CN217960278U - 用于冷冻消融的工质预冷系统 - Google Patents

用于冷冻消融的工质预冷系统 Download PDF

Info

Publication number
CN217960278U
CN217960278U CN202123450040.0U CN202123450040U CN217960278U CN 217960278 U CN217960278 U CN 217960278U CN 202123450040 U CN202123450040 U CN 202123450040U CN 217960278 U CN217960278 U CN 217960278U
Authority
CN
China
Prior art keywords
working medium
pipeline
pressure
cryoablation
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202123450040.0U
Other languages
English (en)
Inventor
徐宏
胡艳艳
王晓钫
项腾
许金苗
尤玲丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Kunbo Biotechnology Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Kunbo Biotechnology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Kunbo Biotechnology Co Ltd filed Critical Hangzhou Kunbo Biotechnology Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of CN217960278U publication Critical patent/CN217960278U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/02—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by cooling, e.g. cryogenic techniques
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/02—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating liquids, e.g. brine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00005—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe
    • A61B2018/00011—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe with fluids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Abstract

本申请提供了一种用于冷冻消融的工质预冷系统，包括第一压力容器、第二压力容器、第一管道和第二管道，其中第一压力容器用于存储液相冷冻工质；第二压力容器用于存储气态工质；第二管道连接于第一压力容器和第二压力容器之间；第一管道连接于第一压力容器和冷冻消融设备之间、用以在消融过程中向冷冻消融设备输送液相冷冻工质，第一管道为内外双层结构，在预冷时，液相冷态工质从第一压力容器起依次流经第一管道的内层、第一管道的外层、第二管道，直至第二压力容器。能够有效降低工质因温度差所导致的气化，消除气堵。并且处于外层的工质作为隔离层限制内层的工质与空气进行热交换，延长冷冻消融的时间。并增设了相应的回收工质的管道，环保节约。

Description

用于冷冻消融的工质预冷系统
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域，特别是涉及用于冷冻消融的工质预冷系统。
背景技术
对抗癌症的过程中，化学药物治疗、放射治疗和外科手术治疗成为治疗恶性肿瘤的三大常规方式，肿瘤免疫治疗也在如火如荼的研究中。肿瘤微创治疗是外科手术治疗的重要补充，其中物理消融，在肿瘤的各种治疗手段中正在得到越来越多的应用，包括微波、冷冻、激光、射频、高功率聚焦超声等，使癌组织坏死。
20世纪初期，工业和科技飞速发展，浓氧、液氧、浓氮、液氮以及干冰等制冷物质在工业科技的进步中被成功制取，这不仅加快了商业发展的脚步，也开辟了医学制冷的新天地，推进了低温技术在医疗中的应用。各种不同的制冷技术在低温科学的不断进步中应运而生，气体节流技术、相变冷却、蒸汽压吸收制冷以及热电制冷等是用于现代医学的主要制冷方案。
现有的通过液态冷冻剂的相变冷却方法容易在管道内或冷却消融设备内造成“气堵”，最终导致冷冻消融失败，严重影响手术安全性。
实用新型内容
本申请公开了一种用于冷冻消融的工质预冷系统，能够减少气堵现象的发生。
本申请的一种用于冷冻消融的工质预冷系统，包括：
第一压力容器，所述第一压力容器用于存储液相冷冻工质；
第二压力容器；所述第二压力容器用于存储气态工质；
第二管道，所述第二管道连接于所述第一压力容器和所述第二压力容器之间；
第一管道，所述第一管道连接于所述第一压力容器和冷冻消融设备之间、用以在消融过程中向冷冻消融设备输送液相冷冻工质，所述第一管道为内外双层结构，在预冷时，所述液相冷态工质从第一压力容器起依次流经所述第一管道的内层、所述第一管道的外层、所述第二管道，直至所述第二压力容器。
以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
可选的，所述第一管道邻近所述第一压力容器的一端为第一端，邻近所述冷冻消融设备的一端为第二端；
所述第一管道的内层在第一端连通所述第一压力容器，在第二端连通所述冷冻消融设备；
所述第一管道的外层在第一端连通所述第二管道，在第二端连通所述第一管道的内层。
