CN109171948A - 冷冻消融针及应用该冷冻消融针的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种冷冻消融针及应用该冷冻消融针的系统，该冷冻消融针包括针体，其进流芯管插装至其针尖部的内部容腔，以形成内部介质回路；其燃烧室分隔件设置在进流芯管的出口端管段内，以在燃烧室分隔件至针尖部间的内部容腔形成燃烧室；燃烧室分隔件具有通流喉部及自喉部向出口端延伸形成的分隔部，并配置为：其自通流喉部至分隔部的通流截面呈逐渐增大的趋势变化；其电子点火导线的点火端插装于燃烧室分隔件，并伸出至燃烧室，可点燃经内部介质回路输入至燃烧室内的消融用可燃混合气体。本方案充分利用了消融介质的可燃特性，能够在短时间内升高温度释放大量能量，可有效提高气体的热值利用率，减少酒精用量大幅度降低手术时间。

Description

冷冻消融针及应用该冷冻消融针的系统
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种冷冻消融针及应用该冷冻消融针的系统。
背景技术
现有的冷冻消融针具有冷冻、消融两种工作模式。首先，冷冻模式下经由输入管道向针尖工作部位输送液氮，温度极低的液氮在针尖处形成冰球，与其周围的人体组织进行热交换，将该区域肿瘤组织冷冻杀死，完成热交换后的液氮通过回流管道输送出去，至此冷冻模式完成；接下来开启融解模式，自输入管道输送酒精蒸汽，当其到达针尖工作部位后，液化并释放热量融化冰球，液化后的酒精同样自回流管道输送出去，由此完成一个冻融周期。
然而，受其融解方式的限制，该融解模式下只依靠酒精蒸汽的液化自然融冻，温度只能达到60°左右，热值利用率低，工作时间较长且酒精用量较多。
有鉴于此，亟待针对现有冷冻消融针进行优化设计，以在提高热量利用率的基础上，缩短手术时间，并减少酒精的使用量。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种冷冻消融针及应用该冷冻消融针的系统，该冷冻消融针充分利用了消融介质的可燃特性，能够在短时间内升高温度释放大量能量，可有效提高气体的热值利用率，减少酒精用量大幅度降低手术时间。
本发明提供的冷冻消融针，包括针体，所述针体的进流芯管插装至其针尖部的内部容腔，以形成内部介质回路；还包括燃烧室分隔件和电子点火导线；其中，所述燃烧室分隔件设置在所述进流芯管的出口端管段内，以在所述燃烧室分隔件至所述针尖部间的内部容腔形成燃烧室；所述燃烧室分隔件具有通流喉部及自所述喉部向出口端延伸形成的分隔部，并配置为：其自所述通流喉部至所述分隔部的通流截面呈逐渐增大的趋势变化；所述电子点火导线的点火端插装于所述燃烧室分隔件，并伸出至所述燃烧室，可点燃经所述内部介质回路输入至所述燃烧室内的消融用可燃混合气体。
优选地，所述燃烧室分隔件还包括导流部，所述导流部自所述通流喉部向进口端延伸形成，并配置为：其自所述通流喉部至所述导流部的通流截面呈逐渐增大的趋势变化。
优选地，所述导流部的进口直径小于所述分隔部的出口直径。
优选地，所述燃烧室分隔件为旋转体。
优选地，所述燃烧室分隔件的分隔部与所述进流芯管的内壁固定连接。
优选地，所述分隔部与所述进流芯管的内壁之间采用点焊、铆接或者粘接固定。
优选地，所述电子点火导线与所述燃烧室分隔件的通流喉部点焊固定。
优选地，所述电子点火导线为两根脉冲点火导线。
本发明还提供一种冷冻消融系统，包括主机和如前所述的冷冻消融针，且还包括提供消融用可燃混合气体的消融介质源和触发点火信号的点火器。
优选地，所述点火器为脉冲点火器，所述脉冲点火器集成于所述主机的壳体内或者独立于所述主机设置。
