发腔201底部呈斜面，由液氮流体管道202一端向送气管道106一端倾斜，在挥发腔201内部设有挡板将挥发腔201分为两部分，流入挥发腔201的液氮经挡板与底部的缝隙聚集到靠近送气管道106和气体回收管道110的一端，挥发腔201中挡板的作用还在于确保挥发腔201中的挥发氮气经由送气管道106吹入治疗室1中。

治疗室1中设有内腔104、内壁103、降温孔102和治疗腔105，吹入治疗室1中的挥发氮气首先进入内腔104，经降温孔102进入治疗腔105中，通过气体回收管道110进入调温室2中。

治疗室1中设有呼吸管道101，病人通过佩戴与呼吸管道101连通的面罩进行呼吸。

治疗室1中设有压力平衡孔108，平衡涡轮调速电机203抽取气体时治疗室1中压力。

治疗室1中的治疗腔105为封闭结构，治疗腔105呈上窄下宽的四棱台结构。

如图3所示，治疗室1中内壁103上设置有降温孔102，降温孔102在内壁103上呈上密下疏的布局。

计算机处理系统5中设有软件，可以录入、修改、保存、查阅、调用病人信息，病人信息包括年龄、性别、身高、体重、既往病情、当前身体状况、冷冻治疗阶段；通过对病人信息特征的分析处理，可以自动生成冷冻治疗方案，必要时可以修改生成的冷冻治疗方案，可以保存冷冻治疗方案，冷冻治疗方案包括设定的冷冻治疗时间、设定的环境温度和设定的体表温度；冷冻治疗结束后，可以自动保存冷冻治疗过程的信息，冷冻治疗过程的信息包括冷冻治疗过程中随时间变化的环境温度、随时间变化的体表温度和冷冻治疗时间。

下面对一次完整的冷冻治疗进行说明。

在计算机处理系统5的软件界面中输入或调取病人信息，必要时编辑或修改病人信息并保存，点击生成冷冻治疗方案，必要时对生成的冷冻治疗方案进行编辑修改并点击确认修改按钮，点击开始按钮，开始工作。

液氮由供给室3经液氮流体管道202流入调温室2中的挥发腔201中，涡轮调速电机203从治疗室1中的治疗腔105中抽取空气，外部空气经压力平衡孔108进入治疗腔105，与治疗腔105中的冷空气一起经气体回收管道110进入挥发腔201中。

挥发腔201中的液氮与吹入的空气混合后挥发，由涡轮调速电机203经送气管道106吹入治疗室1的内腔104中，通过降温孔102进入治疗腔105，如此循环往复。

红外体温探头107和环境温度探头109分别实时监测人体体表温度和治疗腔105中的环境温度，反馈至计算机处理系统5，计算机处理系统5分析处理、记录保存反馈的信号。

在冷冻治疗的过程中，当被测量的体表温度高于设定的治疗温度且治疗腔105内温度高于设定的环境温度时，涡轮调速电机203满功率持续运转，吸气电机307和三通道电磁阀305按照上述方式交替工作。

在冷冻治疗的过程中，当被测量的体表温度高于设定的治疗温度、治疗室105内温度低于或达到设定的环境温度时，涡轮调速电机203按照设定的功率持续运转，吸气电机307和三通道电磁阀305停止工作。

在冷冻治疗的过程中，当被测量的体表温度低于或达到设定的治疗温度、治疗室105内温度低于或达到设定的环境温度时，涡轮调速电机203、吸气电机307和三通道电磁阀305停止工作。

冷冻治疗过程中病人站立于治疗室1中的治疗腔105内，佩戴呼吸面罩，面罩的一端与呼吸管道101连通。

冷冻治疗结束后计算机处理系统5中的软件自动存储此次冷冻治疗过程的病人信息、治疗方案和冷冻治疗过程的信息。

以上所述依据发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (11)

1.一种全身冷冻治疗系统，包括治疗室、调温室、供给室、下位机控制系统和计算机处理系统，其特征在于：计算机处理系统发送指令给下位机控制系统；下位机控制系统控制吸气电机、三通道电磁阀和涡轮调速电机的运转；吸气电机通过三通道电磁阀向常压液氮罐内吹气，液氮由供给室流入调温室；涡轮调速电机向调温室中吹入空气，液氮在调温室中挥发，挥发后的液氮吹入治疗室中；治疗室中的红外体温探头实时监测病人体表温度；治疗室中的环境温度探头实时监测治疗室中的环境温度；红外体温探头和环境温度探头将监测的温度信号反馈至计算机处理系统分析处理；分析处理后的信号由计算机处理系统发送给下位机控制系统，用于进一步控制涡轮调速电机、吸气电机和三通道电磁阀的运转。

2.根据权利要求1所述一种全身冷冻治疗系统，包括治疗室、调温室和供给室，其特征在于：治疗室、调温室和供给室的物理结构装置分别独立，治疗室通过送气管道、气体回收管道与调温室连通，调温室通过液氮流体管道与供给室连通。

3.根据权利要求1或2所述一种全身冷冻治疗系统，其特征在于：治疗室一端的送气管道接口低于调温室一端的送气管道接口；调温室一端的液氮流体管道接口低于供给室一端的液氮流体管道接口；调温室一端的气体回收管道接口高于调温室一端的送气管道接口。

4.根据权利要求1所述一种全身冷冻治疗系统，包括计算机处理系统，其特征在于：可以录入、修改、保存、查阅、调用病人信息，生成、修改和保存冷冻治疗方案，保存冷冻治疗过程的信息。

5.根据权利要求1或4所述一种全身冷冻治疗系统，其特征在于：可以录入、修改、保存、查阅、调用的病人信息为姓名、年龄、性别、身高、体重、既往病情、当前身体状况、冷冻治疗阶段和以往的冷冻治疗信息。

6.根据权利要求1或4所述一种全身冷冻治疗系统，其特征在于：生成、修改和保存冷冻治疗方案为设定的冷冻治疗时间、设定的环境温度和设定的体表温度。

7.根据权利要求1或4所述一种全身冷冻治疗系统，其特征在于：保存冷冻治疗过程的信息为冷冻治疗过程中随时间变化的环境温度、随时间变化的体表温度和冷冻治疗时间。

8.根据权利要求1或2所述一种全身冷冻治疗系统，调温室内设有挥发腔，其特征在于：挥发腔底部为斜面，由液氮流体管道一端向送气管道一端倾斜。

9.根据权利要求1或2所述一种全身冷冻治疗系统，治疗室内设有治疗腔、内壁、降温孔和内腔，其特征在于：治疗腔的整体为封闭结构，顶部有一压力平衡孔与外部连通，侧壁有一呼吸管道与外部连通；内腔与治疗腔之间由内壁隔开，通过降温孔连通。

10.根据权利要求9所述一种全身冷冻治疗系统，治疗室中的治疗腔，其特征在于：整体呈四棱台结构。

11.根据权利要求9所述一种全身冷冻治疗系统，治疗室中的降温孔，其特征在于：降温孔在内壁上呈上密下疏的布局。