可选的，所述第一管道上配置有第一输出阀，所述第一输出阀具有与所述内层相连通的输出通道以及与所述外层相连通的回输通道，所述第一输出阀的开闭控制所述输出通道以及所述回输通道的开闭；
所述第二管道上配置有控制所述第二管道通断的第二电磁阀。
可选的，所述第一压力容器配置有第一液位传感器，用以获取第一当前液位，所述第一当前液位满足预设条件时，允许所述第一输出阀打开。
可选的，所述第一管道上邻近第二端配置有第一温度传感器，用以获取所述内层的第一当前温度；
所述第一当前温度满足预设条件时，所述第一输出阀和第二电磁阀关闭。
可选的，在所述第一管道的外层上配置有安全泄压阀。
可选的，在预冷时，所述液相冷态工质还从所述第一管道的内层的第二端进入所述冷冻消融设备，所述工质预冷系统还包括第七管道，所述液相冷冻工质从第一压力容器起依次流经所述第一管道的内层、所述冷冻消融设备、第七管道，直至所述第二压力容器。
可选的，所述第二压力容器通过第四管道与第一压力容器相连，所述第四管道上配置有受控元件，所述受控元件在符合预期条件下相应的通断，使得第一压力容器和第二压力容器之间的压力相互平衡。
可选的，所述第七管道和第二管道通过一增压泵连接至第二压力容器，用以提高第七管道和第二管道内的工质压力再输送至第二压力容器。
可选的，所述第一管道上邻近第二端配置有第一温度传感器，用以获取所述内层的第一当前温度；
所述第一当前温度满足预设条件时，所述增压泵延迟关闭。
本申请提供的预冷系统，在冷冻消融前对第一管道进行预冷，避免工质在冷冻消融时因温度差而气化，并且还能够回收预冷用的工质。
附图说明
图1为本申请低压流体系统的原理示意图(其中一部分为预冷系统的原理示意图)；
图2为液态冷冻剂管套管结构示意图；
图3为液态冷冻剂管气液分离装置结构示意图；
图4为液态冷冻剂输出阀结构示意图；
图5为液态冷冻剂管结构示意图；
图6为相变压力容器结构示意图；
图7～图12为方法流程图，各图之间的连接关系可参见边界部位对应的标识。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。
在冷冻消融领域中，液态的冷冻工质的相变冷冻相较于气态的冷冻工质的节流冷冻具有更高的冷冻效率。常用的液态冷冻工质是液氮，但是液氮在输送管道中极易发生相变，产生“气堵”，使管路中的压力过高，影响液氮的输出量，造成系统冷冻消融范围不稳定，难以形成一致性消融效果的问题。
当前液氮工质的冷冻消融系统使用超临界压力传输来解决“气堵”问题，但是该类冷冻消融系统工作压力过高，存在安全隐患的问题，并且对液氮传输管路等设备的材料要求较高，成本高昂。
结合图1，本申请提供一种用于冷冻消融的工质预冷系统，包括第一压力容器(即液态工质压力容器C1)、第二压力容器(即气态工质压力容器C2)、第一管道(即液态冷冻剂输出管道L1)和第二管道(即预冷流体回收管道L2)。其中第一压力容器用于存储液相冷冻工质，第二压力容器用于存储气相工质，第二管道连接于第一压力容器和第二压力容器之间；第一管道连接于第一压力容器和冷冻消融设备(CP)之间、用以在消融过程中向冷冻消融设备输送液相冷冻工质，第一管道为内外双层结构，在预冷时，液相冷态工质从第一压力容器起依次流经第一管道的内层(即进流通道L1-1-3)、第一管道的外层(即回流通道L1-1-2)、第二管道，直至第二压力容器。由此可见，第二管道的一端连接在第一管道的外层上，使得工质能够冷却整个第一管道的内层后流向第二压力容器进行回收。本申请的预冷系统的冷却方式为依靠液态冷冻工质来冷却所经过的内层、外层等，直至至少内层的温度符合预设条件后，可以停止预冷。使得在进行冷冻消融时，对应工质在从内层输出进入冷冻消融设备的过程中，内层的温度与工质之间较现有的冷冻消融技术，两者的温度差缩小或为0，大幅降低液态冷冻工质气化量，消除气堵现象，提高了手术的稳定性和安全性。并且处在外层的工质能够形成隔离层阻断内层工质与第一管道外的空气进行热交换，延长冷冻消融手术的时间。
在此需要说明的是工质在进入第二压力容器后或之前发生状态变化并非重点，重点在于工质的流动路径，例如预冷过程中的工质能够被回收至第二压力容器进行存储，节约环保。
其中，第一管道邻近第一压力容器的一端为第一端，邻近冷冻消融设备的一端为第二端；第一管道的内层在第一端连通第一压力容器，在第二端连通冷冻消融设备，第一管道的外层在第一端连通第二管道，在第二端连通第一管道的内层。则隔离层覆盖整个内层，进一步降低工质气化量。
在一实施例中，第一管道上配置有第一输出阀(即液态冷冻剂输出阀L1-2)，第一输出阀具有与内层相连通的输出通道(L1-2-1)以及与外层相连通的回输通道(L1-2-2)，第一输出阀的开闭控制输出通道以及回输通道的开闭。其中液态冷冻剂输出阀(L1-2)包含两对输入-输出通道，第一输入-输出通道(对应输出通道L1-2-1)以及第二输入-输出通道(对应回流通道L1-2-2)；第一输入-输出通道与液态冷冻剂管进流通道(L1-1-3)连通；第二输入-输出通道与液态冷冻剂管回流通道(L1-1-2)连通；第一输入-输出通道用于液态冷冻剂的供给；第二输入-输出通道用于对液态冷冻剂输出阀(L1-2)的阀体预冷。液态冷冻剂输出阀(L1-2)处于打开状态时，液态冷冻剂管(L1-1)的液态冷冻剂管进流通道(L1-1-3)内的流体动态流入-流出第一输入-输出通道。
本实施例中，第二管道上配置有控制第二管道通断的第二电磁阀(即预冷流体回收电磁阀L2-2)。冷冻消融过程的预冷程序中，预冷流体回收电磁阀(L2-2)处于打开状态，液态冷冻剂管回流通道(L1-1-2)内的回流流体动态流入与流出第二输入-输出通道；冷冻消融过程的预冷程序结束后，预冷流体回收电磁阀(L2-2)处于关闭状态，液态冷冻剂管回流通道(L1-1-2)内的回流流体停止流动，第二输入-输出通道内的流体停止流动。
在一实施例中，第一压力容器配置有第一液位传感器，用以获取第一当前液位，第一当前液位满足预设条件时，允许第一输出阀打开。避免预冷或冷冻消融过程中发生断流。
在另一实施例中，第一管道上邻近第二端配置有第一温度传感器，用以获取内层的第一当前温度，优选的第一当前温度为内层在第一端处的温度；第一当前温度满足预设条件时，预冷结束，第一输出阀和第二电磁阀关闭。
