CN212879549U - 一种带冷冻功能的消融探针 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带冷冻功能的消融探针，包括针杆和握柄，针杆的一端与握柄的一端固定，针杆包括消融管和制冷管，制冷管同轴设置于消融管的内部，消融管包括外隔热结构，外隔热结构是单层外管，单层外管与消融管外表面部分包裹并围成密封的隔热腔，使所述消融管的远端裸露。本实用新型具有以下优点：外隔热结构可生产极小直径的带冷冻功能的消融探针，大大减小对人体的穿刺伤害；在相同消融探针直径的情况下，产生更大的冰球；本实用新型的外隔热结构降低了制造和装配复杂性，降低生产成本和提高产品质量；单层外隔热结构进一步减小探针直径、易生产、降低成本；采用可加热的外隔热架构，实现隔温、止血和防止针道种植转移等多重效果。

Description

一种带冷冻功能的消融探针

技术领域

本实用新型涉及医疗科技领域，尤其是一种带冷冻功能的消融探针。

背景技术

冷冻消融技术，以及近年来兴起的的结合冷冻消融技术和电消融技术(电化学消融、电穿孔和不可逆电穿孔消融、TTF交变电场消融等)的电冷消融技术是先进的消融技术，具有安全有效、微创、可视和疗效确切的优点，广泛应用于多种组织和肿瘤的局部消融治疗。冷冻消融探针及电冷消融探针及其他带冷冻功能的消融探针(以下统称为“冷冻探针”)的设计和应用是该技术的核心，决定了其消融能力、微创性能、安全性和有效性。

带冷冻功能的消融探针产品一般包括隔热结构以保证在冷冻消融手术过程中生成的低温冷冻治疗区域(以下也称为“靶区”、“冰球”、“消融区”)不对患者靶区以外的部分造成损伤。现有冷冻消融厂商的冷冻消融探针均为探针内部隔热的结构，隔热结构一般为真空隔热管，置于内部制冷管和探针外壳之间。由于内部隔热结构会挤占探针内部空间，降低流体进入和排出的空间，从而降低制冷效率，减小冰球(消融区)体积、降低冷冻速率和冷冻深度。现有厂商为保证冰球足够大，采用了增加探针直径的解决办法，但探针直径的增加会使患者受到的穿刺伤害和出血几率增加，增大手术风险和手术伤害。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是内部隔热型冷冻探针挤占探针内部空间、干扰探针内部制冷流体进入和排出，导致探针生成的冰球小，以及冷冻探针直径过粗、增大穿刺伤害的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种带冷冻功能的消融探针，包括针杆和握柄，所述针杆的一端与所述握柄的一端固定，所述针杆包括消融管和制冷管，所述制冷管同轴设置于所述消融管的内部，所述消融管包括外隔热结构，所述外隔热结构是单层外管，所述单层外管与所述消融管外表面部分包裹并围成密封的隔热层，使所述消融管的远端裸露。

进一步的，所述外隔热结构是双层管且部分套接在所述消融管外表面使所述消融管的远端裸露，所述双层管的双层结构之间设有隔热层。

进一步的，所述隔热层内部包括真空隔热结构或气凝胶填充隔热结构。

进一步的，所述探针外管的外表面设有通孔，用于向所述隔热层内注入气凝胶粉末或者抽真空。

另一种有效的结构是一种带冷冻功能的消融探针，包括针杆和握柄，所述针杆的一端与所述握柄的一端固定，所述针杆包括消融管和制冷管，所述制冷管同轴设置于所述消融管的内部，所述消融管包括外隔热结构，所述外隔热结构是气凝胶毡，所述气凝胶毡裹覆在所述消融管的部分外表面使所述消融管的远端裸露。

另一种有效的结构是一种带冷冻功能的消融探针，包括针杆和握柄，所述针杆的一端与所述握柄的一端固定，所述针杆包括消融管和制冷管，所述制冷管同轴设置于所述消融管的内部，所述针杆包括外隔热结构，所述外隔热结构是热电阻丝且外部电绝缘，所述热电阻丝缠绕在所述消融管的部分外表面使所述消融管的远端裸露，通入电流可以使热电阻丝发热以隔热。

另一种有效的结构是一种带冷冻功能的消融探针，包括针杆和握柄，所述针杆的一端与所述握柄的一端固定，所述针杆包括消融管和制冷管，所述制冷管同轴设置于所述消融管的内部，所述针杆包括外加隔结构，所述外隔热结构是柔性电热膜，所述柔性电热膜裹覆在所述消融管的部分外表面使所述消融管的远端裸露，通入电流可以使电热膜发热以隔热。

