CN114027964A - 用于气道内喷射冷冻治疗的柔性冷冻喷管及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于气道内喷射冷冻治疗的柔性冷冻喷管，包括：高压喷管以及套设在所述高压喷管外的回流管，所述回流管与所述高压喷管之间形成环形的回流空间，所述回流管的一端的端面上开设有若干个喷射孔，所述高压喷管的一端开口设置，所述高压喷管的开口端正对所述回流管的喷射孔，所述高压喷管的另一端连接高压的气液态CO2。所述的用于气道内喷射冷冻治疗的柔性冷冻喷管，采用CO2作为冷媒，在导管顶端，气体的释放和快速膨胀产生冷冻效果，能使探头顶端的最低温度达到约‑80℃，温度没有液氮那样低，因此对气道相对安全，同时避免高压CO2直接喷射到气道内，减小对气道的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种用于气道内喷射冷冻治疗的柔性冷冻喷管及其使用方法。
背景技术
冷冻技术用于诊治气道疾病已有40多年的历史，传统的冷冻需将冷冻探头直接与病变组织接触或插入病变组织，由于探头表面积局限，所以通常起效慢，耗时长，适用于范围较小的病变。喷射冷冻技术与传统冷冻一样，基本设备包括制冷源、控制装置、冷冻喷管。
目前应用的主要为以液氮为冷媒的喷射冷冻设备与相应的喷管。液氮从液态转变为气态吸收周围热量，能使探头顶端的最低温度达到-196℃，局部低温造成细胞内冰晶形成和物理性损伤，使细胞脱水皱缩，微血管血栓形成，最后导致细胞立即坏死，冷冻效率较高，但过低的温度可能会导致气道损伤过度，严重者可致气道软骨受损从而引发不可接受的治疗相关并发症。此外，液氮从液态转变为气态发生的气体膨胀具有一定的危险。由于液氮可使温度迅速下降，进入气道后立即汽化，导致气道内压力急剧升高，一方面液氮汽化占据氧气的空间，可能会导致病人窒息，另一方面大量的气体会模糊术者视线，无法再操作下去，所以必须保证充足的排气，使液氮发挥作用后产生的多余气体迅速排出。如果使用喉面罩麻醉，术者准确定位病变部位后，需将喉面罩导管拉出1cm以确保气体从声带排出。如果使用气管插管，需将气管插管的球囊放气,使气体从气道两侧通过。整个过程中，术者必须通过听、看、感受气体的流出，以防胸内压过高，或氧分压过低。因此液氮喷射冷冻设备应用于气道内病变的治疗具有极大的局限性并存在一定的安全性问题。
现有的以CO2为冷媒的冷冻设备中CO2气体在40-60atm的压力下由喷射导管内快速释放出来。在导管顶端，气体的释放和快速膨胀产生冷冻效果，能使探头顶端的最低温度达到-80℃，温度没有液氮那样低，因此对气道相对安全。但由于该设备中的CO2气体压力高具有一定的危险。由于气体高压的问题，既往以CO2为冷媒的冷冻喷管的末端都是密封的，以冷冻探头的形式直接与病变组织接触或插入病变组织，由于探头表面积局限，所以通常起效慢，耗时长，适用于范围较小的病变，无法到达喷射冷冻治疗的效果。
发明内容
针对上述问题，本发明的其中一个目的是提供一种用于气道内喷射冷冻治疗的柔性冷冻喷管，采用CO2作为冷媒，CO2气体快速膨胀产生冷冻效应能达到的最低温度为-80℃，相比液氮的-196℃要安全的多，比较适于气道内病变的治疗，与此同时还能够控制喷射出的CO2气体的压力为0.2-0.3atm，避免高压CO2对气道的伤害，同时还能起到及时排气的作用；本发明的另一个目的是提供一种该柔性冷冻喷管的使用方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
第一方面，本发明提供的一种用于气道内喷射冷冻治疗的柔性冷冻喷管，包括：
高压喷管以及套设在所述高压喷管外的回流管，所述回流管与所述高压喷管之间形成环形的回流空间，所述回流管的一端封闭设置且端面上开设有若干个喷射孔，所述高压喷管的一端开口设置，所述高压喷管的开口端正对所述回流管的喷射孔，所述高压喷管的另一端用于进入高压气液态CO2。
进一步地，所述高压喷管和回流管的另一端均连接主机，所述主机用于控制气液态的CO2从所述高压喷管中喷出以及用于将所述开口端处的气态的CO2通过负压抽吸的方式从所述回流空间内导出，以调节所述喷射孔喷射出的CO2的压力。
进一步地，从所述喷射孔喷射出的CO2的压力为0.2-0.3atm，温度为-70℃～-80℃。
第二方面，本发明提供的一种上述柔性冷冻喷管的使用方法，包括以下步骤：
通过所述主机控制将储存于所述钢瓶内的20-30℃、40-60atm的气液状态下的CO2导入所述高压喷管并从所述回流管的喷射孔中喷出；
喷射出的气液状态下的CO2快速膨胀产生冷冻效应；
通过所述主机控制将所述高压喷管开口端处的气态的CO2通过负压抽吸的方式从所述回流空间内导出，以调节所述喷射孔喷射出的CO2的压力保持在0.2-0.3atm。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
1、采用CO2作为冷媒，在导管顶端，气体的释放和快速膨胀产生冷冻效果，能使探头顶端的最低温度达到-80℃，温度没有液氮那样低，因此对气道相对安全。
2、在高压喷管与回流管之间形成环形的回流空间，通过负压抽吸的作用将回流空间的内的CO2导出，以确保从所述喷射孔喷射出来的CO2的压力保持在0.2-0.3atm，进而起到减压的作用。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的用于气道内喷射冷冻治疗的柔性冷冻喷管的结构示意图；