在一实施例中，在第一管道的外层上配置有安全泄压阀(L1-3)。液态冷冻剂管回流通道(L1-1-2)，在冷冻消融过程的预冷程序中，液态冷冻剂管回流通道(L1-1-2)内的回流流体动态流动，在冷冻消融过程的预冷程序结束后，液态冷冻剂管回流通道(L1-1-2)内的回流流体停止流动；在液态冷冻剂管回流通道(L1-1-2)内的回流流体停止流动后，该层内的流体压力应限制在工作压力范围内；安全泄压阀(L1-3)防止液态冷冻剂管回流通道(L1-1-2)内的压力过高，当压力高于液态冷冻剂管回流通道阈值压力后，安全泄压阀(L1-3)打开，并泄压；当压力低于液态冷冻剂管回流通道阈值压力后，安全泄压阀(L1-3)关闭。
在另一实施例中，在预冷时，液相冷态工质还从第一管道的内层的第二端进入冷冻消融设备，工质预冷系统还包括第七管道(即回气回收管道L7)，液相冷冻工质从第一压力容器起依次流经第一管道的内层、冷冻消融设备、第七管道，直至第二压力容器。对冷冻消融设备的内部管路也进行了冷却，避免在冷冻消融设备内发生气堵现象。同样预冷过程中的工质会回收至第二压力容器。
在一实施例中，第二压力容器通过第四管道(即冷冻消融工作压力增压管道L4)与第一压力容器相连，第四管道上配置有受控元件，受控元件在符合预期条件下相应的通断，使得第一压力容器和第二压力容器之间的压力相互平衡。预期的条件为第一压力容器内的第一当前压力低于预设值时，连通第四管道，使得第二压力容器内的气相工质流入第一压力容器内维持第一压力容器的压力处于工作压力范围内，使得液相冷冻工质能够持续输出。其中受控元件为依次串联在第二压力容器和第一压力容器之间的第四压力控制元件和第四电磁阀。第四电磁阀在所述第一当前压力达到第一压力预设值时开启、将第二压力容器和第一压力容器连通，第四压力控制元件自动控制自身的输出压力小于自身的输入压力。
第七管道和第二管道通过一增压泵(L8-5)并连接至第二压力容器，用以提高第七管道和第二管道内的工质压力再输送至第二压力容器。使得工质能够进行循环。其中，预冷结束时(第一当前温度满足预设条件时)，增压泵延迟关闭。使得处于第二管道和第七管道内的工质在冷冻消融前被回收干净。其中延时关闭可以在系统内设置系统延时器实现。
本申请的用于冷冻消融的工质预冷系统在原有的冷冻消融系统上进行改造，将用以输送工质的第一管道分为内外层，预冷系统能够有效降低工质在冷冻消融过程中的气化量，消除气堵。并且处于外层的工质作为隔离层限制处于内层的工质与第一管道外的空气进行热交换，延长冷冻消融的时间，尤其是在冷冻消融手术中，提高了稳定性和安全性。并增设了相应的回收工质的管道，环保节约。
结合图1～图6，本申请提供了一种气液分离装置，首先上述实施例中的第一管道的内外层结构可以理解为包括外管(L1-1-4)以及处在外管中的隔离套(L1-1-5)，外管和隔离套构成液态冷冻剂管(L1-1)，隔离套将第一管道在径向上分为内外双层结构。
气液分离装置为筒状结构且设于隔离套内，筒状结构的第一端开放，第二端封闭，筒状结构的内部为第一通道(即气液分离装置基管L1-1-4-2)，筒状结构的外壁与隔离套内壁之间为第二通道，筒状结构的侧壁开设有连通第一通道和第二通道的通孔(即排气孔L1-1-4-3)。其中由于通孔的设置，部分工质会进入第一通道内，而该部分两相流的质量流含气率高于质量流含液率；通过第二通道流动并且未进入液态冷冻剂管气液分离装置基管(L1-1-4-2)内的气液两相流，该部分两相流的质量流含液率高于质量流含气率。进而减少工质在第二通道内的气化量，降低在预冷时或消融过程中气堵概率。由于气液分离装置的第二端封闭，因此进入第一通道内的工质会向第一端流动，与第二通道内的工质流动方向，两者的流动方向相反。结合前述工质在第一路的流动路径进一步分析，工质的流动路径同样分成两路：第三路经由第二通道直至冷冻消融设备或外层；第四路经由第二通道、通孔、第一通道直至第一通道的第一端。
本实施例中的存储在第一压力容器内的工质为液氮，降低因受温度影响液氮气化的比例，同时使因摩擦等不可避免因素气化的氮气与液氮分离，避免气堵现象，使输出的液氮剂量稳定可控，实现稳定的冷冻消融效果。
减少气堵的方法可以是减少冷冻消融时内层温度与工质之间的温度差，例如在另一实施例中，液态冷冻剂管(L1-1)为套管结构，至少包括两个及两个以上的套管结构；具有：液态冷冻剂管隔热通道、液态冷冻剂管回流通道(L1-1-2)、液态冷冻剂管进流通道(L1-1-3)以及液态冷冻剂管气液分离装置(L1-1-4)。三个通道从外到内将液态冷冻剂管(L1-1)依次为隔热通道(L1-1-1)、回流通道(L1-1-2)和进流通道(L1-1-3)，隔热通道可以是与回流通道(L1-1-2)相通并流经相同的工质，也可以是与回流通道(L1-1-2)和进流通道(L1-1-3)不连通，流经其他低温工质，进一步阻断热交换。在其他实施例中，通过在外层设置保温层来阻挡热交换。
筒状结构的外壁开设由用以形成第二通道的导流槽，导流槽连通第一端和第二端，使得工质能够在导流槽上流动，为了能够进行有效的气液分离，通孔开设在导流槽的槽壁上。其中，筒状机构的外壁与隔离套的内壁贴靠，而导流槽为凹槽结构，则工质只能经导流槽流动，进而工质必定经过通孔，提升气液分离效率。在横截面下，第二通道由导流槽的槽壁和隔离套的内壁围成，其中导流槽的槽壁为弧形，槽壁光滑，减少与工质因摩擦产生的热量。通孔的开设位置为弧形底部，通孔的形状为圆形，便于加工。
结合图3，为了进一步提高分离效率，采取的方法有导流槽螺旋绕置于筒状结构的外壁，形成螺旋通道，延长工质的流经路径。或者是通孔沿导流槽排布有多个。其中导流槽在螺旋绕置的每一圈中布置有1～8个通孔，且这些通孔在筒状结构的周向上等间距分布。
在一实施例中，隔离套的第一端延伸出外管的第一端，该延伸出的部位作为插底管，且长度至少能够延伸至第一压力容器内的液位以下，使得预冷和消融能够持续输出液相工质。而外管的第一端处在第一压力容器的外部，使得工质从内层第一端输出后经过第二端在返回至外层第一端流出，使得内层的大部分或全部均获得冷却。
筒状结构的第一端与隔离套的第一端两者轴向位置相互邻近。相互邻近理解为气液分离装置的第一端也处于第一压力容器内的液位之下，则工质在输出时直接进入第二通道进行气液分离，而进入第一通道的工质可返回至第一压力容器内并液化，实现局部循环，节约资源。
