CN208892768U - 一种微波消融针的冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微波消融针的冷却装置，包括针头、第一针杆、第二针杆、进水管和出水管，所述第一针杆套在所述第二针杆内，所述进水管和出水管均螺旋连接在第一针杆和第二针杆之间的空腔内，所述空腔内设有导热层，所述进水管末端与出水管末端连通，所述出水管和进水管与外界水管连通，所述针头与第二针杆连接且设有微波发射器，所述微波发射器通过连接线与微波发射控制模块连接，所述微波发射控制模块与控制器连接。冷却效果好，有效避免消融针周围组织温度过高而碳化。

Description

一种微波消融针的冷却装置

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种微波消融针的冷却装置。

背景技术

随着高新技术的迅速发展，肿瘤靶向治疗(微创介入治疗)已成为近年来发展最为迅速的肿瘤治疗手段之一。它集现代医学影像技术、药物治疗、生物、基因技术等一体，代表着21世纪肿瘤治疗的最新发展方向。其中冷循环微波消融针治疗肿瘤并发症与副作用发生率很低的优点被称为目前最安全高效的肿瘤微创治疗方法。

消融针并不是针，它是一根很细的射频能量输出电极。具体做法是：在B 超或CT引导下，把消融针直接穿刺到肿瘤部位，组织内的极性分子在射频场的作用下高速运动，互相摩擦产生热量，在肿瘤内迅速升温，当温度升到60度左右时，癌细胞蛋白质变性凝固，导致不可逆的坏死。同时对其他组织的影响非常小，提高患者机体的免疫力，抑制肿瘤细胞的扩散。消融针因具有升温快、组织穿透性强、多点消融可同时进行、消融范围大、可实时监控温度、疗效确切等优点，而广泛用于肝癌、肺癌、子宫肌瘤、骨癌、肾癌、胰腺癌、甲状腺肿瘤、脾亢等的治疗。

现有的消融针在工作部位的温度控制效果不理想，导致消融针升温快，不容易控制，出现针杆和针头周围组织出现炭化，还会损伤周围器官，炭化的组织容易残留体内，出现的反应有术中轻微灼痛感、术后低热、异物感等。

发明内容

针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种微波消融针的冷却装置，冷却效果好，有效避免消融针周围组织温度过高而碳化。

一种微波消融针的冷却装置，包括针头、第一针杆、第二针杆、进水管和出水管，所述第一针杆套在所述第二针杆内，所述进水管和出水管均螺旋连接在第一针杆和第二针杆之间的空腔内，所述空腔内设有导热层，所述进水管末端与出水管末端连通，所述出水管和进水管与外界水管连通，所述针头与第二针杆连接且设有微波发射器，所述微波发射器通过连接线与微波发射控制模块连接，所述微波发射控制模块与控制器连接。

进一步的，还包括手柄，所述第一针杆和第二针杆均是一端与手柄连接、另一端连接针头，所述手柄内设有冷却水箱，所述进水管与冷却水箱连接，所述冷却水箱和所述出水管分别与外界水管连接，所述第一针杆内设有所述连接线。

进一步的，所述进水管的进水端设有第一温度感应器，所述出水管的出水端设有第二温度感应器，所述第一温度感应器和所述第二温度感应器分别与所述控制器连接，所述控制器与显示装置连接。

进一步的，所述第一针杆、第二针杆分别与所述手柄可拆卸连接，所述连接线连接有插头和接口，所述插口分别设于所述第一针杆和第二针杆内，所述接口设于所述手柄上，所述进水管和所述出水管通过连接头与所述手柄中的冷水箱连接。