针对现有技术，本发明另辟蹊径地利用了消融介质的可燃特性，在进流芯管的出口端管段中设置一燃烧室分隔件，由此在燃烧室分隔件至针尖间形成内部燃烧室；具体地，在该燃烧室分隔件的通流喉部插装有电子点火导线，在消融工作模式下可根据需要进行电子打火，进而点燃经内部介质回路输入至燃烧室内的消融用可燃混合气体。如此设置，在针尖端通过放电产生的电火花点然酒精蒸汽和空气的混合气体，短时间内升高温度并释放大量能量，本方案中通流喉部的设置使得燃烧室单向阻力增大，可靠地控制火焰走向防止回窜，从而更快更好的完成消融过程，实现手术效果，大大提高了气体的热值利用率；基于此，使用酒精蒸汽和空气的混合气体，酒精可降低使用浓度，进而可减少酒精用量，并大幅度减少术程时间。
在本发明的优选方案中，其燃烧室分隔件还包括导流部，具体配置为：其自通流喉部至导流部的通流截面呈逐渐增大的趋势变化。如此设置，在内部介质回路内针对术中介质进一步提供了导向和引流的作用，确保冻、融两种工作模式下的介质均可顺畅建立回路。
附图说明
图1为具体实施方式所述冷冻消融针的整体结构示意图；
图2为图1中所示A放大示意图；
图3为图2中所示B放大示意图。
图中：
针体1、进流芯管11、针尖部12、内部容腔121、外管13、燃烧室分隔件14、通流喉部141、分隔部142、导流部143、电子点火导线15、介质流入管路2、介质回流管路3。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
不失一般性，本实施方式以图中所示的冷冻消融针作为描述主体，详细说明构建燃烧室实现消融的技术原理，应当理解，该冷冻消融针的其他功能构成对于本申请请求保护的技术方案并未构成实质性的限制。
请参见图1，该图示出了实施例一所述冷冻消融针的整体结构示意图。
该冷冻消融针包括针体1，针体1的进流芯管11插装至其针尖部12的内部容腔121，与现有技术相同的是，固定于针尖部12的外管13与进流芯管11嵌套设置，以形成内部介质回路，进流芯管11为输入管道，外管13与进流芯管11之间夹层为回流管道，互不影响。针尖部12用于置入患处组织针对性地实施冷冻消融手术。同时，该冷冻消融针同样包括介质流入管路2及介质回流管路3。可以理解的是，其用于提供工作介质的介质流入管路2及介质回流管路3非局限于图中所示的分别独立设置，实际上，根据具体产品需求，可以集成为一个端口实现介质输入和输出功能。
本方案中，燃烧室分隔件14设置在进流芯管11的出口端管段内，以在燃烧室分隔件14至针尖部12间的内部容腔121形成燃烧室。这里的“出口端管段”是指，接近进流芯管11出口端的一段管段，以构建满足点燃燃烧室内混合气体的基础配置。请一并参见图2和图3，其中，图2为图1中所示A放大示意图，图3为图2中所示B放大示意图。
如图所示，燃烧室分隔件14具有通流喉部141及自该通流喉部141向出口端延伸形成的分隔部142，并配置为：其自通流喉部141至分隔部142的通流截面呈逐渐增大的趋势变化，如图3所示，通流喉部141的设置使得燃烧室单向阻力增大，可靠地控制火焰走向防止回窜，确保更快更好的完成消融过程，实现手术效果。
如图所示，电子点火导线15的点火端插装于燃烧室分隔件14，并伸出至所构建的燃烧室中，在消融工作模式下，可根据需要启动电子打火控制点火频率，进而点燃经内部介质回路输入至燃烧室内的消融用可燃混合气体。如此设置，通过放电产生的电火花点然酒精蒸汽和空气的混合气体，短时间内升高针尖端温度并释放大量能量，局部的组织温度可超过100°时，肿瘤组织得以实质发生凝固坏死，更快更好的完成消融过程，实现手术效果，从而大大提高了气体的热值利用率，减少酒精用量。
为了进一步确保介质顺畅进形成介质回路，该燃烧室分隔件14还可以增设导流部143，结合图3所示，导流部143自通流喉部141向进口端延伸形成，并配置为：其自通流喉部141至导流部143的通流截面呈逐渐增大的趋势变化。作为优选，导流部143的进口直径小于分隔部142的出口直径。由此，在内部介质回路内针对术中介质提供了导向和引流的作用，确保冷冻、消融两种工作模式下的介质均可顺畅建立回路。
需要说明的是，本方案描述所使用的“进口”和“出口”均以相应描述主体中介质流动方向作为基础定义的，也就是说，沿介质流动方向，其上游侧端口为“进口”，其下游侧端口为“出口”。