结合图4，在一实施例中，第一管道上配置有输出阀(即液态冷冻剂输出阀L1-2)，输出阀具有与内层相连通的输出通道(L1-2-1)，以及与外层相连通的回输通道(L1-2-2)。液态冷冻剂输出阀(L1-2)包含两对输入-输出通道，第一输入-输出通道(对应输出通道)以及第二输入-输出通道(对应回流通道)；第一输入-输出通道与液态冷冻剂管进流通道(L1-1-3)连通；第二输入-输出通道与液态冷冻剂管回流通道(L1-1-2)连通；液态冷冻剂输出阀(L1-2)处于打开状态时，液态冷冻剂管(L1-1)的液态冷冻剂管进流通道(L1-1-3)内的流体动态流入-流出第一输入-输出通道。
本申请的气液分离装置能够提高在输送至冷冻消融设备工质的质量流含液率，进一步降低气堵现象。
参见附图1，本申请一实施例公开了一种增强介入冷冻消融性能的低压流体系统，包括以下至少一者：液态工质压力容器(C1)、气态工质压力容器(C2)、相变压力容器(C3)、液态冷冻剂输出管道(L1)、预冷流体回收管道(L2)、冷冻消融工作压力减压管道(L3)、冷冻消融工作压力增压管道(L4)、气态工质输出管道(L5)、置换与复温管道(L6)、回气回收管道(L7)、系统流量监控及回收条件控制管道(L8)、真空度创建管道(L9)以及作为介入消融设备的冷冻消融设备(CP)。
上文各模块、容器、管道以及相关设备和方法，可适用至低压冷冻消融，例如小于3MPa(如工作压力0.5MPa左右)，各者既可以独立的实现某些单元操作，在某些情况下可以还可以相互整合成较为完备的低压流体系统，以下就各组成部分分别说明，但并不严格限制必须同时配置：
1)容纳液相、气相工质的压力容器：液态工质压力容器(第一压力容器C1)、气态工质压力容器(第二压力容器C2)，以及相变压力容器(第三压力容器C3)。
①第一压力容器(C1)，第一压力容器C1的内部存储有液相的工质，通过第一管道L1与冷冻消融设备CP相连接并输送液相工质；
第一压力容器C1通过第四管道L4与第二压力容器C2相连接；第一压力容器C1内设置有第三压力容器C3，能将液相工质相变为气相工质。
第一压力容器C1设置有第三管道L3，用于排气泄压；
液态工质压力容器(C1)，优选的是杜瓦压力容器，用于存储冷冻消融程序中冷冻过程的液态工质；包括：液态工质压力传感器(C1-1)，液态工质液位传感器(C1-2)。
②气态工质压力容器(即第二压力容器C2)，第二压力容器(C2)的内部存储有气相工质，通过第四管道L4连接第一压力容器(C1)并向第一压力容器(C1)输送气相工质；
第二压力容器(C2)通过第五管道(L5)连接第三压力容器(C3)并接收来自第三压力容器(C3)内的气相工质；
第二压力容器(C2)通过第六管道(L6)与冷冻消融设备(CP)相连并输送加热后的气态工质；
第二压力容器(C2)通过第八管道(L8)连接冷冻消融设备(CP)和/或第一管道(L1)的气态工质。
优选的是杜瓦压力容器，用于存储冷冻消融程序中使用前置换、复温过程以及回气通道回收的气态工质；包括：气态工质压力传感器(C2-1)，气态工质泄压阀(C2-2)。
③相变压力容器(即第三压力容器C3)，通过第五管道(L5)连接并输送至第二压力容器(C2)。
用于将液相工质相变为气相工质，通过气态工质输出管道(L5)将相变后的气体通过压力控制元件(L5-5)输送至气态工质压力容器(C2)。包括：液态工质单向流通装置(C3-1)，相变加热装置(C3-2)，容器隔热层(C3-3)，液位传感器(C3-4)以及温度传感器(C3-5)。
2)包含阀门、传感与控制元件的九大功能管道：液态冷冻剂输出管道(第一管道L1)、预冷流体回收管道(第二管道L2)、冷冻消融工作压力减压管道(第三管道L3)、冷冻消融工作压力增压管道(第四管道L4)、气态工质输出管道(第五管道L5)、置换与复温管道(第六管道L6)、回气回收管道(第七管道L7)、系统流量监控及回收条件控制管道(第八管道L8)，以及真空度创建管道(第九管道L9)。
①包含上述实施例的输送装置，其中液态冷冻剂输出管道(第一管道L1)，用于传输液态工质，包括：
液态冷冻剂管(L1-1)；液态冷冻剂输出阀(L1-2)；安全泄压阀(L1-3)；以及参与闭环控制的液态冷冻剂输出管道压力变送器(L1-4)和温度传感器(L1-5)，用于监控进入柔性冷冻探针的流体工质的状态参数；液态冷冻剂输出单向阀(L1-6)，避免反流。
②预冷流体回收管道(即第二管道(L2)的内部流经气态工质，第二管道(L2)一端连接第一管道(L1)，另一端连接至第八管道(L8)并最终输送至第二压力容器(C2)内。
第二管道(L2)用于在冷冻消融程序中预冷过程传输流体工质至系统流量监控及回收条件控制管道(L8)，包括：
预冷流体回收管(L2-1)；预冷流体回收电磁阀(L2-2)，冷冻消融程序中的热交换器打开，达到预冷温度阈值范围后关闭；预冷流体回收单向阀(L2-3)，避免反流。
③冷冻消融工作压力减压管道(即第三管道(L3)，其连接至第一压力容器(C1)，用于释放液态工质杜瓦压力容器(C1)的压力。包括：
冷冻消融工作压力减压管(L3-1)；冷冻消融工作压力减压电磁阀(L3-2)，当液氮工质压力容器(C1)中液态工质压力高于释放压力阈值后打开，低于释放压力阈值后关闭。
④冷冻消融工作压力增压管道(即第四管道(L4)，其将第一压力容器(C1)和第二压力容器(C2)相连接，用于将气态工质压力容器(C2)内的气态工质输入至液态工质杜瓦压力容器(C1)以进行增压，包括：
冷冻消融工作压力增压管(L4-1)；冷冻消融工作压力增压电磁阀(L4-2)，当液氮工质压力容器(C1)中液态工质压力低于增压压力阈值后打开，高于增压压力阈值后关闭。冷冻消融工作压力控制元件(L4-3)参与闭环控制，用于调整冷冻消融工作压力。
⑤气态工质输出管道(即第五管道(L5)将第三压力容器(C3)和第二压力容器(C2)相连接，用于将相变压力容器(C3)内的气态工质输入至气态工质压力容器(C2)以进行增压，包括：
气态工质输出管(L5-1)，相变压力容器(C3)的压力监控元件：相变压力变送器(L5-2)；相变容器泄压电磁阀(L5-3)，该电磁阀打开，用于将相变压力容器(C3)内的气相工质清空，或创建液态工质压力容器(C1)与相变压力容器(C3)间的压力差，使液态工质从液态工质压力容器(C1)进入相变压力容器(C3)，当有液态工质进入后关闭；当相变压力变送器(L5-2)的压力阈值高于气态工质输出压力阈值后气态工质输出电磁阀(L5-4)打开，否则关闭；气态工质输出压力控制元件(L5-5)用于调整气态工质压力容器(C2)内的压力。