进一步的，所述连接头包括分别设于进水管和出水管的插口、设于手柄内的承口，所述插口插入所述承口内，所述插口与所述承口过盈配合。

进一步的，所述插口上设有热胀层，所述热胀层为环形相嵌与所述插口的外壁，所述热胀层由橡胶材质制成且内部设有若干封闭的气腔，所述气腔内充有气体。

进一步的，所述插口的端面设有永磁体，所述承口的底部设有电磁体，所述电磁体与控制器连接。

进一步的，所述插口的外壁设有半导体制冷片，所述半导体制冷片冷端与插口的外壁接触、热端与热胀层接触，所述半导体制冷片与控制器连接。

进一步的，所述针杆末端设有冷凝管，所述冷凝管嵌于所述进水管与所述出水管之间的连接处，所述冷凝管通过管道依次连接防漏接头、循环泵和冷凝器，所述冷凝管内装有制冷液。

进一步的，所述防漏接头包括防漏插口和防漏承口，所述防漏插口插入所述防漏承口内，所述防漏插口和防漏承口均设有密封圈和T型密封盖，所述密封圈中间位置设有通孔，所述T型密封盖用于密封所述通孔，所述密封圈上设有将所述T型密封盖压紧在所述通孔上的弹性元件。

本实用新型的有益效果在于：

通过微波消融热效率高、痛觉低。如果肿瘤在血管旁边，血流会很快散热，即“热沉效应”。微波升得快，抗热成效应好。微波消融范围比较大，适合中国这种存在许多患有大肿瘤病人的国家。不需使用正负极产生电流，避免对电生理的影响，减少皮肤受伤。进水管和出水管均螺旋缠绕在针杆上，提高冷水与人体组织的接触面积，有效促进人体组织的散热，防止温度过高造成人体组织炭化，避免针杆与人体组织黏连。由于进水管和出水管是螺旋型的，可以将进水管和出水管固定在第一针杆上，提高进水管和出水管的固定效果，避免运输振动等原因引起的进水管与出水管松动现象。由于第二针杆的存在，使得消融针外表面光滑，便于刺入人体组织，光滑的消融针外表面也不易粘连组织，防止消融后的组织被黏出，黏出的组织容易在拔出消融针时脱落，造成伤口不不易愈合以及愈合后存在异物感。所述空腔内设有导热层，提高进水管和出水管与外界的交换，导热层提高对消融针的冷却效果，避免消融过程温度过高引起组织炭化的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1的一种微波消融针的冷却装置局部剖面结构示意图；

图2为图1的A区域放大图；

图3为本实用新型实施例1的一种微波消融针的冷却装置原理示意图；

图4为本实用新型实施例2的一种微波消融针的冷却装置局部剖面结构示意图；

图5为图4的B区域结构放大图；

图6为本实用新型实施例2热胀层局部剖面结构示意图；

图7为本实用新型实施例2的一种微波消融针的冷却装置原理示意图；

图8为本实用新型实施例3的一种微波消融针的冷却装置剖面结构示意图；

图9为本实用新型实施例3防漏接头未接通状态剖面结构示意图；

图10为本实用新型实施例3防漏接头接通状态剖面结构示意图；

图中，1针头，2第一针杆，3第二针杆，4进水管，5出水管，6导热层， 7手柄，8冷却水箱，9连接线，10微波发射器，11微波发射控制模块，12控制器，13第一温度感应器，14第二温度感应器，15显示装置，16插头，17接口，18连接头，19插口，20承口，21热胀层，22气腔，23永磁体，24电磁体， 25半导体制冷片，26冷凝管，27防漏接头，28防漏插口，29防漏承口，30 密封圈，31T型密封盖，32通孔，33弹性元件。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