作为构建燃烧室的燃烧室分隔件14，优选采用旋转体结构，结构简单且加工工艺性较好，可进一步控制整体制造成本。同样地，燃烧室分隔件14的分隔部142与进流芯管11内壁的固定连接，可以采用点焊、铆接或者粘接固定，在不影响实施冷冻消融术的基础上，只要能够满足基本固定要求均可。
此外，电子点火导线15与燃烧室分隔件14的通流喉部141点焊固定，以避免工作过程中，电子点火导线15的位置变化产生不必的影响，确保其工作过程更加可靠、稳定。
本方案优选采用脉冲点火器(图中未示出)触发点火信号，电子点火导线15具体为两根脉冲点火导线。需要说明的是，该脉冲点火器可集成于主机的壳体内，也可独立于主机设置，只要能够根据术中需求利用脉冲原理尖端放电产生电火花，准确可靠地进行连续式或间歇式瞬间点火均在本申请请求保护的范围内。
此外，本方案采用酒精蒸汽与空气的混合气体代替原有的纯酒精蒸汽，用于提供消融用可燃混合气体的消融介质源(图中未示出)，也可集成于主机的壳体内，也可独立于主机设置。优选内置于主机壳体内，便于医护人员根据需要调整其安放位置。
特别说明的是，本实施方式所述冷冻消融系统的其他功能部件非本申请的核心发明点所在，本领域技术人员可以基于现有技术实现，故本文不再赘述。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种冷冻消融针，包括针体(1)，所述针体(1)的进流芯管(11)插装至其针尖部(12)的内部容腔(121)，以形成内部介质回路；其特征在于，还包括：
燃烧室分隔件(14)，设置在所述进流芯管(11)的出口端管段内，以在所述燃烧室分隔件(14)至所述针尖部(12)间的内部容腔(121)形成燃烧室；所述燃烧室分隔件(14)具有通流喉部(141)及自所述通流喉部(141)向出口端延伸形成的分隔部(142)，并配置为：其自所述通流喉部(141)至所述分隔部(142)的通流截面呈逐渐增大的趋势变化；
电子点火导线(15)，其点火端插装于所述燃烧室分隔件(14)，并伸出至所述燃烧室，可点燃经所述内部介质回路输入至所述燃烧室内的消融用可燃混合气体。
2.根据权利要求1所述的冷冻消融针，其特征在于，所述燃烧室分隔件(14)还包括导流部(143)，所述导流部(143)自所述通流喉部(141)向进口端延伸形成，并配置为：其自所述通流喉部(141)至所述导流部(143)的通流截面呈逐渐增大的趋势变化。
3.根据权利要求2所述的冷冻消融针，其特征在于，所述导流部(143)的进口直径小于所述分隔部(142)的出口直径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的冷冻消融针，其特征在于，所述燃烧室分隔件(14)为旋转体。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的冷冻消融针，其特征在于，所述燃烧室分隔件(14)的分隔部(142)与所述进流芯管(11)的内壁固定连接。
6.根据权利要求5所述的冷冻消融针，其特征在于，所述分隔部(142)与所述进流芯管(11)的内壁之间采用点焊、铆接或者粘接固定。
7.根据权利要求6所述的冷冻消融针，其特征在于，所述电子点火导线(15)与所述燃烧室分隔件(14)的通流喉部(141)点焊固定。
8.根据权利要求7所述的冷冻消融针，其特征在于，所述电子点火导线(15)为两根脉冲点火导线。
9.一种冷冻消融系统，包括主机和冷冻消融针，其特征在于，所述冷冻消融针如权利要求1至8中任一项所述的冷冻消融针，且还包括提供消融用可燃混合气体的消融介质源和触发点火信号的点火器。
10.根据权利要求9所述的冷冻消融系统，其特征在于，所述点火器为脉冲点火器，所述脉冲点火器集成于所述主机的壳体内或者独立于所述主机设置。
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