CN212281610U - 一种用于冷热交替消融设备的废物处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于冷热交替消融设备的废物处理装置，其包括：收集机构，与冷热交替消融设备的冷流体出口和热流体出口相连；蓄热式换热机构，其进口与收集机构相连；排放机构，与蓄热式换热机构的出口相连；加热机构，与蓄热式换热机构相接或相邻；散热机构，与蓄热式换热机构相接或相邻。本实用新型的废物处理装置能够降低被排放的冷流体和热流体冻伤或烫伤人体的可能性。

Description

一种用于冷热交替消融设备的废物处理装置

技术领域

本实用新型属于消融系统技术领域，具体涉及一种用于冷热交替消融设备的废物处理装置。

背景技术

冷热交替消融设备兼具冷消融设备和热消融设备的优势，并克服了单独使用冷消融设备或热消设备的劣势，获得越来越多临床医生的认可。冷热交替消融设备需介入到患者体内并通过交替进出的冷流体(例如液氮或液态氮氧化物)和热流体(例如酒精蒸汽)对病灶部位进行吸热和放热，使病变组织细胞在循环往复的骤然降温和迅速升温的环境下破裂死亡，达到消融治疗目的。

为了避免使用完之后的冷流体冻伤人体或者热流体烫伤人体，现有技术就提供了一种用于冷热交替消融设备的废物处理装置，其能够交替地接收冷流体(例如-196℃左右的液氮)和热流体(例如120℃左右的酒精蒸汽)，对冷流体和热流体进行换热处理，使换热之后的冷流体和热流体在排放过程中不会冻伤或烫伤人体(换热之后达到对人员而言安全的温度范围以内)。但由于冷流体和热流体的使用量会因肿瘤大小的不同而变化，在治疗面积或体积较大的肿瘤时，需要使用更多的冷热流体，导致超过传统的冷热回收装置所能处理的负荷强度，因而，部分待处理的冷热流体还来不及经过降温或者升温处理就直接被排出至收集容器内，从而有可能冻伤或者烫伤使用者。

实用新型内容

为了解决上述全部或部分问题，本实用新型目的在于提供一种用于冷热交替消融设备的废物处理装置，废物处理装置能够降低被排放的冷流体和热流体冻伤或烫伤人体的可能性。

本实用新型提供了一种用于冷热交替消融设备的废物处理装置，其包括：收集机构，与所述冷热交替消融设备的冷流体出口和热流体出口相连；蓄热式换热机构，其进口与所述收集机构相连；排放机构，与所述蓄热式换热机构的出口相连；加热机构，与所述蓄热式换热机构相接或相邻；散热机构，与所述蓄热式换热机构相接或相邻。

由上述技术方案可知，本实用新型的用于冷热交替消融设备的废物处理装置不但可以通过收集机构、蓄热式换热机构和排放机构对冷热交替消融设备所排出的冷流体和热流体进行收集、换热和排放处理，而且可以通过增设的加热机构和散热机构对冷流体和热流体进行温度调节，以降低废物处理装置排放的冷流体和热流体冻伤或烫伤人体的可能性。也就是说，当冷流体在换热后的温度仍旧偏低时，则可通过加热机构对其进行加热，以降低冷流体冻伤人体的可能性；当热流体在换热后的温度仍旧偏高时，则可通过散热机构对其进行散热，以降低热流体烫伤人体的可能性。此外，本实用新型的用于冷热交替消融设备的废物处理装置的结构紧凑、装配容易，使用安全可靠，便于实施推广应用。

附图说明

下面将结合附图来对本实用新型的优选实施例进行详细地描述。在图中：

图1示意性显示了本实用新型实施例的用于冷热交替消融设备的废物处理装置的立体图；

图2示意性显示了图1所示废物处理装置的主视图；

图3示意性显示了图1所示废物处理装置的导热基板、感温元件及电热部件。

在附图中，相同的模块使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

图中：1.收集机构；11.第一通断阀；12.第二通断阀；13.第一收集容器；16.第三通断阀；17.第四通断阀；18.第二收集容器；2.蓄热式换热器；3.排放机构；5.导热基板；51.第一导热板体；52.第二导热板体；6.散热机构；7.加热机构；71.电热部件；8.感温元件；9.支架；

