CN212326553U - 具有多级回路的冷冻消融系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种具有多级回路的冷冻消融系统，包括消融模块，消融导管，真空模块，其中消融模块设置有循环回路和治疗回路，消融导管内设置有用于切换回路的回流转换装置，从而使系统形成三级回路。与现有技术相比，本实用新型提供的具有多级回路的冷冻消融系统，其中，第一级回路和第二级回路可以在进行正式治疗前预先将后端输送管和后端回流管进行降温，第三级回路可以进行治疗时消融冷冻剂输送，由于将消融消融冷冻剂的降温过程和治疗过程进行分离，可以在手术准备阶段就进行降温，节约了手术总体时间，减少手术并发症，提高治疗质量。

Description

具有多级回路的冷冻消融系统

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种具有多级回路的冷冻消融系统。

背景技术

冷冻手术治疗是利用超低温度使病灶组织细胞造成不可逆损伤或坏死，从而达到治疗的目的，是人类历史上最早使用的病变组织消融技术。冷冻消融时，将消融单元置于组织表面或内部，通过冷量传递导致组织温度快速下降，使得细胞内外形成冰晶，破坏细胞结构，致使损伤或坏死。目前，市场上主流的冷冻消融系统有两种工作模式：一种是高压常温气体节流制冷，应用焦耳-汤姆逊效应，将高压常温气体送入消融单元，通过高压常温气体在消融单元内部的节流效应产生低温，将冷量传递给病灶组织；另一种是低温液体直接输送到消融单元，经过消融单元将冷量传递给病灶组织。

由于低温液体在流经输送管时需要先将管体进行降温，在此过程中，低温液体会吸热升温，减缓了消融单元降温的速率，在管体温度降至消融温度前，存在一个降温时间，延长了冷冻消融时间，从而影响了整体的治疗效率。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在降温时间的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有多级回路的冷冻消融系统，其可有效减少降温时间，缩短冷冻消融手术总体时间。

本实用新型提供的一种具有多级回路的冷冻消融系统，包括：

消融模块，其用于使消融冷冻剂降温并向消融导管提供所述消融冷冻剂；

消融导管，其用于连通消融单元和所述消融模块，所述消融导管包括外管以及设置在所述外管内的输送管、回流管、真空管以及回路转换装置；所述输送管包括前端输送管和后端输送管，所述前端输送管的两端分别用于连通所述消融单元的入口和所述回路转换装置，所述后端输送管的两端分别用于连通所述消融模块的出口和所述回路转换装置；所述回流管包括前端回流管和后端回流管，所述前端回流管的两端分别用于连通所述消融单元的出口和所述回路转换装置，所述后端回流管的两端分别用于连通所述消融模块的入口和所述回路转换装置；所述回路转换装置构造为当其为关闭状态时，所述后端输送管与所述后端回流管连通，并且所述后端输送管和所述后端回流管均与所述前端输送管、所述前端回流管不连通；当所述回路转换装置为开启状态时，所述前端输送管与所述后端输送管连通并且所述前端回流管与所述后端回流管连通；所述外管两端均通过密封胶层密封，所述外管与所述输送管和所述回流管之间形成真空腔，所述真空管用于连通所述真空腔与真空模块；以及

真空模块，其用于对所述真空腔抽真空。

优选地，所述回路转换装置包括壳体以及可在壳体内移动的阀芯，所述壳体上开设有前端输送口、前端回流口、后端输送口以及后端回流口，所述前端输送管、所述前端回流管、所述后端输送管、所述后端回流管分别与所述前端输送口、所述前端回流口、所述后端输送口、所述后端回流口连通；所述阀芯的侧壁上开设有第一环形槽和第二环形槽，移动所述阀芯使所述后端输送口与所述后端回流口通过所述第一环形槽连通，并且所述第一环形槽与所述前端输送管和前端回流管均不连通，此时所述回路转换装置处于关闭状态；移动所述阀芯使所述前端输送口与所述后端输送口通过所述第二环形槽连通，并且所述前端回流口与所述后端回流口通过所述第一环形槽连通，此时所述回路转换装置处于开启状态。

优选地，所述回路转换装置包括输送连接管、回流连接管以及中间连接管，所述输送连接管的两端分别与所述前端输送管以及所述后端输送管连通，所述回流连接管的两端分别与所述前端回流管以及所述后端回流管连通，所述中间连接管用于连通所述输送连接管和所述回流连接管，所述输送连接管上设置有A阀，所述回流连接管上设置有B阀，所述中间连接管上设置有C阀；当所述A阀与所述B阀均关闭并且所述C阀开启时，所述前端输送管与所述后端输送管不接通并且所述前端回流管与所述后端回流管不接通，所述后端输送管与所述后端回流管接通，此时所述回路转换装置处于关闭状态；当所述A阀与所述B阀均开启并且所述C阀关闭时，所述前端输送管与所述后端输送管接通并且所述前端回流管与所述后端回流管接通，此时所述回路转换装置处于开启状态。