进一步的，所述外隔热结构能够通过施加电流，对穿刺路径进行灼烧以达到止血和防止恶性细胞的针道种植转移。

进一步的，所述外隔热结构包括测温电偶，所述测温电偶固定在所述外隔热结构的表面，用于测量和反馈控制隔热或灼烧所需要的电流。

进一步的，所述消融管包括测温电偶，所述测温电偶固定在消融管管壁。

进一步的，所述消融管和所述外隔热结构是金属材质或非金属材质。

进一步的，所述消融管远端裸露表面上设有至少一个电极。

进一步的，所述外隔热结构的表面设有电绝缘层。

进一步的，所述外隔热结构的远端设有至少一个电极且其余部分设有电绝缘层，所述外隔热结构与所述消融管之间设有电绝缘层。

进一步的，所述外隔热结构的远端为辅助切割型尖锐结构。

进一步的，所述制冷管是节流原理制冷管、相变原理制冷管或斯特林原理制冷管。

进一步的，所述消融管的外径是0.8mm-1.2mm。

进一步的，所述消融管的外径是1.2mm-2.4mm。

进一步的，所述消融管的外径在2.4mm以上。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

(1)本实用新型的外隔热结构可生产出极小直径的带冷冻功能的消融探针，大大减小对人体的穿刺伤害。

(2)本实用新型在相同消融探针直径的情况下，产生更大的冰球。

(3)本实用新型的外隔热结构降低了制造和装配复杂性，有助降低生产成本和提高产品质量。

(4)本实用新型的单层外隔热结构进一步减小探针直径、更易生产、进一步降低成本。

(5)本实用新型的采用可加热的外隔热结构代替内隔热结构，实现隔热、止血和防止针道种植转移等多重效果。

附图说明

图1是本实用新型A型冷冻消融探针的侧剖面示意图

图2是本实用新型A型电冷消融探针的侧剖面示意图

图3是本实用新型B型电冷消融探针的侧剖面示意图

图4是本实用新型B型冷冻消融探针的侧剖面示意图

图5是本实用新型C型冷冻消融探针的侧剖面示意图

图6是本实用新型D型冷冻消融探针的侧剖面示意图

图7是本实用新型E型冷冻消融探针的侧剖面示意图

图8是本实用新型F型冷冻消融探针的侧剖面示意图

图9是本实用新型A型冷冻消融探针的3D结构斜剖示意图

图10是本实用新型切割型辅助穿刺结构示意图

图中：1-A型冷冻消融探针、101-第一消融管、102-第一隔热结构、103-第一隔热层、104-第一制冷管、105-第一握柄、106-第一换热结构、1061-第一导热棒、1062-第一流体输入管、107-第一冰球、 2-A型电冷消融探针、201-第二消融管、202-第二隔热结构、2021-第一电绝缘层、203-第二隔热层、204-第二制冷管、205-第二握柄、206- 第二换热结构、207-第二冰球、208-第一探针电极、2081-第一电极线、 3-B型电冷消融探针、301-第三消融管、302-第三隔热结构、3021-第二电绝缘层、3022-壁间电绝缘层、3023-外壁电极、303-第三隔热层、 304-第三制冷管、305-第三握柄、306-第三换热结构、307-第三冰球、 308-第二电极线、4-B型冷冻消融探针、401-第四消融管、402-第四探针管外壁、4021-第四隔热结构内壁、403-第四隔热层、404-第四制冷管、405-第四握柄、406-第四换热结构、4061-第二导热棒、4062- 第二流体输入管、407-第四冰球、5-C型冷冻消融探针、501-第五消融管、5011-第一测温电偶、502-第五隔热结构、503-第五制冷管、504- 第五握柄、505-第五换热结构、506-第五冰球、507-第三电极线、6-D 型冷冻消融探针、601-第六消融管、6011-第二测温电偶、602-第六隔热结构、603-第六制冷管、604-第六握柄、605-第六换热结构、606- 第六冰球、607-第四电极线、7-E型冷冻消融探针、701-第七消融管、 702-第七隔热结构、7021-通孔、703-第七隔热层、704-第七制冷管、 705-第七握柄、706-第七换热结构、707-第七冰球、8-F型冷冻消融探针、801-第八消融管、802-第八隔热结构、803-第八制冷管、804-第八握柄、805-第八换热结构、806-第八冰球、9-切割型辅助穿刺结构