实施例1

参见图1至3，本实用新型提供的一种微波消融针的冷却装置，包括针头1、第一针杆2、第二针杆3、进水管4、出水管5和手柄7，所述第一针杆2套在所述第二针杆3内，所述第一针杆2和第二针杆3均是一端与手柄7连接、另一端连接针头1，所述进水管4和出水管5均螺旋连接在第一针杆2和第二针杆 3之间的空腔内，进水管4和出水管5为螺旋型，增加了进水管4、出水管5由于外界的热交换面积，提高冷却效果，降温均匀。由于第二针杆3的存在，使得消融针外表面光滑，便于刺入人体组织，光滑的消融针外表面也不易粘连组织，防止消融后的组织被黏出，黏出的组织容易在拔出消融针时脱落，造成伤口不不易愈合以及愈合后存在异物感。所述空腔内设有导热层6，提高进水管4 和出水管5与外界的交换，导热层6提高对消融针的冷却效果，避免消融过程温度过高引起组织炭化的现象。所述进水管4末端与出水管5末端连通，形成一个循环系统，冷水由进水管4进入到达末端后由出水管5流出，所述手柄7 内设有冷却水箱8，所述进水管4与冷却水箱8连接，所述冷却水箱8和所述出水管5与外界水管连接，冷却水箱8缓存冷水，起到缓冲水压的作用，所述第一针杆2内设有连接线9，所述针头1内设有微波发射器10，所述微波发射器 10通过连接线9与微波发射控制模块11连接，所述微波发射控制模块11与控制器12连接。

进一步的，所述进水管4的进水端设有第一温度感应器14，第一温度感应器14由于检测进水的温度，并将检测到的信号传输至控制器12，所述出水管5 的出水端设有第二温度感应器14，第二温度感应器14用于检测出水的温度，并将检测到的信号传输至控制器12，所述第一温度感应器14和所述第二温度感应器14分别与所述控制器12连接，控制器12根据进水的温度和出水的温度计算出冷水吸收的热量的多少，所述控制器12与显示装置15连接，将应该控制的水流速显示在显示装置15上。进一步的，所述冷却水箱8内设有水泵，水泵向进水管4泵水，水泵与控制器12连接，控制器12根据降温效果调节水泵的功率，准确控制降温效果，避免在手术过程中医生需要分心去调节降温效果。

实施例2

参见图4至7，本实施例与实施例1的区别在于，所述第一针杆2、第二针杆3分别与所述手柄7可拆卸连接，方便更换针杆，在使用完后将针杆取下，手柄7和重复使用，避免浪费。取下的针杆也可以消毒后再次使用，在消毒时将针杆拆卸，仅对针杆以及连接在针杆上的针头1进行消毒，避免消毒过程中造成手柄7中组件损坏。所述连接线9连接有插头16和接口17，将针杆插紧后连接线9接通，微波控制模块可通过连接线9控制微波发生器工作。所述插口19分别设于所述第一针杆2和第二针杆3内，所述接口17设于所述手柄7上，所述进水管4和所述出水管5通过连接头18与所述手柄7中的冷水箱连接。

具体的，所述连接头18包括分别设于进水管4和出水管5的插口19、设于手柄7内的承口20，所述插口19插入所述承口20内，所述插口19与所述承口 20过盈配合，将针杆插入手柄7后，插口19的与承口20紧密配合，进一步的，插口19和承口20均具有一定的锥度，便于插口19插入承口20内，进一步的，所述插口19长度为5～15cm，所述承口20的深度为5～15cm，保证插口19能够牢固的插接在承口20内，避免针杆出现晃动现象。

具体的，所述插口19上设有热胀层21，所述热胀层21为环形相嵌与所述插口19的外壁，热胀层21受热后膨胀，由于对组织进行冷却后的水温会升高，因此升高的水温对热胀层21加热，受热后的热胀层21膨胀，将插口19和承口 20连接紧密，避免冷水泄漏，提高针杆与手柄7的连接牢固性，所述热胀层21 由橡胶材质制成且内部设有若干封闭的气腔22，所述气腔22内充有气体，不仅提高热胀层21的弹性，便于安装，多次安装和拆卸后不容易损坏。同时若干封闭的气腔22提高热胀层21的热涨系数，受热后的热胀层21体积膨胀大，更容易将密封牢固。将热胀层21设于插口19上便于更换和安装，当热胀层21损坏可将针杆从手柄7中取下，用铁钳钳住热胀层21即可轻松取下。