优选地，所述消融模块包括：

低温储液罐，其用于储存消融冷冻剂，所述低温储液罐的入口通过管路与所述消融模块的入口连通，所述低温储液罐的出口通过管路与换热器连通；

第一输送泵，其用于将所述低温储液罐内的消融冷冻剂输送至所述换热器；

换热器，其用于将冷源的冷量热交换至所述消融冷冻剂，所述换热器的消融冷冻剂出口通过管路分别与所述低温储液罐的入口以及所述消融模块的出口连通；以及

制冷单元，其用于向所述换热器提供冷量。

优选地，所述系统还包括复温模块，所述复温模块包括常温储液罐，所述常温储液罐的出口通过管路与所述第一输送泵的入口连通，所述第一输送泵的出口通过管路与所述输送管连通，所述常温储液罐的入口与所述回流管通过管路连通，常温液体在所述第一输送泵的驱动由所述常温储液罐内流出，依次流经所述输送管、所述消融单元和所述回流管，再经由管路回流到所述常温储液罐内。

优选地，所述系统还包括复温模块，所述复温模块与所述消融导管连通，所述复温模块向所述消融导管以及所述消融单元输送常温流体使所述消融导管以及所述消融单元复温。

优选地，所述复温模块包括空气循环泵以及排空管路，所述空气循环泵的出口通过管路与所述输送管连通，所述排空管路与所述回流管连通，空气在空气循环泵的驱动下依次流经所述输送管、所述消融单元、所述回流管以及所述排空管路，最后经由所述排空管路排出。

优选地，所述复温模块包括常温储液罐和第二输送泵，所述常温储液罐用于储存常温液体，所述常温储液罐的出口通过管路与所述输送管连通，所述第二输送泵设置在所述管路上，所述第二输送泵用于将所述常温液体输送至所述消融导管以及所述消融单元；所述常温储液罐的入口通过管路与所述回流管连通。

优选地，所述系统还包括负压泵，所述负压泵通过所述消融导管与所述消融单元连通，所述负压泵用于排空所述消融单元以使所述消融单元收缩。优选地，所述系统还包括控制模块，连通所述冷冻剂出口和所述低温储液罐入口的管路上设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器用于检测所述管路内的消融冷冻剂的温度并将温度信号发送至所述控制模块，当所述消融冷冻剂的温度下降到第一预定温度时，所述控制模块对所述制冷单元的运行功率进行调整以使所述管路内的消融冷冻剂的温度维持在所述第一预定温度；连通所述冷冻剂出口和所述消融模块的出口的管路上设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器用于检测所述管路内的消融冷冻剂的温度并将温度信号发送至所述控制模块，当所述消融冷冻剂的温度下降到第二预定温度时，所述控制模块对所述制冷单元的运行功率进行调整以使所述管路内的消融冷冻剂的温度维持在所述第二预定温度。

与现有技术相比，本实用新型提供的具有多级回路的冷冻消融系统，通过设置多级回路，可以将消融消融冷冻剂的降温过程和治疗过程进行分离，一方面可以在手术准备阶段就进行降温，减少降温时间，缩短了手术总体时间，同时由于有低温储液罐的缘故，在循环管路中流转的消融消融冷冻剂到达预定温度后，其内部储存了大量冷量，在后续进行消融时，由于消耗冷量的速度相对较小，所以可以更好的保持消融消融冷冻剂温度的平稳性。通过在消融模块设置循环回路和治疗回路，以及通过在消融导管设置回路转换装置，使得系统可形成三级回路，其中，第一级回路和第二级回路可以在进行正式治疗前预先将后端输送管和后端回流管进行降温，第三级回路可以进行治疗时消融冷冻剂输送，可以有效减少消融的时间，减少手术并发症，提高治疗质量。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本实用新型的目的。

附图说明

在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1为本实用新型实施例一提供的具有多级回路的冷冻消融系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的消融导管的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的回路转换装置处于关闭状态的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的回路转换装置处于开启状态的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一提供的另一种回路转换装置的结构示意图；