具体实施方式

作为本实用新型的一种优选的处理方式，外隔热结构是一种单层壁结构，消融管与单层隔热外壁一体成形，共同形成真空隔热层或气凝胶腔等隔热结构，减少了分离式隔热结构的一层壁，使探针整体更加纤细。消融管及隔热结构壁厚在不考虑配合间隙的情况下可薄至 0.1-0.15mm，单层外隔热结构相较于双层外隔热管的结构，其直径将更进一步减少0.3-0.4mm。

作为另一种优选方式，用加热装置取代上述单层壁结构进行隔热，利用热电阻丝或电热膜紧密固定于消融管外表面。当消融管通过低温流体时，用加热装置对其外壁上附着的热电阻丝或电热膜通电加热，通过温控采集回路适时调整加热功率保证消融管外壁温度保持零度以上，从而避免针道周围组织冻伤；在手术完成后又可以加大电流、对带有电加热功能的外隔热结构施加高热，以凝固、灼烧穿刺针道，用于针道止血和防止肿瘤的针道种植转移。

本实用新型中任何一种实施方式的消融管和外绝缘结构均可以是金属材质或非金属材质，优选的采用金属结构，金属结构具有导电性，在需要结合电消融的时候，无需像非金属结构一样直连电极，可以通过金属结构进行电传导；而采用非金属结构的优势在于除电极部分外其余部分不需要做电绝缘处理；本实用新型中外隔热结构为单层壁结构和套管式结构的时候也可以选用金属材质或非金属材质。

冷冻探针的外径和产生冰球的大小是实际使用中影响消融范围和消融效果最直接的两个参数。在使用的过程中，冷冻探针的外径影响穿刺过程中对患者产生的创口大小，直径越细，创口越小，手术创伤越小，风险越小。在冷冻探针远端生成的冷冻区域(冰球)的大小一般为椭球形，即冰球具有长径和短径；长径平行于冷冻探针的穿刺方向，短径垂直于冷冻探针的穿刺方向。冰球的长径，本领域中也称为冰球的长度，可通过调节消融管内制冷管与消融管未端的距离来设置的，不构成技术难度。而冰球的短径，本领域中也称为冰球的直径，是衡量冰球尺寸和消融范围最核心的参数，是冷冻能力的主要体现。

例如美国HealthTronics公司生产的冷冻消融探针，均采用独立的双层绝热真空管内置于探针外管(消融管)内的内隔热结构。依据其公开发布的产品数据，在室温明胶中冷冻10分钟，其最细的型号 RS-17冷冻探针，探针直径1.7mm，其公布的0℃等温线冰球直径为 33mm；其次细的型号RS-24冷冻探针，探针直径2.4mm，其公布的0℃等温线冰球直径为37mm；其较粗型号R3.8冷冻探针，探针直径 3.8mm，其公布的0℃等温线冰球直径为45mm(见表1)。

对比产品型号	冷冻探针直径(mm)	冰球直径(mm)
			RS-17	1.7	33
RS-24	2.4	37
			R3.8	3.8	45

表1

本实用新型由于采用外隔热结构，极大地减小了冷冻探针直径并增大了冰球直径。下面以采用本实用新型的单层壁真空外隔热结构制作的四种冷冻探针为例，在相同的实验条件下，与上述产品进行了试验对比。我们选用0.8mm、1.2mm、1.9mm和2.4mm直径的消融管制作了四种冷冻探针，消融管的消融区以外部分焊接单层外绝热真空管，绝热管比消融管直径增加0.5mm。测得其室温明胶中冷冻10分钟、0℃等温线的冰球直径见下表2。

本实用新型样品型号	消融管直径(mm)	冰球直径(mm)
			试验品A	0.8	22.45
试验品B	1.2	35.21
			试验品C	1.9	40.28
试验品D	2.4	46.27

表2

由表1和表2对比可见，采用本实用新型外隔热结构的冷冻探针产生的冰球直径大于对比产品的冰球直径，即采用更细的冷冻探针，产生更大的冰球、减小穿刺伤害，确保冷冻消融和电冷消融更安全和有效的使用。

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。本专利中“远端”指消融管或隔热结构远离握柄处的末端，“近端”指隔热结构或消融管靠近握柄处。然而，本领域技术人员将清楚，可以在没有这些特定细节的情况下实践本公开的实施例。此外，这里描述的本公开的特定实施例是作为示例提供的，并且不应该用于将本实用新型的范围限制于这些特定实施例。在其他情况下，没有详细描述或示出公知的材料、组件、过程、控制器组件、软件、电路、时序图和/或解剖结构，以避免不必要地模糊实施例。