⑥置换与复温管道(即第六管道(L6)将第二压力容器(C2)和冷冻消融设备(CP)相连接，用于在冷冻消融程序中置换过程将气态工质压力容器(C2)内的气态工质选择性的加热后输送至冷冻消融设备(CP)，包括：
置换与复温管(L6-1)；置换与复温电磁阀(L6-2)，当处于冷冻消融程序中的置换过程时打开，在置换程序后关闭，用于置换冷冻消融设备内的空气；当处于冷冻消融程序中的复温过程时打开，同时置换与复温热交换器(L6-3)启动，用于加热置换与复温管(L6-1)内的气体工质到达阈值温度，同时复温温度传感器(L6-4)参与该复温过程，配合调整置换与复温热交换器(L6-2)的加热功率，以至于置换与复温管(L6-1)内的气体工质到达阈值温度；置换与复温单向阀(L6-5)，避免反流。
⑦回气回收管道(即第七管道(L7)的一端连接冷冻消融设备(CP)的，另一端连接至第八管道(L8)，用于在冷冻消融程序中冷冻过程所产生的回气输送至系统流量监控及回收条件控制管道(L8)，包括：
回气回收管(L7-1)；回气回收管道单向阀(L7-2)，避免反流。
⑧系统流量监控及回收条件控制管道(即第八管道(L8)的一端同时与第七管道(L7)和第二管道(L2)连接，另一端连接至第二压力容器(C2)，用于将冷冻消融程序中预冷过程从预冷流体回收管道(L2)流入的流体工质加热后泵送至气态工质压力容器(C2)。以及，在冷冻消融程序中冷冻过程将回气回收管道(L7)流入的流体工质加热后经流量计测定流量后泵送至气态工质压力容器(C2)；测定的流量参与系统的压力控制。包括：
系统流量监控及回收条件控制管(L8-1)；系统流量监控及回收条件控制热交换器(L8-2)，用于加热冷冻消融程序中预冷过程，从预冷流体回收管道(L2)流入的流体，并使其达到阈值温度；以及冷冻消融程序中冷冻过程从回气回收管道(L7)流入的流体，并使其达到阈值温度；系统流量监控及回收条件控制温度传感器(L8-3)参与闭环控制，用于配合调整系统流量监控及回收条件控制热交换器(L8-2)的加热功率，使系统流量监控及回收条件控制管(L8-1)内的流体达到阈值温度；若流体工质通过加热后无法达到阈值温度，气体工质回收释放阀(L8-7)打开，将流体工质排至大气；系统流量监控及回收条件控制流量计(L8-4)主要用于监控冷冻消融程序中冷冻过程，从回气回收管(L7-1)进入系统流量监控及回收条件控制管(L8-1)的流体流量，参与闭环控制，用于预判冷冻消融效果，并配合压力调节使冷冻消融效果符合预期。系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(L8-5)，调整抽吸功率配合工作压力的调整，用于进一步促进回气顺畅，使冷冻消融效果达到预期。系统流量监控及回收条件控制单向阀(L8-6)，防止反流。
⑨真空度创建管道(即第九管道L9)将冷冻消融设备(CP)和真空设备(L9-3)相连接，用于为冷冻消融设备(CP)创建高真空度以实现良好的真空绝热效果包括：
真空度创建管(L9-1)；真空计(L9-2)用于监控真空度是否达到阈值要求；真空度创建泵组用于创建高真空度，时柔性冷冻探针具有良好的真空绝热效果。
3)包含测温传感器和加热元件的冷冻消融设备(CP)。
①冷冻消融设备(CP)，用于经自然腔道进入人体后，对病灶执行冷冻消融程序，包括：
用于增强介入冷冻消融性能的结构；冷冻消融设备的远端热电偶(CP1)，用于监控冷冻探针内的温度，参与闭环控制；冷冻消融设备的远端镍铬丝，用于冷冻消融程序中的复温过程。冷冻消融设备可以是柔性冷冻探针等。
以下结合图7～图12说明低压流体系统的工作流程
图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
1)系统启动，进行初始化，读取内存中的存储的控制阈值参数；同时获取系统传感器的数据。
2)首先判断液态工质杜瓦压力容器(C1)内的液位，LLC1-2_Lower Limit为该容器的低液位预警阈值，执行判断程序：
若液态工质液位传感器(C1-2)的当前液位LLC1-2_CL＜LLC1-2_Lower Limit，则系统认为该液位无法维持本次冷冻消融程序，即LLC1-2_Lower Limit为包含冗余度的一次冷冻消融程序需要的液氮体积量。此后执行补充液氮程序，当LLC1-2_CL≥LLC1-2_UpperLimit；液氮罐装结束。
若液态工质液位传感器(C1-2)的当前液位LLC1-2_CL≥LLC1-2_Lower Limit，则系统认为可以执行本次冷冻消融程序。
3)判断液态工质杜瓦压力容器(C1)内的压力，PC1_IWP为该压力容器的初始化时的压力阈值；执行判断程序：
若液态工质压力传感器(C1-1)的当前压力PC1-1_CP≤PC1_IWP，则系统认为压力容器内的压力符合初始化时的压力要求，可以继续执行后续程序；PC1_IWP为液态工质杜瓦压力容器(C1)在冷冻消融程序使用前的初始化压力，该压力通常为在未使用液态工质杜瓦压力容器(C1)时，平常静置时的压力。注：压力容器的初始化压力PC1_IWP＜液态工质杜瓦压力容器的工作压力PC1_WP。
若液态工质压力传感器(C1-1)的当前压力PC1-1_CP＞PC1_IWP，执行泄压程序，打开冷冻消融工作压力减压电磁阀(L3-2)进行泄压，直至PC1-1_CP≤PC1_IWP。
4)判断气态工质压力容器(C2)内的压力，PC2_IWP为该压力容器的初始化时的压力阈值；执行判断程序：
若气态工质压力传感器(C2-1)的当前压力PC2-1_CP≤PC2_IWP，则系统认为压力容器内的压力符合初始化时的压力要求，可以继续执行后续程序；PC2_IWP为气态工质压力容器(C2)在冷冻消融程序使用前的初始化压力，该压力通常为上次冷冻消融程序后，存储在气态工质压力容器(C2)内的气态工质；由于气态工质压力容器(C2)的气体为回收预冷过程和冷冻消融过程的气体，在复温过程将输出气体，为了保证下次手术在预冷和冷冻消融过程的正常回收，因此该压力的PC2_IWP＜气态工质压力容器(C2)的工作压力PC2_WP。
若气态工质压力传感器(C2-1)的当前压力PC2-1_CP＞PC2_IWP，执行泄压程序，打开气态工质泄压阀(C2-2)进行泄压，直至PC2-1_CP≤PC2_IWP。
5)判断相变压力容器(C3)内的压力，PC3_IWP为该压力容器的初始化时的压力阈值；执行判断程序：