图6为本实用新型实施例一提供的真空模块的结构示意图；

图7为本实用新型实施例一提供的消融模块的结构示意图；

图8为本实用新型实施例二提供的一种消融模块的结构示意图；

图9为本实用新型实施例二提供的另一种消融模块的结构示意图；

图10为本实用新型实施例二提供的又一种消融模块的结构示意图。

附图标记说明：

100、消融导管；110、前端输送管；120、后端输送管；130、前端回流管； 140、后端回流管；150、真空管；160、真空腔；170、密封胶层；180、手柄； 200、消融模块；210、低温储液罐；220、第一输送泵；230、预冷模块；240、换热器；260、负压泵；270、常温储液罐；280、空气循环泵；290、第二输送泵；251、压缩机；252、冷凝器；253、膨胀阀；254、风机；300、真空模块；310、真空泵；320、真空阀；400、控制模块；500、回路转换装置；510、壳体； 520、阀芯；511、前端输送口；512、前端回流口；513、后端输送口；514、后端回流口；521、第一环形槽；522、第二环形槽；530、输送连接管；540、回流连接管；550、中间连接管；600、主机；700、消融单元；L1、输送管路；L2、冷却管路；L3、循环管路；L4、回流管路；L5、出口治疗管路；L6、入口治疗管路；L7、负压管路；L8、复温出口管路；L9、复温入口管路；L10、排空管路； T1、第一温度传感器；T2、第二温度传感器；P1、第一压力传感器；P2、真空压力传感器；R、流量传感器；C21、消融模块的出口；C22、消融模块的入口；C23、真空接口；C11、第一接口；C12、第二接口；C13、第三接口；C14、第四接口； C15、第五接口；K1、第一阀；K2、第二阀；K3、第三阀；K4、第四阀；K5、第五阀；K6、第六阀；K7、第七阀；K8、第八阀；K9、第九阀；KA、A阀； KB、B阀；KC、C阀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本实用新型中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

实施例一：

如图1至图7所示，本实施例中提供的具有多级回路的冷冻消融系统(以下简称系统)，系统包括消融模块200、消融导管100以及真空模块300。其中，消融模块200用于使消融冷冻剂降温并向消融导管100提供消融冷冻剂；消融导管100用于连通消融单元700和消融模块200，是消融冷冻剂从消融模块200输送到消融单元700的通道；真空模块300用于对消融导管100内的真空腔160抽真空。为了便于控制，系统还设置有控制模块400，控制模块400由工控机、单片机/PLC、以及显示屏等部分组成，对系统进行控制。为了提高系统的集成程度以及便于连接，将系统分成主机600和消融导管100两部分，其中主机600集成有消融模块200、控制模块400以及真空模块300，并且将消融模块的出口C21、消融模块的入口C22以及真空接口C23设置在主机600的壳体上。

如图1、图2所示，消融导管100的一端与主机600上的消融模块的出口C21、消融模块的入口C22以及真空接口C23连接，另一端与消融单元700连接，消融单元700包括消融部件，消融部件可根据实际手术选取消融针或球囊，消融导管 100包括外管以及设置在外管内的输送管、回流管、真空管150以及回路转换装置500，外管两端均通过密封胶层170进行密封，使外管与输送管和回流管之间形成真空腔160，靠近消融模块200一侧的密封胶层170上设置有第一接口C11、第二接口C12和第三接口C13，远离消融模块200一侧的密封胶层170上设置有第四接口C14和第五接口C15。真空管150的一端通过第三接口C13连通真空模块300的真空接口C23。输送管包括前端输送管110和后端输送管120，回流管包括前端回流管130和后端回流管140，前端输送管110的一端通过第四接口C14 连通消融单元700的入口，另一端连通回路转换装置500；前端回流管130的一端通过第五接口C15连通消融单元700的出口，另一端连通回路转换装置500；后端输送管120的一端通过第一接口C11连通消融模块的出口C21，另一端连通回路转换装置500；后端回流管140的一端通过第二接口C12连通消融模块的入口C22，另一端连通回路转换装置500；回路转换装置500构造为当其为关闭状态时，后端输送管120与后端回流管140连通，并且所述后端输送管120和所述后端回流管140均与所述前端输送管110、所述前端回流管130不连通；当回路转换装置500为开启状态时，前端输送管110与后端输送管120连通，并且前端回流管130与后端回流管140连通，在消融导管100内部输送管和回流管之间只通过消融单元连通。通过在消融导管100内设置回路转换装置500，可以在进行正式治疗前预先将后端输送管120和后端回流管140进行降温，可以减少降温时间以及缩短冷冻消融手术总体时间，减少手术并发症，提高治疗质量。