实施例1：参考图1，图1是A型冷冻消融探针1，包括第一消融管101、第一隔热结构102、第一隔热层103、第一制冷管104和第一握柄105，第一握柄105及其内部构造以外的部分可称为针杆，第一握柄105与第一隔热结构102固定。参考图10，图10中所展示的是一种可选结构，通常的优选方案是第一隔热结构102的顶端为尖锐状辅助穿刺进入人体，但也可以采用切割型辅助穿刺结构9置于第一隔热结构102的顶部，采用切割型辅助穿刺结构9可以时相对较细的探针更容易的穿刺人体进入靶区。第一隔热结构102采用单层壁结构，优点在于相比传统套管式结构加工方便、整体结构可以一体成型，单层壁结构采用与所述第一消融管101共壁的设计可以减少一层内壁，使第一隔热结构102的整体厚度相较于套管式结构在直径方面减少两层壁厚。第一消融管101与第一隔热结构102部分采用刚性固定连接以确保绝对的密封性，优选的采用激光焊接，但采用焊药进行焊接也是可选方式。第一消融管101未被第一隔热结构102遮盖的远端裸露部分为消融区，第一冰球107围绕消融区产生对靶区进行消融。第一隔热层103置于所述第一消融管101与第一隔热结构102之间，优选的第一隔热层103为真空结构，除真空结构外也可以采用气凝胶作为第一隔热层103内部填充隔热结构，第一制冷管104优选结构为焦耳汤姆逊原理制冷管，除此之外采用相变制冷方式的制冷管、斯特林原理制冷管可作为替代方案。参考图7，图7是一种可以替代本实施例中预先密封结构的实施方式，该方式不仅仅限制在本实施例中，任何设有密封隔热结构的实施方式均可等效应用，在第七隔热结构 702上开设一个通孔7021，在使用前通过向第七隔热层703输入气凝胶以达到隔热的效果，更加优选的方式是通过通孔7021将第七隔热层703内抽真空，采用本结构的优势在于随时补充和确保真空或隔热物质的效果，长时间放置的真空结构或隔热物质可能会失效。工作时第一制冷管104内将输送制冷流体，根据采用不同制冷原理的制冷管，可以选用的制冷流体包括氮气、二氧化碳、氩气、液氮和氟利昂等，制冷流体经过第一制冷管104后排出再通过第一消融管101内部循环回第一握柄105最终回收或排放，完成热循环。优选的第一隔热层 103的厚度为0.1mm，优选的第一消融管102厚度为0.15mm，优选的第一消融管101直径为1.2mm，因此一个优选的消融探针整体结构 A型冷冻消融探针1所可能介入人体的部分整体直径为1.7mm。一种优选结构是当第一制冷管104选用焦耳汤姆逊原理制冷管时配合第一换热结构106，第一换热结构106包括第一导热棒1061和第一流体输入管1062，第一流体输入管1062与第一制冷管104连通并缠绕在导热棒1061外部，当制冷流体进入第一流体输入管1062时，开始第一个热循环，第一导热棒1061同时会受到热传导，受此影响第一导热棒1061温度降低，一个热循环后，再次进入第一流体输入管1062 的制冷流体会受到第一导热棒1061的预冷，进而增强制冷效果和提高制冷效率。参考图4，图4是B型冷冻消融探针，与A型冷冻消融探针不同的地方在于采用第四隔热结构外壁402与第四隔热结构内壁4021组合的方式替代A性冷冻消融探针中的第一隔热结构102以方便分别加工，该结构即是双层套管结构，但同时缺点在于会增加B 型冷冻消融探针的整体直径。参考图8，图8中选用第八隔热结构802 代替第一隔热结构102，第八隔热结构802是气凝胶贴片，即气凝胶毡。参考图5和图6，图5和图6均选用了电加热的隔热结构作为第一隔热结构102的替代，分别为柔性电热膜502和热电阻丝602，柔性电热膜502是一种更加轻薄的替代品，柔性电热膜502紧密固定在第五消融管501表面，柔性电热膜502最低厚度小于0.1mm，加热功率高、控温精确(±0.1℃)、重量轻(每平方厘米<0.04克)，例如美国杜邦公司生产的Kapton薄膜，中间为特殊合金箔制成的电阻性电路。它比丝状电热结构提供更均匀的热场，更短的加热时间和更快的响应时间。与丝状电热结构相比，功率负荷低，使用寿命更长，其工作温度宽可以在-200℃至210℃正常工作，使用时通过供电加热的方式为柔性电热膜502供电，其本身表面带有电绝缘的功能，因此不需要额外的电绝缘。当第五消融管501内部通过低温气体时，同时给柔性电热膜502进行通电加热，优选的一种设计是通过设置在第五消融管501远端的第一测温电偶5011采集第五消融管501的温度，但第一测温电偶5011也可以设置在第五消融管501或第五隔热结构502 上的任意位置，且为了精准控温，测温电偶可以设置多个，通过温控采集回路适时调整加热功率保证外壁温度不低于零下，从而不会对组织产生冻伤；热电阻丝602也是相较于第一隔热结构102更加薄的替代品，热电阻丝602的最小直径小于0.08mm且热电阻丝602带有电绝缘功能，在第六消融管601的远端附近紧密缠绕，然后再逐步推进到探针近端的时候有间隙的缠绕，当第六消融管601内部通过低温气体时，同时给热电阻丝602进行通电加热，优选的一种设计是通过设置在第六消融管601远端的第二测温电偶6011采集第六消融管601 的温度，但第二测温电偶6011也可以设置在第六消融管601或第六隔热结构602上的任意位置，且为了精准控温，测温电偶可以设置多个，通过温控采集回路适时调整加热功率保证外壁温度不低于零下，从而不会对组织产生冻伤。采用如柔性电热膜502或热电阻丝602的电加热型隔温结构，在手术完成后可以加大电流施加高热(一般超过 50℃)，利用高热灼烧和凝固穿刺针道，用于针道止血和防止肿瘤的针道种植转移。