若相变压力变送器(L5-2)的当前压力PL5-2_CP≤PC3_IWP；则系统认为压力容器内的压力符合初始化时的压力要求，可以继续执行后续程序。该压力PC3_IWP＜相变压力容器(C3)内的工作压力PC3_WP。
若相变压力变送器(L5-2)的当前压力PL5-2_CP＞PC3_IWP，执行泄压程序，打开相变容器泄压电磁阀(L5-3)进行泄压，直至PL5-2_CP≤PC3_IWP。
6)判断相变压力变送器(L5-2)的当前压力PL5-2_CP＞PC2-1_CP气态工质压力传感器(C2-1)的当前压力PC2-1_CP，打开气态工质输出电磁阀(L5-4)，设置气态工质输出压力控制元件(L5-5)的输出压力：PL5-5_SP_OUT＞PC2-1_CP；此时相变压力容器(C3)内的气态工质进入气态工质压力容器(C2)；直至PL5-2_CP-PC2-1_CP＜△P0，即当前相变压力容器(C3)内的压力与气态工质压力容器(C2)内的压力相等，关闭气态工质输出电磁阀(L5-4)；关断气态工质输出压力控制元件(L5-5)的输出。利用了相变压力容器(C3)的气态工质，提高了利用率。
7-1)打开液态冷冻剂输出阀(L1-2)，首先进入冷冻消融过程的预冷程序，预冷流体回收管道(L2)与系统流量监控及回收条件控制管道(L8)内的所有元件进入工作状态。打开预冷流体回收电磁阀(L2-2)，系统流量监控及回收条件控制热交换器(L8-2)启动。
系统流量监控及回收条件控制流量计(L8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(L8-5)对流体温度有限制，因此系统设置了温度阈值：TL8-2_ET_Lower Limit：系统流量监控及回收条件控制热交换器的第一热交换温度和TL8-2_ET_Upper Limit：系统流量监控及回收条件控制热交换器的第二热交换温度；分别对应了温度范围的下限与温度范围的上限。
若：系统流量监控及回收条件控制温度传感器(L8-3)采集的当前流体温度：
TL8-3_CT≥TL8-2_ET_Lower Limit&&TL8-3_CT≤TL8-2_ET_Upper Limit；气体工质回收释放阀(L8-7)关闭，流体通过系统流量监控及回收条件控制流量计(L8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(L8-5)进入气态工质压力容器(C2)内进行增压。
若：TL8-3_CT＜TL8-2_ET_Lower Limit||TL8-3_CT＞TL8-2_ET_Upper Limit；气体工质回收释放阀(L8-7)打开。调用模糊自整定PID控温算法，使温度满足TL8-3_CT≥TL8-2_ET_Lower Limit&&TL8-3_CT≤TL8-2_ET_Upper Limit后将气体工质回收释放阀(L8-7)关闭，流体通过系统流量监控及回收条件控制流量计(L8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(L8-5)进入气态工质压力容器(C2)内进行增压。
上述步骤的循环增压至到事件：液态冷冻剂输出管道温度传感器(L1-5)采集的当前温度TL1-5_CT-TL1-5_PT预冷阈值温度＜△T0||(或者)气态工质压力容器(C2)第二增压关闭压力PC2_PB_CV-PC2-1_CP气态工质压力传感器(C2-1)的当前压力＜△P0发生。
若上述或逻辑中，TL1-5_CT-TL1-5_PT＜△T0发生时，表示预冷过程结束，关闭液态冷冻剂输出阀(L1-2)，启动系统延时器，延时间隔△t，使液态冷冻剂输出阀(L1-2)关闭后，液态冷冻剂输出管道(L1)和预冷流体回收管道(L2)内的残余流体进入气态工质压力容器(C2)；而后关闭系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(L8-5)。
若上述或逻辑中，TL1-5_CT-TL1-5_PT＜△T0为否，则必定发生了事件PC2_PB_CV-PC2-1_CP＜△P0；气态工质压力容器(C2)内的压力达到增压要求；因此关闭系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(L8-5)；打开气体工质回收释放阀(L8-7)将管道中的流体排入大气，直到事件TL1-5_CT-TL1-5_PT＜△T0发生，达到预冷条件；
而后关闭液态冷冻剂输出阀(L1-2)，启动系统延时器，延时间隔△t，使液态冷冻剂输出阀(L1-2)关闭后，液态冷冻剂输出管道(L1)和预冷流体回收管道(L2)内的残余流体进入气态工质压力容器(C2)；而后关闭系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(L8-5)。
接下来进入气态工质压力容器(C2)的压力条件判断，第二减压开启阈值PC2_RP_OV-PC2-1_CP气态工质压力传感器(C2-1)的当前压力＜△P0时，打开气态工质泄压阀(C2-2)进行泄压；直到气态工质压力传感器(C2-1)的当前压力PC2-1_CP-PC2_RP_CV第二减压关闭阈值＜△P0时，关闭气态工质泄压阀(C2-2)。
7-2)判断相变压力变送器(L5-2)的当前压力PL5-2_CP≥PC1-1_CP液态工质压力传感器(C1-1)的当前压力PC1-1_CP；开启相变容器泄压电磁阀(L5-3)，当相变压力变送器(L5-2)的当前压力PL5-2_CP–atm＜△P0&&液位传感器(C3-4)第一液位关闭阈值LLC3-4_CV–LLC3-4_CL相变压力容器(C3)液位传感器(C3-4)当前液位值＜△L0；关闭相变容器泄压电磁阀(L5-3)，启动相变加热装置(C3-2)加热。
若判断相变压力变送器(L5-2)的当前压力PL5-2_CP＜PC1-1_CP&&相变压力容器(C3)液位传感器(C3-4)当前液位值LLC3-4_CL＜LLC3-4_Lower Limit液位传感器(C3-4)第一低液位阈值；开启相变容器泄压电磁阀(L5-3)，当相变压力变送器(L5-2)的当前压力PL5-2_CP–atm＜△P0&&液位传感器(C3-4)第一液位关闭阈值LLC3-4_CV–LLC3-4_CL相变压力容器(C3)液位传感器(C3-4)当前液位值＜△L0；关闭相变容器泄压电磁阀(L5-3)，相变加热装置(C3-2)启动加热。