如图3、图4示出了一种回路转换装置500的结构，如图所示，回路转换装置500包括壳体510和可在壳体510内移动的阀芯520，壳体510上开设有前端输送口511、前端回流口512、后端输送口513以及后端回流口514；前端输送管 110与前端输送口511连通，前端回流管130与前端回流口512连通、后端输送管120与后端输送口513连通、后端回流管140与后端回流口514连通；阀芯520 的侧壁上开设有第一环形槽521和第二环形槽522，移动阀芯520使后端输送口 513与后端回流口514同时与第一环形槽521连通，从而使后端输送管120与后端回流140管连通，并且第一环形槽521与前端输送管110和前端回流管130均不连通，回路转换装置500处于关闭状态，经后端输送管120流过来的低温消融冷冻剂在回路转换装置500处直接返回到后端回流管140中。移动阀芯520使前端输送口511与后端输送口513同时与第二环形槽522连通，并且前端回流口512 与后端回流口514同时与第一环形槽521连通，此时前端输送管110与后端输送管120连通，并且前端回流管130与后端回流管140连通，此时回路转换装置500 处于开启状态，经后端输送管120流过来的低温消融冷冻剂在回路转换装置500 处进入前端输送管110，然后进入消融单元700，流经消融单元700后，进入前端回流管130，然后在回路转换装置500处进入后端回流管140中，最后回流至消融模块200。阀芯520的移动可以由手动驱动，手动驱动时，外管上与回路转换装置500相对应的位置可设置手柄180，通过按压手柄180控制回路转换装置 500的关闭或开启；阀芯520的移动也可以是由其他方式驱动的，如电磁阀驱动，如果是电磁阀驱动，则该电磁阀可由控制系统进行控制。

如图5示出了另一种回路转换装置500的结构，如图所示，回路转换装置500 包括输送连接管530、回流连接管540以及中间连接管550，输送连接管530的两端分别与前端输送管110以及后端输送管120连通，回流连接管540两端与分别与前端回流管130以及后端回流管140连通，中间连接管550用于连通输送连接管530和回流连接管540，输送连接管530上靠近前端输送管110的一侧设置有A阀KA，回流连接管540上靠近前端回流管130的一侧设置有B阀KB，中间连接管550上设置有C阀KC；当A阀KA与B阀KB均关闭并且C阀KC开启时，前端输送管110与后端输送管120不接通，并且前端回流管130与后端回流管140不接通，后端输送管120与后端回流管140通过中间连接管550接通，此时回路转换装置500处于关闭状态，经后端输送管120流过来的低温消融冷冻剂在回路转换装置500处直接返回到后端回流管140中；当A阀KA与B阀KB 均开启并且C阀KC关闭时，前端输送管110与后端输送管120接通并且前端回流管130与后端回流管140接通，此时回路转换装置500处于开启状态，经后端输送管120流过来的低温消融冷冻剂在回路转换装置500处进入前端输送管110，然后进入消融单元700，流经消融单元700后，进入前端回流管130，然后在回路转换装置500处进入后端回流管140中，最后回流至消融模块200。优选地，为了便于控制回路转换装置500，A阀KA、B阀KB、C阀KC均选用电磁阀并且均与控制模块400连接，由控制模块400控制其开闭。

如图6所示，真空模块300由真空泵310、真空压力传感器P2、真空阀320、以及真空接口C23组成，真空泵310通过管路与真空接口C23连通，真空压力传感器P2和真空阀320设置在该管路上，真空模块300通过真空接口C23与消融导管100上的第三接口C13连通，进而与消融导管100内的真空腔160连通，冷冻消融时通过真空泵310对真空腔160进行抽真空处理，使得消融导管100内真空腔160部分为真空状态，有效隔离了低温消融冷冻剂在输送管和回流管中流转时与外界的热交换，在维持消融冷冻剂的同时可有效保护人体正常生物组织不被冻伤。

如图7所示，消融模块200包括制冷单元、低温储液罐210、第一输送泵220、预冷模块230以及换热器240。

低温储液罐210用于储存消融冷冻剂，低温储液罐210的出口通过输送管路 L1与换热器240连通，该输送管路L1上设置有第一输送泵220，第一输送泵220 用于将低温储液罐210内的消融冷冻剂输送至换热器240。

换热器240用于将冷源的冷量热交换至消融冷冻剂，与换热器240的消融冷冻剂出口直接连接的管路称为冷却管路L2，冷却管路L2再通过两条管路分别与回流管路L4以及消融模块的出口C21连通。

将连通冷却管路L2与回流管路L4的管路称为循环管路L3，该循环管路L3 上设置有第一阀K1和第一温度传感器T1，第一温度传感器T1用于检测循环管路L3内消融冷冻剂的温度，并将该温度信号发送至控制模块400，回流管路L4 与低温储液罐210的入口连通；输送管路L1、冷却管路L2、循环管路L3以及回流管路L4构成系统循环回路，此为本系统的第一级回路。将连通冷却管路L2与消融模块200出口的管路称为出口治疗管路L5，该出口治疗管路L5上设置有第二阀K2和第二温度传感器T2，第二温度传感器T2用于检测出口治疗管路L5内消融冷冻剂的温度，并将该温度信号发送至控制模块400；消融模块的入口C22 通过入口治疗管路L6与回流管路L4连通，该入口治疗管路L6上设置有第三阀 K3；消融模块的出口C21和入口分别与消融管道的输送管和回流管连通；输送管路L1、冷却管路L2、出口治疗管路L5、入口治疗管路L6以及回流管路L4组成系统治疗回路，当回路转换装置500处于关闭状态时，消融冷冻剂从后端输送管 120直接进入后端回流管140，此时后端输送管120以及后端回流管140与治疗回路组成系统的第二级回路；当回路转换装置500处于开启状态时，消融冷冻剂从后端输送管120进入前端输送管110，流经消融单元700后，再由前端回流管 130进入后端回流管140，此时，后端输送管120、前端输送管110、消融单元700、前端回流管130、后端回流管140与治疗回路组成系统的第三级回路。