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步说明。

冷热交替消融术是目前临床上较为常用的物理消融技术，其中，冷消融是采用冷流体对患者的病变部位进行冷攻，以使病变细胞组织失活，热消融则是采用热流体对患者的病变部位进行热攻，以使病变细胞“烧死”，从而达到治疗的目的。目前，冷热交替消融设备常用的冷流体为液氮、热流体为酒精蒸汽，液氮的温度可以达到-196℃左右，酒精蒸汽的温度则可以达到120℃左右，在自病人侧回流时，液氮的温度基本仍维持在-196℃左右，酒精蒸汽的温度虽然有所降低，也基本保持在80℃左右的高温，-196℃左右的液氮和80℃左右的酒精蒸汽经过废物处理装置的收集、换热和排放处理后仍有可冻伤或烫伤人体，故提供一种用于冷热交替消融设备的废物处理装置100，详见图1、图2和图3。

如图1到图3所示，该废物处理装置100包括收集机构1、蓄热式换热机构2、排放机构3、加热机构7和散热机构6。其中，收集机构1连接冷热交替消融设备的冷流体出口和热流体出口，并能交替收集其所排出的冷流体(例如-196℃左右的液氮)和热流体(例如120℃左右的酒精蒸汽)。蓄热式换热机构2的进口与收集机构1相连，能够交替地接收收集机构1所排出的冷流体和热流体并对二者进行蓄热式换热。排放机构3与蓄热式换热机构2的出口相连，能够接收蓄热式换热机构2所排出的冷流体和热流体并将其排放到指定存储位置，例如杯、桶或罐等。加热机构7与蓄热式换热机构2相接或相邻，并能够在开启后对蓄热式换热机构2内的冷流体进行加热。散热机构6与蓄热式换热机构2相接或相邻，并能够在开启后对蓄热式换热机构2内的热流体进行散热。

根据本实用新型的实施例，该废物处理装置100不但可以通过收集机构1、蓄热式换热机构2和排放机构3对冷热交替消融设备所排出的冷流体和热流体进行收集、换热和排放处理，而且可以通过增设的加热机构7和散热机构6对冷流体和热流体进行温度调节，以降低废物处理装置100排放的冷流体和热流体冻伤或烫伤人体的可能性。比如当冷流体在换热后的温度仍旧偏低时，则可通过加热机构7对其进行加热，以降低冷流体冻伤人体的可能性。再比如当热流体在换热后的温度仍旧偏高时，则可通过散热机构6对其进行散热，以降低热流体烫伤人体的可能性。

对于加热机构7和散热机构6的开启和关闭可选择为手动控制，也可选为自动控制。在本实施例中为了节约成本起见，该废物处理装置100最好依靠冷热交替消融设备中的控制单元(例如计算机)来实现自动化控制，以避免为实现该废物处理装置100的自动化控制而单独增设控制单元，由此可以在节约成本的同时保证冷热交替消融设备和废物处理装置100的配合更好。具体地讲，废物处理装置100还可包括能够对蓄热式换热机构2的多个区域分别进行温度检测的多个感温元件8，该感温元件8可选为红外线温度传感器、热电偶或热电阻，但优选为成本低、性能好的热电偶或热电阻。冷热交替消融设备包括用于连接感温元件8、加热机构7和散热机构6的控制单元，控制单元既能根据多个感温元件8的检测结果控制加热机构7的开启、关闭和功率，又能根据多个感温元件8的检测结果控制散热机构6的开启、关闭和功率。比如，当控制单元获知最靠近收集机构1的感温元件8的测量值大于等于第一设定值(例如40℃)时，最靠近收集机构1的感温元件8报警，此时，控制单元开启散热机构6以使其对热流体进行散热，之后每当控制单元获知一个其他感温元件8的测量值大于等于第一设定值(例如40℃)时，控制单元则增加一次散热机构6的功率，即感温元件8报警的个数越多，控制单元控制使得散热机构6的输出功率就越大；相对应地，当控制单元获知全部感温元件8的测量值均小于第一设定值(例如40℃)时，控制单元则关闭散热机构6，停止其对热流体进行散热。再比如，当控制单元获知最靠近收集机构1的感温元件8的测量值小于等于第二设定值(例如10℃)时，控制单元则开启加热机构7以使其对冷流体进行加热，之后每当控制单元获知一个其他感温元件8的测量值小于等于第二设定值(例如10℃)时，控制单元则增加一次加热机构7的功率；当控制单元获知全部感温元件8的测量值均大于第二设定值(例如10℃)时，控制单元则关闭加热机构7，以停止其对冷流体进行加热。所谓的控制单元包括可编程逻辑控制器(如PLC或CPU)、存储器和与可编程逻辑控制器相连的电子元件等，属于本领域技术人员熟知的，在此不再赘述。