7-2-2)若判断相变压力变送器(L5-2)的当前压力PL5-2_CP＜PC1-1_CP&&相变压力容器(C3)液位传感器(C3-4)当前液位值LLC3-4_CL≥LLC3-4_Lower Limit液位传感器(C3-4)第一低液位阈值，相变加热装置(C3-2)启动加热。
相变加热装置(C3-2)启动后，若相变压力变送器(L5-2)的当前压力PL5-2_CP＞PC3 PB Lower Limit第三增压下限阈值；且温度传感器(C3-5)采集的当前温度TC3-5 CT＜TC3-5_Upper Limit：温度传感器(C3-5)第一高温阈值；相变加热装置(C3-2)继续加热。
直至：采集的当前温度TC3-5_CT≥TC3-5_Upper Limit温度传感器(C3-5)第一高温阈值或第三增压关闭阈值PC3_PB_CV-PL5-2_CP变压力变送器(L5-2)的当前压力＜△P0；变加热装置(C3-2)停止加热。
若相变压力变送器(L5-2)的当前压力PL5-2_CP≤PC3_PB_Lower Limit第三增压下限阈值且温度传感器(C3-5)采集的当前温度TC3-5_CT≥TC3-5_Upper Limit温度传感器(C3-5)第一高温阈值，停止加热，本次增压无效，重新执行增压过程。否则，持续加热直达出现上述的某一种判断条件。
当装置满足且温度传感器(C3-5)采集的当前温度TC3-5_CT≥TC3-5_Upper Limit温度传感器(C3-5)第一高温阈值或第三增压关闭阈值PC3_PB_CV-PL5-2_CP变压力变送器(L5-2)的当前压力＜△P0后，执行输出程序。气态工质输出电磁阀(L5-4)打开，设置气态工质输出压力控制元件(L5-5)的输出压力：PL5-5_SP_OUT＞PC2-1_CP；此时相变压力容器(C3)内的气态工质进入气态工质压力容器(C2)；直至变压力变送器(L5-2)的当前压力PL5-2_CP-PC3_PB_OV第三增压开启阈值＜△P0||(或者)变压力变送器(L5-2)的当前压力PL5-2_CP-PC2-1_CP气态工质压力传感器(C2-1)的当前压力＜△P0<此处限制由控制器决定，当逐步对气态工质压力容器(C2)增压后，PC2-1_CP会逐步增高，但是压力控制器的要求为上游压力应大于下游压力，所以此处应具备此逻辑>||(或者)气态工质压力容器(C2)第二增压关闭压力PC2_PB_CV-PC2-1_CP气态工质压力传感器(C2-1)的当前压力＜△P0时，关闭气态工质输出电磁阀(L5-4)，关断气态工质输出压力控制元件(L5-5)。
上述的增压过程可能是多个循环的，直到事件：气态工质压力容器(C2)第二增压关闭压力PC2_PB_CV-PC2-1_CP气态工质压力传感器(C2-1)的当前压力＜△P0发生，代表气态工质压力容器(C2)的初始化增压过程结束。
为了防止相变压力容器C3内的压力在停止时处于高位，因此引入泄压判断：相变压力变送器(L5-2)的当前压力PL5-2_CP-PC3_RP_OV相变压力容器(C3)第三减压开启阈值＜△P0，开启相变容器泄压电磁阀(L5-3)，当者变压力变送器(L5-2)的当前压力PL5-2_CP-PC3_RP_CV相变压力容器(C3)第三减压关闭阈值＜△P0，关闭相变容器泄压电磁阀(L5-3)。以防止C3内压力过高。
接下来进入气态工质压力容器(C2)的压力条件判断，第二减压开启阈值PC2_RP_OV-PC2-1_CP气态工质压力传感器(C2-1)的当前压力＜△P0时，打开气态工质泄压阀(C2-2)进行泄压；直到气态工质压力传感器(C2-1)的当前压力PC2-1_CP-PC2_RP_CV第二减压关闭阈值＜△P0时，关闭气态工质泄压阀(C2-2)。
8)经过上述过程后，气态工质压力容器(C2)已经满足其工作压力要求：PC2_WP；相变压力容器(C3)也满足其工作压力要求；PC3_WP；液态冷冻剂输出管道(L1)已经获得充分的预冷。
因此具备接下来冷冻消融程序的要求，检测或接入系统耗材，直到系统接入耗材后进入液态工质杜瓦压力容器(C1)建压和耗材内部气体置换的步骤。
9)开启置换与复温电磁阀(L6-2)，进入置换程序；置换的目的在于将耗材内部管道的空气及湿气在冷冻过程前置换为气态工质压力容器(C2)内的气体工质。置换与复温热交换器(L6-3)启动，经过模糊自整定PID控温算法后，将置换气体的温度升至室温，即满足TL6-4_CT–室温＜△T0；气体通过回气回收管道(L7)后进入系统流量监控及回收条件控制管道(L8)。而后，利用类似于预冷过程的回收流程进入气态工质压力容器(C2)，如下：
系统流量监控及回收条件控制流量计(L8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(L8-5)对流体温度有限制，因此系统设置了温度阈值：TL8-2_ET_Lower Limit：系统流量监控及回收条件控制热交换器的第一热交换温度和TL8-2_ET_Upper Limit：系统流量监控及回收条件控制热交换器的第二热交换温度；分别对应了温度范围的下限与温度范围的上限。
若：系统流量监控及回收条件控制温度传感器(L8-3)采集的当前流体温度：
TL8-3_CT≥TL8-2_ET_Lower Limit&&TL8-3_CT≤TL8-2_ET_Upper Limit；气体工质回收释放阀(L8-7)关闭，流体通过系统流量监控及回收条件控制流量计(L8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(L8-5)进入气态工质压力容器(C2)内进行增压。
若：TL8-3_CT＜TL8-2_ET_Lower Limit||TL8-3_CT＞TL8-2_ET_Upper Limit；气体工质回收释放阀(L8-7)打开。调用模糊自整定PID控温算法，使温度满足TL8-3_CT≥TL8-2_ET_Lower Limit&&TL8-3_CT≤TL8-2_ET_Upper Limit后将气体工质回收释放阀(L8-7)关闭，流体通过系统流量监控及回收条件控制流量计(L8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(L8-5)进入气态工质压力容器(C2)内进行增压。