通过设置循环回路和治疗回路，可以将消融消融冷冻剂的降温过程和治疗过程进行分离。一方面可以在手术准备阶段就进行降温，节约了手术总体时间。同时由于有低温储液罐210的缘故，在循环管路L3中流转的消融消融冷冻剂到达预定温度后，其内部储存了大量冷量，在后续进行消融时，由于消耗冷量的速度相对较小，所以可以更好的保持消融消融冷冻剂温度的平稳性。

第一级回路和第二级回路可以在进行正式治疗前预先将后端输送管120和后端回流管140进行降温，第三级回路可以进行治疗时消融冷冻剂输送，可以大大减少降温时间，缩短冷冻消融手术总体时间，减少手术并发症，提高治疗质量。

当然，治疗回路不只限于第三级回路，还可以根据需求，制作成含有第四级甚至更多级的回路。

为了提高冷冻降温速率，在消融模块200中加入预冷模块230，预冷模块230 的作用使回流管路L4中低温消融冷冻剂与输送管路L1中的温度较高的消融冷冻剂进行换热，对输送管路L1中的消融冷冻剂进行预冷。预冷模块230包括第一换热通路和第二换热通路，其中第一换热通路串接于换热器240上游侧的输送管路L1上，第二换热通路串接于换热器240下游侧的回流管路L4上。

制冷单元用于向换热器240提供冷源，制冷单元包括依次连接的压缩机251、冷凝器252、膨胀阀253，换热器240串联在膨胀阀253和压缩机251之间，运行时，制冷工质依次自压缩机251、冷凝器252、膨胀阀253和换热器240内部循环流动。具体地，在压缩机251内，被压缩后的制冷工质的压力和温度上升；在冷凝器252中，与风机254输送的空气进行换热后，制冷工质温度降低；通过膨胀阀253的制冷工质压力降低，在节流效应下温度同步下降；制冷工质通过制冷工质入口进入换热器240，在换热器240内蒸发吸热，制冷工质与消融冷冻剂发生热量交换后，使得消融冷冻剂降温，同时与消融冷冻剂进行热交换的制冷工质的自身温度上升，制冷工质从制冷工质出口流出，继而流至压缩机251，至此，完成一个制冷工作循环。输送至换热器240内的制冷工质即为冷源。本实施例中，制冷单元为蒸发循环制冷单元，换热器240为蒸发器。

为了更好的维持冷冻治疗时消融冷冻剂温度的稳定性，可以通过控制模块 400对制冷单元的运行功率进行调整。具体地，当消融冷冻剂在第一级回路内循环流动时，第一温度传感器T1将检测到的温度信号发送至控制模块400，当循环管路L3内的消融冷冻剂温度下降到第一预定温度时，控制模块400对制冷单元的运行功率进行调整以使循环管路L3内的消融冷冻剂的温度维持在第一预定温度；当消融冷冻剂在第二级回路或第三级回路内循环流动时，第二温度传感器T2 将检测到的温度信号发送至控制模块400，当出口治疗管路L5内的消融冷冻剂温度下降到第二预定温度时，控制模块400对制冷单元的运行功率进行调整以使出口治疗管路L5内的消融冷冻剂的温度维持在第二预定温度。通过设置第一温度传感器T1和第二温度传感器T2，可使控制模块400根据不同回路的温度要求灵活调控回路内的消融冷冻剂的温度。功率调整运行可以通过变频的方式，也可以通过其他方式。

为了实现在治疗结束后对消融单元700的消融部件如球囊进行负压抽吸，使消融部件收缩，便于将其从人体中取出，本系统中还可设置负压泵260，负压泵 260通过管路与消融模块200连通，该管路可以是独立连接的管路，但为了简化系统的管线连接，减少接口设置，可以将负压泵260接入消融模块200内，如图7所示，使负压泵260的入口通过负压管路L7与入口治疗管路L6连通，负压管路L7上设置第四阀K4；将负压泵260的出口通过管路连接至低温储液罐210，这样实现消融冷冻剂的重复利用，降低系统运行成本。