实施例2：参考图2，图2是A型电冷消融探针2，包括第二消融管201、第二隔热结构202、第二隔热层203、第二制冷管204和第二握柄205，第二握柄205及其内部构造以外的部分可称为针杆，第二握柄205与第二隔热结构202固定。参考图10，图10中所展示的是一种可选结构，通常的优选方案是第二隔热结构202的顶端为尖锐状辅助穿刺进入人体，但也可以采用切割型辅助穿刺结构9置于第二隔热结构202的顶部，采用切割型辅助穿刺结构9可以时相对较细的探针更容易的穿刺人体进入靶区。第二隔热结构202采用单层壁结构，优点在于相比传统套管式结构加工方便、整体结构可以一体成型，单层壁结构采用与所述第二消融管201共壁的设计可以减少一层内壁，使第二隔热结构202的整体厚度相较于套管式结构在直径方面减少两倍壁厚。第二消融管201的内侧设有第一探针电极208，第二消融管201可以是金属材料或非金属材料，当第二消融管201是金属材料时第一探针电极208可以设置在第二消融管的任意部位，因为导电性会使第二消融管201的远端带电，当第二消融管201是非金属材料时，第一探针电极208应设置在第二消融管201远端的外表面，第一探针电极208使得A型电冷消融探针2带有电消融功能，电消融包括电解消融、电脉冲消融或同时施加电解和电脉冲消融，第二隔热结构202的表面设有第一电绝缘层2021。第二消融管201与第二隔热结构202部分采用刚性固定连接以确保绝对的密封性，优选的采用激光焊接，但采用焊药进行焊接也是可选方式，第二消融管201未被第二隔热结构202遮盖的远端裸露部分为消融区，第二冰球207围绕消融区产生对靶区进行消融，在第二冰球207成型后通过第一探针电极 208进行电消融，冰球的电导率相比未结冰的部分高可增强电消融效果，配合电消融也可以使冰球整体都具有消融效果。第二隔热层203 置于所述第二消融管201与第二隔热结构202之间，优选的第二隔热层203为真空结构，除真空结构外采用气凝胶等常用隔热材料也可以用作第二隔热层203内部填充隔热结构，第二制冷管204优选结构为焦耳汤姆逊原理制冷管，除此之外采用相变制冷方式的制冷管或斯特林原理制冷管可作为替代方案。工作时第二制冷管204内将输送制冷流体，根据采用不同制冷原理的制冷管，可以选用的制冷流体包括氮气、液氮、二氧化碳、氩气和氟利昂等，制冷流体经过第二制冷管 204后排出再通过第二消融管201内部循环回第二握柄205最终回收或排放，完成热循环。优选的第二隔热层203的厚度为0.1mm，优选的第二消融管202厚度为0.15mm，优选的第二消融管201直径为 2.4mm，因此一个优选的消融探针整体结构A型电冷消融探针2所可能介入人体的部分整体直径为2.9mm。一种优选结构是当第二制冷管 204选用焦耳汤姆逊原理制冷管时配合第二换热结构206套接在第二制冷管204上，第二换热结构206是翅片管，第二制冷管204经过一个热循环后使第二换热结构206冷却进而对后续经过第二制冷管204 内的冷流体进行预冷以增强制冷效果和提高制冷效率。测温装置作为消融探针的常用配件同样可应用于本实施例中，优选的装置为测温电偶，测温电偶可连接至第二消融管201或第二隔热结构202上，优选的设置在第一消融管101或第二隔热结构202的远端。参考图8，图 8中选用第八隔热结构802代替第二隔热结构202，第八隔热结构802 是气凝胶贴片，即气凝胶毡。参考图5和图6，图5和图6均选用了电加热的隔热结构作为第二隔热结构202的替代，分别为柔性电热膜502和热电阻丝602，柔性电热膜502是一种更加轻薄的替代品，柔性电热膜502紧密固定在第五消融管501表面，柔性电热膜502最低厚度小于0.1mm，加热功率高、控温精确(±0.1℃)、重量轻(每平方厘米<0.04克)，例如美国杜邦公司生产的Kapton薄膜，中间为特殊合金箔制成的电阻性电路。它比丝状电热结构提供更均匀的热场，更短的加热时间和更快的响应时间，与丝状电热结构相比，功率负荷低，使用寿命更长，其工作温度宽可以在-200℃至210℃正常工作，使用时通过供电加热的方式为柔性电热膜502供电，其本身表面带有电绝缘的功能，因此不需要额外的电绝缘。当第五消融管501内部通过低温气体时，同时给柔性电热膜502进行通电加热，优选的一种设计是通过设置在第五消融管501远端的第一测温电偶5011采集消融管501的温度，但第一测温电偶5011也可以设置在第五消融管501 或第五隔热结构502上的任意位置，且为了精准控温，测温电偶可以设置多个；通过温控采集回路适时调整加热功率保证外壁温度不低于零下，从而不会对组织产生冻伤；热电阻丝602也是相较于第二隔热结构202更加薄的替代品，热电阻丝602的最小直径小于0.08mm且热电阻丝602带有电绝缘功能，在第六消融管601的远端附近紧密缠绕，然后再逐步推进到探针近端的时候有间隙的缠绕，当第六消融管 601内部通过低温气体时，同时给热电阻丝602进行通电加热，优选的一种设计是通过设置在第六消融管601远端的第二测温电偶6011 采集第六消融管601的温度，但第二测温电偶6011也可以设置在第六消融管601或第六隔热结构602上的任意位置，且为了精准控温，测温电偶可以设置多个；通过温控采集回路适时调整加热功率保证外壁温度不低于零下，从而不会对组织产生冻伤。采用如柔性电热膜 502或热电阻丝602的电加热型隔温结构，在手术完成后可以加大电流施加高热(一般超过50℃)，利用高热灼烧和凝固穿刺针道，用于针道止血和防止肿瘤的针道种植转移。