加热机构7包括能够对蓄热式换热机构2的多个区域分别进行加热的多个电热部件71，多个电热部件71分别连接控制单元，使得控制单元能控制各个电热部件71的开启和关闭，进而实现对加热机构7的开启、关闭和功率的控制。其中，电热部件71除了可选为成本低、性能好的电阻加热体(例如电热丝)之外，还可以选为带有两个以上电阻加热体的载体。

加热机构7还包括能够安装蓄热式换热机构2的支架9及设在支架9上的导热基板5。导热基板5可由金属(优选为铁)或导热性较好的非金属构造。电热部件71设在导热基板5内，感温元件8设在导热基板5的表面上并比导热基板5更靠近蓄热式换热机构2。通过这种方式，电热部件71可以借助于导热基板5的热传递作用对蓄热式换热机构2的对应区域进行均匀的加热，感温元件8则可以对蓄热式换热机构2进行更高精度的温度检测。为了降低电热部件71的装配难度，导热基板5可选为分体式结构，比如其包括彼此拼接的第一导热板体51和第二导热板体52。第一导热板体51和第二导热板体52之间的连接为可拆卸连接，例如螺栓连接或卡接等。为了提高电热部件71到各个导热板体5之间的传热速率，在电热部件71与导热基板5之间可设有用于封堵间隙的导热材料，例如导热硅脂。其中，导热材料属于本领域的常规产品，在此不再赘述。

在本实施例中，虽然收集机构1、排放机构3、加热机构7和散热机构6四者可部分设在支架9上，但为使该废物处理装置100的结构更加紧凑，建议将收集机构1、排放机构3、加热机构7和散热机构6四者全部设在支架9上。

在本实施例中，蓄热式换热机构2包括与导热基板5平行的翅片管，多个电热部件71沿着翅片管的长度方向依次间隔开，多个感温元件8沿着翅片管的长度方向依次间隔。该翅片管有助于提高加热机构7对其产生的加热效果，以及散热机构6对其产生的散热效果。翅片管的数量可为一个，也可为多个。当翅片管的数量选为多个翅片管时，为了进一步地提高加热机构7对其产生的加热效果及散热机构6对其产生的散热效果，多个翅片管可通过弯管串联起来并形成蜿蜒的管路，并为每个翅片管配一个装有感温元件8和电热部件71的导热基板5。

在本实施例中，散热机构6包括多个风扇，多个风扇分别连接控制单元，使得控制单元能控制各个风扇的开启和关闭，进而实现对散热机构6的开启、关闭和功率的控制。值得说明的是，该散热机构6除了选为风扇外，还可以选为能够实施液冷的冷却系统。

在本实施例中，收集机构1既包括沿着冷流体流动方向依次连接的第一通断阀11、第一收集容器13和第二通断阀12，又包括沿热流体流动方向依次连接的第三通断阀16、第二收集容器18和第四通断阀17。其中第一通断阀11用于连接冷热交替消融设备的冷流体出口，第二通断阀12用于连接蓄热式换热机构2，第三通断阀16用于连接冷热交替消融设备的热流体出口，第四通断阀17用于连接蓄热式换热机构2。当冷热交替消融设备排出冷流体时，先打开第一通断阀11，通过第一收集容器13收集冷流体，待第一收集容器13收集到充足的冷流体后，再开启第二通断阀12，以使冷流体进入蓄热式换热机构2；当冷热交替消融设备排出热流体时，先打开第三通断阀16，通过第二收集容器18收集热流体，待第二收集容器18收集到充足的热流体后，再开启第四通断阀17，以使热流体进入蓄热式换热机构2。通过这种方式，不但可以提高蓄热式换热机构2的换热效率，而且可以节约加热机构7和散热机构6所需消耗的能源。其中，第一、第二、第三和第四通断阀11，12，16和17可选为手动控制，也可选为自动控制。比如，第一、第二、第三和第四通断阀11，12，16和17皆优选为与控制单元相连的电磁阀，使得控制单元能够控制各个电磁阀的通断功能，进而实现自动控制。