图2为图1中的A处的局部放大视图；
附图标记说明：
1-柔性冷冻喷管、2-主机、3-回流管、4-高压喷管、5-回流空间、6-喷射孔。
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，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统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发明的限制。此外，使用术语“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明实施例提供的用于气道内喷射冷冻治疗的柔性冷冻喷管，采用了Joule-Thompson(焦耳-汤普森)效应原理，CO2气体在40-60atm的压力下由柔性冷冻喷管1内快速释放出来，在柔性冷冻喷管1的顶端，气体的释放和快速膨胀产生冷冻效果，能使探头顶端的最低温度达到-80℃，温度没有液氮那样低，因此对气道相对安全。
如图1和图2所示，所述用于气道内喷射冷冻治疗的柔性冷冻喷管1包括高压喷管4以及套设在所述高压喷管4外的回流管3，所述回流管3与所述高压喷管4之间形成环形的回流空间5，所述回流管3的一端封闭设置且端面上开设有若干个喷射孔6，所述高压喷管4的一端开口设置，所述高压喷管4的开口端正对所述回流管3的喷射孔。
所述高压喷管4和回流管3的另一端均连接主机2，所述主机2用于控制气液态的CO2从所述高压喷管4中喷出以及用于将所述开口端处的气态的CO2通过负压抽吸的方式从所述回流空间5内导出，以调节从所述喷射孔6喷射出的CO2的压力。
所述气液态的CO2储存在钢瓶内，且所述气液态的CO2的储存温度为20℃～30℃、压力为40-60atm。当室温在25℃以下时，钢瓶内的CO2为液态，如果室温超过25℃，钢瓶内的CO2就呈气液态了，所以钢瓶的储存温度不建议超过30℃，否则钢瓶内CO2的压力会超过60atm，导致压力大于钢瓶的承受极限压力从而造成危险。
从所述喷射孔6喷射出的CO2的压力优选为0.2-0.3atm，温度约为-80℃，优选为-70℃～-80℃
基于上述实施例提供的柔性冷冻喷管，本发明还提供了一种该柔性冷冻喷管的使用方法，包括以下步骤：
S101.通过所述主机2控制将储存于所述钢瓶内的20-30℃、40-60atm的气液状态下的CO2导入所述高压喷管4并从回流管3的喷射孔6中喷出；
S102.基于Joule-Thompson效应原理，喷射出的气液状态下的CO2快速膨胀产生冷冻效应，喷射出的CO2能达到的最低温度为-70℃～-80℃；
S103.通过所述主机2控制将所述高压喷管4开口端处的气态的CO2通过负压抽吸的方式从所述回流空间5内导出，以调节所述喷射孔6喷射出的CO2的压力，确保从所述喷射孔6喷射出来的CO2的压力保持在0.2-0.3atm。
因此能够避免高压的CO2直接喷射到气道上，对气道造成伤害，同时还能够将CO2温度降低到-80℃，相比液氮的-196℃要安全的多，比较适于气道内病变的治疗。
综上，本发明实施例提供的用于气道内喷射冷冻治疗的柔性冷冻喷管通过在回流管3的端面上开设有若干个喷射孔6，CO2气体在40-60atm的压力下由柔性冷冻导管1内的高压喷管4快速释放出来。在柔性冷冻导管1的顶端，气体的释放和快速膨胀产生冷冻效果，能使探头顶端的最低温度达到-80℃，温度没有液氮那样低，因此对气道相对安全。通过负压抽吸的作用将回流空间的内的CO2导出，以确保从所述喷射孔6喷射出来的CO2的压力保持在0.2-0.3atm，进而起到减压的作用。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种用于气道内喷射冷冻治疗的柔性冷冻喷管，其特征在于，包括：
高压喷管以及套设在所述高压喷管外的回流管，所述回流管与所述高压喷管之间形成环形的回流空间，所述回流管的一端封闭设置且端面上开设有若干个喷射孔，所述高压喷管的一端开口设置，所述高压喷管的开口端正对所述回流管的喷射孔，所述高压喷管的另一端用于进入高压气液态CO2。
2.根据权利要求1所述的用于气道内喷射冷冻治疗的柔性冷冻喷管，其特征在于，所述高压喷管和回流管的另一端均连接主机，所述主机用于控制气液态的CO2从所述高压喷管中喷出以及用于将所述开口端处的气态的CO2通过负压抽吸的方式从所述回流空间内导出，以调节所述喷射孔喷射出的CO2的压力。
3.根据权利要求2所述的用于气道内喷射冷冻治疗的柔性冷冻喷管，其特征在于，从所述喷射孔喷射出的CO2的压力为0.2-0.3atm，温度为-70℃～-80℃。
4.一种如权利要求2或3所述的柔性冷冻喷管的使用方法，包括以下步骤：
通过所述主机控制将储存于所述钢瓶内的20-30℃、40-60atm的气液状态下的CO2导入所述高压喷管并从所述回流管的喷射孔中喷出；
喷射出的气液状态下的CO2快速膨胀产生冷冻效应；
通过所述主机控制将所述高压喷管开口端处的气态的CO2通过负压抽吸的方式从所述回流空间内导出，以调节所述喷射孔喷射出的CO2的压力保持在0.2-0.3atm。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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