实施例3：参考图3，图3是B型电冷消融探针3，包括第三消融管301、第三隔热结构302、第三隔热层303、第三制冷管304和第三握柄305，第三握柄305及其内部构造以外的部分可称为针杆，第三握柄205与第三隔热结构302固定。参考图10，图10中所展示的是一种可选结构，通常的优选方案是第三隔热结构302的顶端为尖锐状辅助穿刺进入人体，但也可以采用切割型辅助穿刺结构9置于第三隔热结构302的顶部，采用切割型辅助穿刺结构9可以时相对较细的探针更容易的穿刺人体进入靶区。第三隔热结构302采用单层壁结构，优点在于相比传统套管式结构加工方便、整体结构可以一体成型，单层壁结构采用与所述第三消融管301共壁的设计可以减少一层内壁，使第三隔热结构302的整体厚度相较于套管式结构在直径方面减少两层壁厚。第三隔热结构302的远端设有至少一个外壁电极3023，第三隔热结构302可以是金属结构或非金属结构，当第三隔热结构 302是金属结构时，第二电极线308直接与第三隔热结构302连通即可使外壁电极3023带电，当第三隔热结构302是非金属结构时，第二电极线308需要与外壁电极3023直接连接。除设有外壁电极3023 的部分，其余未设置电极的部分均设有第二电绝缘层3021，第三消融管301与第三隔热结构302之间设有壁间电绝缘层3022，此结构可以使第三外壁302带有电消融功能，电消融包括电解消融、电脉冲消融或同时施加电解和电脉冲消融，第三隔热结构302的表面设有第二电绝缘层3021。第三消融管301与第三隔热结构302部分采用刚性固定连接以确保绝对的密封性，优选的采用激光焊接，但采用焊药进行焊接也是可选方式，第三消融管301未被第三隔热结构302遮盖的远端裸露部分为消融区，第三冰球307围绕消融区产生对靶区进行消融，在第三冰球307成型后通过外壁电极3023进行电消融，冰球的电导率相比未结冰的部分高可增强电消融效果，配合电消融也可以使冰球整体都具有消融效果。第三隔热层303置于所述第三消融管 301与第三隔热结构302之间，优选的第三隔热层303为真空结构，除真空结构外采用气凝胶等常用隔热材料也可以用作第三隔热层303 内部填充隔热结构，第三制冷管304优选结构为焦耳汤姆逊原理制冷管，除此之外采用相变制冷方式的制冷管或斯特林原理制冷管可作为替代方案。工作时第三制冷管304内将输送制冷流体，根据采用不同制冷原理的制冷管，可以选用的制冷流体包括氮气、液氮、二氧化碳、氩气和氟利昂等，制冷流体经过第三制冷管304后排出再通过第三消融管301内部循环回第三握柄305最终回收或排放，完成热循环。优选的第三隔热层303的厚度为0.1mm，优选的第三消融管302厚度为0.15mm，优选的第三消融管301直径为0.8mm，因此一个优选的消融探针整体结构B型电冷消融探针3所可能介入人体的部分整体直径为1.3mm。