为了提高手术的精确程度，可进一步增设自动控制手段，在输送管路L1上设置流量传感器R，流量传感器R用于检测输送管路L1内消融冷冻剂的流量并将流量信号反馈至控制模块400；在治疗回路中设置第一压力传感器P1，第一压力传感器P1检测治疗回路中的压力并将该压力信号发送至控制模块400。控制模块400可利用各类传感器反馈的信号，调节冷冻消融时所需的压力、流量等参数。

实施例二：

在实施例一的基础上进行改进，增加一个复温单元，复温模块与消融导管100 连通，复温模块用于在消融治疗结束后向消融导管100以及消融单元700输送常温流体，从而使消融导管100以及消融单元700复温。

常温流体可以是常温液体，也可以是常温气体。

当常温流体是常温液体时，复温模块包括常温储液罐270和输送泵，常温储液罐270用于储存常温液体，优选常温的消融冷冻剂作为常温液体，输送泵用于将常温液体输送至消融导管100以及消融单元700；流经消融导管100以及消融单元700后的常温液体通过管路回流至常温储液罐270内。常温储液罐270可以通过独立的管路与消融导管100连通，但为了简化系统的管线连接，减少接口设置，可以将复温模块接入消融模块200内，具体如下：

(1)如图8所示，常温储液罐270的出口通过管路与消融模块的出口C21 连通，将该管路称为复温出口管路L8，在复温出口管路L8上设置有第二输送泵 290以及第五阀K5，复温出口管路L8再通过消融模块的出口C21与消融导管100 内的输送管连通；常温储液罐270的入口通过管路与消融模块的入口C22连通，将该管路称为复温入口管路L9，在复温入口管路L9上设置有第六阀K6，复温入口管路L9再通过消融模块的入口C22与消融导管100内的回流管连通。进行复温操作时，常温液体在第二输送泵290的驱动下由常温储液罐270内流出，依次流经复温出口管路L8、输送管、消融单元700、回流管，再经由复温入口管路 L9回流到常温储液罐270内。

(2)复温模块还可以与冷冻回路共用一个输送泵，如共用第一输送泵220，如图9所示，在低温储液罐210与第一输送泵220之间的输送管路L1上增设第七阀K7，在第一输送泵220出口端的输送管路L1上增设第九阀K9；常温储液罐270的出口通过管路与第一输送泵220的入口连通，该管路上设置有第八阀 K8；第一输送泵220的出口通过复温出口管路L8与消融模块的出口C21连通，在复温出口管路L8上设置有第五阀K5，复温出口管路L8再通过消融模块的出口C21与消融导管100内的输送管连通；常温储液罐270的入口通过复温入口管路L9与消融模块的入口C22连通，在复温入口管路L9上设置有第六阀K6，复温入口管路L9再通过消融模块的入口C22与消融导管100内的回流管连通。进行复温操作时，关闭第七阀K7和第九阀K9，开启第八阀K8和第五阀K5，启动第一输送泵220，常温液体在第一输送泵220的驱动下由常温储液罐270内流出，依次流经常温储液罐270与第一输送泵220的连接管路、复温出口管路L8、输送管、消融单元700、回流管，再经由复温入口管路L9回流到常温储液罐270内。

(3)当常温流体是常温气体时，复温模块包括空气循环泵280以及排空管路L10，空气循环泵280的入口连通大气，空气循环泵280的出口通过管路与输送管连通，排空管路L10与回流管连通，空气在空气循环泵280的驱动下依次流经输送管、消融单元700、回流管以及排空管路L10，最后由排空管路L10排出。为了简化系统的管线连接，减少接口设置，可以将复温模块接入消融模块200内。如图10所示，空气循环泵280的出口通过复温出口管路L8与消融模块的出口 C21连通，在复温出口管路L8上设置有第五阀K5，复温出口管路L8再通过消融模块的出口C21与消融导管100内的输送管连通；排空管路L10与消融模块的入口C22连通然后通过消融模块的入口C22与回流管连通，在排空管路L10上设置有第六阀K6。

以实施例二(1)中提供的具有多级回路的冷冻消融系统为例，结合图8，对该系统运行进行说明。

1、准备开始手术时，由控制模块400控制制冷单元进行制冷，同时启动输送泵，打开第一阀K1，关闭第二阀K2、第三阀K3、第四阀K4、第五阀K5、第六阀K6、此时，第一温度传感器T1向控制模块400反馈循环管路L3中的温度，当循环管路L3中消融冷冻剂的温度下降到第一预定温度，由控制模块400对制冷单元进行功率调整运行，以维持消融冷冻剂的温度保持稳定。功率调整运行可以通过变频的方式，也可以通过其他方式。