具体的，所述插口19的端面设有永磁体23，所述承口20的底部设有电磁体24，所述电磁体24与控制器12连接。将插口19插入承口20后控制器12控制电磁体24通电，电磁体24产生与永磁体23相互吸引的磁性，将插口19紧紧的吸在承口20中，防止脱落。在需要拆卸时，控制器12控制电磁体24产生与永磁体23相互吸引的磁性，便于将针杆取出。

具体的，所述插口19的外壁设有半导体制冷片25，半导体制冷片25能够将冷端的热量传输至热端，所述半导体制冷片25冷端与插口19的外壁接触、热端与热胀层21接触，将插口19的热量传输至热胀层21，既能够降低插口19 处水的温度同时还能够对热胀层21进行加热，同时达到提高降温效果和密封效果的双重功效，所述半导体制冷片25与控制器12连接。

实施例3

参见图8至10，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，所述针杆末端设有冷凝管26，所述冷凝管26嵌于所述进水管4与所述出水管5之间的连接处，所述冷凝管26通过管道依次连接防漏接头27、循环泵和冷凝器，所述冷凝管26内装有制冷液。冷凝器将制冷液温度降低，低温的制冷液经过循环泵的作用在冷凝管26、冷凝器、管道之间循环，在消融的过程中靠近针头1位置的温度最高，往往是在这个部位容易出现温度过高，组织炭化也通常发生在这个部位。在操作不当后发生组织炭化，为避免炭化的组织残留在体内，消融结束后通过冷凝管26降温，使针头1及针杆末端部位的组织低至结冰点，炭化的部位与针头1及针杆粘结最紧密，最容易被降温，通过降低温度使得炭化部位与针杆黏连紧密，防止取出针杆时炭化的组织残留在人体内，残留的炭化组织不易被人体吸收，容易产生异物感。将冷凝管26设于针杆末端有利于避免其他未炭化的组织降低温度后粘结在针杆上。

具体的，所述防漏接头27包括防漏插口28和防漏承口29，所述防漏插口 28插入所述防漏承口29内，所述防漏插口28和防漏承口29均设有密封圈30 和T型密封盖31，所述密封圈30中间位置设有通孔32，所述T型密封盖31用于密封所述通孔32，所述密封圈30上设有将所述T型密封盖31压紧在所述通孔32上的弹性元件33。将插口19插紧后防漏插口28才与防漏承口29接通，插紧后的位于防漏插口28的T型密封盖31与位于防漏承口29的T型密封盖31相互抵触，密封圈30的通孔32打开，制冷液能够循环流通。当防漏插口28 与防漏承口29分离时，在弹性元件33的作用下T型密封盖31将通孔32密封，防止制冷液泄漏。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种微波消融针的冷却装置，其特征在于，包括针头、第一针杆、第二针杆、进水管和出水管，所述第一针杆套在所述第二针杆内，所述进水管和出水管均螺旋连接在第一针杆和第二针杆之间的空腔内，所述空腔内设有导热层，所述进水管末端与出水管末端连通，所述出水管和进水管与外界水管连通，所述针头与第二针杆连接且设有微波发射器，所述微波发射器通过连接线与微波发射控制模块连接，所述微波发射控制模块与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种微波消融针的冷却装置，其特征在于，还包括手柄，所述第一针杆和第二针杆均是一端与手柄连接、另一端连接针头，所述手柄内设有冷却水箱，所述进水管与冷却水箱连接，所述冷却水箱和所述出水管分别与外界水管连接，所述第一针杆内设有所述连接线。

3.根据权利要求1所述的一种微波消融针的冷却装置，其特征在于，所述进水管的进水端设有第一温度感应器，所述出水管的出水端设有第二温度感应器，所述第一温度感应器和所述第二温度感应器分别与所述控制器连接，所述控制器与显示装置连接。