一种优选结构是当第三制冷管304选用焦耳汤姆逊原理制冷管时配合第三换热结构306套接在第三制冷管304上，第三制冷管304经过一个热循环后使第三换热结构306冷却进而对后续经过第三制冷管304内的冷流体进行预冷以增强制冷效果和提高制冷效率。测温装置作为消融探针的常用配件同样可应用于本实用新型中，优选的装置为测温电偶，测温电偶可连接至第三消融管301或第三隔热结构302上，优选的设置在第三消融管301或第三隔热结构302的远端。参考图5和图6，图5和图6均选用了电加热的隔热结构作为第三隔热结构302的替代，分别为柔性电热膜502和热电阻丝602，在电加热的隔热结构表面贴敷若干薄膜电极以替代若干外壁电极 3023即可形成相同的电消融效果，柔性电热膜502是第三隔热结构 302的一种更加轻薄的替代品，柔性电热膜502紧密固定在第五消融管501表面，柔性电热膜502最低厚度小于0.1mm，加热功率高、控温精确(±0.1℃)、重量轻(每平方厘米<0.04克)，例如美国杜邦公司生产的Kapton薄膜，中间为特殊合金箔制成的电阻性电路。它比丝状电热结构提供更均匀的热场，更短的加热时间和更快的响应时间，与丝状电热结构相比，功率负荷低，使用寿命更长，其工作温度宽可以在-200℃至210℃正常工作，使用时通过供电加热的方式为柔性电热膜502供电，其本身表面带有电绝缘的功能，因此不需要额外的电绝缘。当第五消融管501内部通过低温气体时，同时给柔性电热膜502进行通电加热，优选的一种设计是通过设置在第五消融管501 远端的第一测温电偶5011采集消融管501的温度，但第一测温电偶 5011也可以设置在第五消融管501或第五隔热结构502上的任意位置，且为了精准控温，测温电偶可以设置多个；通过温控采集回路适时调整加热功率保证外壁温度不低于零下，从而不会对组织产生冻伤；热电阻丝602也是相较于第三隔热结构302更加薄的替代品，热电阻丝602的最小直径小于0.08mm且热电阻丝602带有电绝缘功能，在第六消融管601的远端附近紧密缠绕，然后再逐步推进到探针近端的时候有间隙的缠绕，当第六消融管601内部通过低温气体时，同时给热电阻丝602进行通电加热，优选的一种设计是通过设置在第六消融管601远端的第二测温电偶6011采集第六消融管601的温度，但第二测温电偶6011也可以设置在第六消融管601或第六隔热结构602 上的任意位置，且为了精准控温，测温电偶可以设置多个；通过温控采集回路适时调整加热功率保证外壁温度不低于零下，从而不会对组织产生冻伤。采用如柔性电热膜502或热电阻丝602的电加热型隔温结构，在手术完成后可以加大电流施加高热(一般超过50℃)，利用高热灼烧和凝固穿刺针道，用于针道止血和防止肿瘤的针道种植转移。