2、消融冷冻剂到达预定温度后，开启真空模块300的真空阀320以及真空泵310，对消融导管100中的真空腔160进行抽真空操作，并通过真空压力传感器P2检测压力。当然，真空泵310的开启时间也可以在消融冷冻剂到达预定温度前启动。

3、当真空腔160内的真空度达到要求后，打开第二阀K2和第三阀K3，同时关闭第一阀K1，消融冷冻剂进入系统第二级回路。初始状态下，回路转换装置500处于关闭状态，经后端输送管120流过来的低温冷冻剂在回路转换装置500 处直接返回到后端回流管140中，进而与治疗回路组成系统第二级回路。消融冷冻剂进入系统第二级回路并持续一段时间后，根据手术情况需求开始进行正式消融，打开回路转换装置500，使消融冷冻剂进入消融单元700进行消融。真空腔 160内的真空度由真空压力传感器P2测的并反馈到控制模块400，通过控制模块 400控制真空泵310的开闭，使真空度始终保持在设定的参数范围。

4、消融结束后，关闭制冷单元，同时关闭第二阀K2和第三阀K3，打开第五阀K5和第六阀K6，启动第二输送泵290，对消融导管100以及消融单元700 进行复温操作。

5、复温结束后，打开第四阀K4，关闭第五阀K5和第六阀K6，启动负压泵 260，对消融单元700进行抽吸。抽吸完成后将消融单元700从机体内取出。

本实用新型中，消融冷冻剂可选用无水乙醇、环乙烯、正丁醚中的一种。

最后应说明的是：以上实施方式及实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式及实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式或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实用新型实施方式或实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种具有多级回路的冷冻消融系统，其特征在于，包括：

消融模块(200)，其用于使消融冷冻剂降温并向消融导管(100)提供所述消融冷冻剂；

消融导管(100)，其用于连通消融单元(700)和所述消融模块(200)，所述消融导管(100)包括外管以及设置在所述外管内的输送管、回流管、真空管(150)以及回路转换装置(500)；所述输送管包括前端输送管(110)和后端输送管(120)，所述前端输送管(110)的两端分别用于连通所述消融单元(700)的入口和所述回路转换装置(500)，所述后端输送管(120)的两端分别用于连通消融模块的出口(C21)和所述回路转换装置(500)；所述回流管包括前端回流管(130)和后端回流管(140)，所述前端回流管(130)的两端分别用于连通所述消融单元(700)的出口和所述回路转换装置(500)，所述后端回流管(140)的两端分别用于连通消融模块的入口(C22)和所述回路转换装置(500)；所述回路转换装置(500)构造为当其为关闭状态时，所述后端输送管(120)与所述后端回流管(140)连通，并且所述后端输送管(120)和所述后端回流管(140)均与所述前端输送管(110)、所述前端回流管(130)不连通；当所述回路转换装置(500)为开启状态时，所述前端输送管(110)与所述后端输送管(120)连通并且所述前端回流管(130)与所述后端回流管(140)连通；所述外管两端均通过密封胶层(170)密封，所述外管与所述输送管和所述回流管之间形成真空腔(160)，所述真空管(150)用于连通所述真空腔(160)与真空模块(300)；以及

真空模块(300)，其用于对所述真空腔(160)抽真空。

2.根据权利要求1所述的具有多级回路的冷冻消融系统，其特征在于，所述回路转换装置(500)包括壳体(510)以及可在壳体(510)内移动的阀芯(520)，所述壳体(510)上开设有前端输送口(511)、前端回流口(512)、后端输送口(513)以及后端回流口(514)，所述前端输送管(110)、所述前端回流管(130)、所述后端输送管(120)、所述后端回流管(140)分别与所述前端输送口(511)、所述前端回流口(512)、所述后端输送口(513)、所述后端回流口(514)连通；所述阀芯(520)的侧壁上开设有第一环形槽(521)和第二环形槽(522)，移动所述阀芯(520)使所述后端输送口(513)与所述后端回流口(514)通过所述第一环形槽(521)连通，并且所述第一环形槽(521)与所述前端输送管(110)和前端回流管(130)均不连通，此时所述回路转换装置(500)处于关闭状态；移动所述阀芯(520)使所述前端输送口(511)与所述后端输送口(513)通过所述第二环形槽(522)连通，并且所述前端回流口(512)与所述后端回流口(514)通过所述第一环形槽(521)连通，此时所述回路转换装置(500)处于开启状态。