在本实施例中，排放机构3可选为带有进口和出口的箱体。优选地，排放机构3除包括该箱体外还包括设置在箱体内的降噪结构。该降噪结构可优选为与箱体的进口相连的多孔管。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间流体介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种用于冷热交替消融设备的废物处理装置，其特征在于，包括：

收集机构(1)，与所述冷热交替消融设备的冷流体出口和热流体出口相连；

蓄热式换热机构(2)，其进口与所述收集机构(1)相连；

排放机构(3)，与所述蓄热式换热机构(2)的出口相连；

加热机构(7)，与所述蓄热式换热机构(2)相接或相邻；以及

散热机构(6)，与所述蓄热式换热机构(2)相接或相邻。

2.根据权利要求1所述的废物处理装置，其特征在于，还包括能够对所述蓄热式换热机构(2)的多个区域分别进行温度检测的多个感温元件(8)，所述冷热交替消融设备包括用于连接所述感温元件(8)、加热机构(7)和散热机构(6)的控制单元，所述控制单元既能根据多个所述感温元件(8)的检测结果控制所述加热机构(7)的开启、关闭和功率，又能根据多个所述感温元件(8)的检测结果控制所述散热机构(6)的开启、关闭和功率。

3.根据权利要求2所述的废物处理装置，其特征在于，所述加热机构(7)包括能够对所述蓄热式换热机构(2)的多个区域分别进行加热的多个电热部件(71)，多个所述电热部件(71)分别连接所述控制单元。

4.根据权利要求3所述的废物处理装置，其特征在于，还包括用于安装所述蓄热式换热机构(2)的支架(9)及设在所述支架(9)上的导热基板(5)，所述电热部件(71)设在所述导热基板(5)内，所述感温元件(8)设在所述导热基板(5)的表面上并比所述导热基板(5)更靠近所述蓄热式换热机构(2)。

5.根据权利要求4所述的废物处理装置，其特征在于，所述收集机构(1)、排放机构(3)、加热机构(7)和/或散热机构(6)设在所述支架上。

6.根据权利要求4所述的废物处理装置，其特征在于，所述蓄热式换热机构(2)包括与所述导热基板(5)平行的翅片管，多个所述电热部件(71)沿着所述翅片管的长度方向依次间隔开，多个所述感温元件(8)沿着所述翅片管的长度方向依次间隔。

7.根据权利要求4所述的废物处理装置，其特征在于，所述导热基板(5)包括彼此拼接的第一导热板体(51)和第二导热板体(52)。

8.根据权利要求7所述的废物处理装置，其特征在于，所述导热基板(5)还包括设在所述第一导热板体(51)和第二导热板体(52)之间的用于封堵二者间隙的导热材料。

9.根据权利要求2到8中任一项所述的废物处理装置，其特征在于，所述散热机构(6)包括多个风扇，多个所述风扇全部连接所述控制单元。

10.根据权利要求1到8中任一项所述的废物处理装置，其特征在于，所述收集机构(1)包括沿着冷流体流动方向依次连接的第一通断阀(11)、第一收集容器(13)和第二通断阀(12)，所述收集机构还包括沿热流体流动方向依次连接的第三通断阀(16)、第二收集容器(18)和第四通断阀(17)，所述第一通断阀(11)连接所述冷流体出口，所述第二通断阀(12)连接所述蓄热式换热机构(2)，所述第三通断阀(16)连接所述热流体出口，所述第四通断阀(17)连接所述蓄热式换热机构(2)。

Images