Claims (19)

1.一种带冷冻功能的消融探针，包括针杆和握柄，所述针杆的一端与所述握柄的一端固定，其特征在于：所述针杆包括消融管和制冷管，所述制冷管同轴设置于所述消融管的内部，所述消融管包括外隔热结构，所述外隔热结构是单层外管，所述单层外管与所述消融管外表面部分包裹并围成密封的隔热层，使所述消融管的远端裸露。

2.根据权利要求1所述的消融探针，其特征在于：所述外隔热结构是双层管且部分套接在所述消融管外表面使所述消融管的远端裸露，所述双层管的双层结构之间设有隔热层。

3.根据权利要求1所述的消融探针，其特征在于：所述隔热层内部包括真空隔热结构或气凝胶填充隔热结构。

4.根据权利要求1所述的消融探针，其特征在于：所述探针外管的外表面设有通孔，用于向所述隔热层内注入气凝胶粉末或者抽真空。

5.一种带冷冻功能的消融探针，包括针杆和握柄，所述针杆的一端与所述握柄的一端固定，其特征在于：所述针杆包括消融管和制冷管，所述制冷管同轴设置于所述消融管的内部，所述消融管包括外隔热结构，所述外隔热结构是气凝胶毡，所述气凝胶毡裹覆在所述消融管的部分外表面使所述消融管的远端裸露。

6.一种带冷冻功能的消融探针，包括针杆和握柄，所述针杆的一端与所述握柄的一端固定，其特征在于：所述针杆包括消融管和制冷管，所述制冷管同轴设置于所述消融管的内部，所述针杆包括外隔热结构，所述外隔热结构是热电阻丝且外部电绝缘，所述热电阻丝缠绕在所述消融管的部分外表面使所述消融管的远端裸露。

7.一种带冷冻功能的消融探针，包括针杆和握柄，所述针杆的一端与所述握柄的一端固定，其特征在于：所述针杆包括消融管和制冷管，所述制冷管同轴设置于所述消融管的内部，所述针杆包括外隔热结构，所述外隔热结构是柔性电热膜，所述柔性电热膜裹覆在所述消融管的部分外表面使所述消融管的远端裸露。

8.根据权利要求6或7所述的消融探针，其特征在于：所述外隔热结构能够通过施加电流，对穿刺路径进行灼烧以达到止血和防止恶性细胞的针道种植转移。

9.根据权利要求6或7所述的消融探针，其特征在于：所述外隔热结构包括测温电偶，所述测温电偶固定在所述外隔热结构的表面，用于测量和反馈控制隔热或灼烧所需要的电流。

10.根据权利要求1至7任意一项所述的消融探针，其特征在于：所述消融管包括测温电偶，所述测温电偶固定在消融管管壁。

11.根据权利要求1至7任意一项所述的消融探针，其特征在于：所述消融管和所述外隔热结构是金属材质或非金属材质。

12.根据权利要求1至7任意一项所述的消融探针，其特征在于：所述消融管远端裸露表面上设有至少一个电极。

13.根据权利要求1至7任意一项所述的消融探针，其特征在于：所述外隔热结构的表面设有电绝缘层。

14.根据权利要求1至7任意一项所述的消融探针，其特征在于：所述外隔热结构的远端设有至少一个电极且其余部分设有电绝缘层，所述外隔热结构与所述消融管之间设有电绝缘层。

15.根据权利要求1至7任意一项所述的消融探针，其特征在于：所述外隔热结构的远端为辅助切割型尖锐结构。

16.根据权利要求1至7任意一项所述的消融探针，其特征在于：所述制冷管是节流原理制冷管、相变原理制冷管或斯特林原理制冷管。

17.根据权利要求1至7任意一项所述的消融探针，其特征在于：所述消融管的外径是0.8mm-1.2mm。

18.根据权利要求1至7任意一项所述的消融探针，其特征在于：所述消融管的外径是1.2mm-2.4mm。

19.根据权利要求1至7任意一项所述的消融探针，其特征在于：所述消融管的外径在2.4mm以上。

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