3.根据权利要求1所述的具有多级回路的冷冻消融系统，其特征在于，所述回路转换装置(500)包括输送连接管(530)、回流连接管(540)以及中间连接管(550)，所述输送连接管(530)的两端分别与所述前端输送管(110)以及所述后端输送管(120)连通，所述回流连接管(540)的两端分别与所述前端回流管(130)以及所述后端回流管(140)连通，所述中间连接管(550)用于连通所述输送连接管(530)和所述回流连接管(540)，所述输送连接管(530)上设置有A阀(KA)，所述回流连接管(540)上设置有B阀(KB)，所述中间连接管(550)上设置有C阀(KC)；当所述A阀(KA)与所述B阀(KB)均关闭并且所述C阀(KC)开启时，所述前端输送管(110)与所述后端输送管(120)不接通并且所述前端回流管(130)与所述后端回流管(140)不接通，所述后端输送管(120)与所述后端回流管(140)接通，此时所述回路转换装置(500)处于关闭状态；当所述A阀(KA)与所述B阀(KB)均开启并且所述C阀(KC)关闭时，所述前端输送管(110)与所述后端输送管(120)接通并且所述前端回流管(130)与所述后端回流管(140)接通，此时所述回路转换装置(500)处于开启状态。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的具有多级回路的冷冻消融系统，其特征在于，所述消融模块(200)包括：

低温储液罐(210)，其用于储存消融冷冻剂，所述低温储液罐(210)的入口通过管路与所述消融模块的入口(C22)连通，所述低温储液罐(210)的出口通过管路与换热器(240)连通；

第一输送泵(220)，其用于将所述低温储液罐(210)内的消融冷冻剂输送至所述换热器(240)；

换热器(240)，其用于将冷源的冷量热交换至所述消融冷冻剂，所述换热器(240)的消融冷冻剂出口通过管路分别与所述低温储液罐(210)的入口以及所述消融模块的出口(C21)连通；以及

制冷单元，其用于向所述换热器(240)提供冷量。

5.根据权利要求4所述的具有多级回路的冷冻消融系统，其特征在于，所述系统还包括复温模块，所述复温模块包括常温储液罐(270)，所述常温储液罐(270)的出口通过管路与所述第一输送泵(220)的入口连通，所述第一输送泵(220)的出口通过管路与所述输送管连通，所述常温储液罐(270)的入口与所述回流管通过管路连通，常温液体在所述第一输送泵(220)的驱动由所述常温储液罐(270)内流出，依次流经所述输送管、所述消融单元(700)和所述回流管，再经由管路回流到所述常温储液罐(270)内。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的具有多级回路的冷冻消融系统，其特征在于，所述系统还包括复温模块，所述复温模块与所述消融导管(100)连通，所述复温模块向所述消融导管(100)以及所述消融单元(700)输送常温流体使所述消融导管(100)以及所述消融单元(700)复温。

7.根据权利要求6所述的具有多级回路的冷冻消融系统，其特征在于，所述复温模块包括空气循环泵(280)以及排空管路(L10)，所述空气循环泵(280)的出口通过管路与所述输送管连通，所述排空管路(L10)与所述回流管连通，空气在空气循环泵(280)的驱动下依次流经所述输送管、所述消融单元(700)、所述回流管以及所述排空管路(L10)，最后经由所述排空管路(L10)排出。

8.根据权利要求6所述的具有多级回路的冷冻消融系统，其特征在于，所述复温模块包括常温储液罐(270)和第二输送泵(290)，所述常温储液罐(270)用于储存常温液体，所述常温储液罐(270)的出口通过管路与所述输送管连通，所述第二输送泵(290)设置在所述管路上，所述第二输送泵(290)用于将所述常温液体输送至所述消融导管(100)以及所述消融单元(700)；所述常温储液罐(270)的入口通过管路与所述回流管连通。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的具有多级回路的冷冻消融系统，其特征在于，所述系统还包括负压泵(260)，所述负压泵(260)通过所述消融导管(100)与所述消融单元(700)连通，所述负压泵(260)用于排空所述消融单元(700)以使所述消融单元(700)收缩。

10.根据权利要求4所述的具有多级回路的冷冻消融系统，其特征在于，所述系统还包括控制模块(400)，连通所述冷冻剂出口和所述低温储液罐(210)入口的管路上设置有第一温度传感器(T1)，所述第一温度传感器(T1)用于检测所述管路内的消融冷冻剂的温度并将温度信号发送至所述控制模块(400)，当所述消融冷冻剂的温度下降到第一预定温度时，所述控制模块(400)对所述制冷单元的运行功率进行调整以使所述管路内的消融冷冻剂的温度维持在所述第一预定温度；连通所述冷冻剂出口和所述消融模块的出口(C21)的管路上设置有第二温度传感器(T2)，所述第二温度传感器(T2)用于检测所述管路内的消融冷冻剂的温度并将温度信号发送至所述控制模块(400)，当所述消融冷冻剂的温度下降到第二预定温度时，所述控制模块(400)对所述制冷单元的运行功率进行调整以使所述管路内的消融冷冻剂的温度维持在所述第二预定温度。

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