该置换过程从气态工质压力容器(C2)输出再回流至气态工质压力容器(C2)；该过程不会引起压力剧烈变化，故此过程不做压力判断。另外整个置换过程维持时间为△t1。
置换过程结束，发送Probe_ZH_Flag。
10)将液态工质杜瓦压力容器(C1)升高至工作压力；打开冷冻消融工作压力增压电磁阀(L4-2)；设置冷冻消融工作压力控制元件(L4-3)的输出压力PL4-3_SP_OUT＞PC1_PB_CV第一增压初始化关闭阈值；从而使气态工质压力容器(C2)通过冷冻消融工作压力增压管道(L4)对液态工质杜瓦压力容器(C1)增压，直到：第一增压初始化关闭阈值PC1_PB_CV-PC1-1_CP液态工质压力传感器(C1-1)
采集的当前压力＜△P0；表示液态工质杜瓦压力容器(C1)增压完毕，关闭冷冻消融工作压力增压电磁阀(L4-2)，关断冷冻消融工作压力控制元件(L4-3)。
液态工质杜瓦压力容器(C1)消融前建压结束，发送PC1_PreCyro_Flag。
11-1)当事件：Probe_ZH_Flag＝＝1&&PC1_PreCyro_Flag＝＝1发生，冷冻消融准备就绪。等待事件：Probe_Cyro_Star＝＝1；设置冷冻消融延时时长：△t2；打开液态冷冻剂输出阀(L1-2)；冷冻消融计时器timer2启动；当冷冻消融时长为△t2，该次循环的冷冻过程结束，冷冻消融过程中冷冻循环次数Cryo_Cycle++；而后关闭液态冷冻剂输出阀(L1-2)。本次冷冻消融循环的冷冻过程结束。
11-2)冷冻消融循环的复温过程开始，置换与复温热交换器(L6-3)启动，经过模糊自整定PID控温算法后，将复温气体的温度满足：TL6-4_CT＜TL6-3_RW_Upper Limit&&TL6-3_RW_Lower Limit＜TL6-4_CT。而后，启动复温计时器timer3启动，当冷冻消融中复温时长为△t3，冷冻消融过程中复位循环次数Cryo_Cycle++；而后关闭电磁阀L6-2；关断置换与复温热交换器(L6-3)。
经过一次冷冻与复温循环后，判断事件：
Cryo_Cycle＝＝Cryo_Set&&ReWarm_Cycle＝＝RW_Set
发生时表示冷冻循环结束，否则继续执行冷冻消融手术。
11-3)在上述过程中，执行回收过程，通过回气回收管道(L7)后进入系统流量监控及回收条件控制管道(L8)。
而后，利用类似于预冷过程的回收流程进入气态工质压力容器(C2)，如下：
系统流量监控及回收条件控制流量计(L8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(L8-5)对流体温度有限制，因此系统设置了温度阈值：TL8-2_ET_Lower Limit：系统流量监控及回收条件控制热交换器的第一热交换温度和TL8-2_ET_Upper Limit：系统流量监控及回收条件控制热交换器的第二热交换温度；分别
对应了温度范围的下限与温度范围的上限。
若：系统流量监控及回收条件控制温度传感器(L8-3)采集的当前流体温度：TL8-3_CT≥TL8-2_ET_Lower Limit&&TL8-3_CT≤TL8-2_ET_Upper Limit；气体工质回收释放阀(L8-7)关闭，流体通过系统流量监控及回收条件控制流量计(L8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(L8-5)进入气态工质压力容器(C2)内进行增压。
若：TL8-3_CT＜TL8-2_ET_Lower Limit||TL8-3_CT＞TL8-2_ET_Upper Limit；气体工质回收释放阀(L8-7)打开。
调用模糊自整定PID控温算法，使温度满足TL8-3_CT≥TL8-2_ET_Lower Limit&&TL8-3_CT≤TL8-2_ET_Upper Limit后将气体工质回收释放阀(L8-7)关闭，流体通过系统流量监控及回收条件控制流量计(L8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(L8-5)进入气态工质压力容器(C2)内进行增压。当发生事件：PC2_PB_CV-PC2-1_CP＜△P0时，回收的流体不在进入气态工质压力容器(C2)，从旁路排到大气；当事件：
Cryo_Cycle＝＝Cryo_Set&&ReWarm_Cycle＝＝RW_Set
发生时表示冷冻循环结束，否则继续执行。
冷冻消融开始时，真空设备(L9-3)开始工作，真空度为设定的Vaccum；直到冷冻消融程序结束。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.用于冷冻消融的工质预冷系统，其特征在于，包括：
第一压力容器，所述第一压力容器用于存储液相冷冻工质；
第二压力容器；所述第二压力容器用于存储气态工质；
第二管道，所述第二管道连接于所述第一压力容器和所述第二压力容器之间；
第一管道，所述第一管道连接于所述第一压力容器和冷冻消融设备之间、用以在消融过程中向冷冻消融设备输送液相冷冻工质，所述第一管道为内外双层结构，在预冷时，所述液相冷态工质从第一压力容器起依次流经所述第一管道的内层、所述第一管道的外层、所述第二管道，直至所述第二压力容器。
2.根据权利要求1所述的用于冷冻消融的工质预冷系统，其特征在于，所述第一管道邻近所述第一压力容器的一端为第一端，邻近所述冷冻消融设备的一端为第二端；
所述第一管道的内层在第一端连通所述第一压力容器，在第二端连通所述冷冻消融设备；
所述第一管道的外层在第一端连通所述第二管道，在第二端连通所述第一管道的内层。
3.根据权利要求2所述的用于冷冻消融的工质预冷系统，其特征在于，所述第一管道上配置有第一输出阀，所述第一输出阀具有与所述内层相连通的输出通道以及与所述外层相连通的回输通道，所述第一输出阀的开闭控制所述输出通道以及所述回输通道的开闭；
所述第二管道上配置有控制所述第二管道通断的第二电磁阀。
4.根据权利要求3所述的用于冷冻消融的工质预冷系统，其特征在于，所述第一压力容器配置有第一液位传感器，用以获取第一当前液位，所述第一当前液位满足预设条件时，允许所述第一输出阀打开。
5.根据权利要求3所述的用于冷冻消融的工质预冷系统，其特征在于，所述第一管道上邻近第二端配置有第一温度传感器，用以获取所述内层的第一当前温度；
所述第一当前温度满足预设条件时，所述第一输出阀和第二电磁阀关闭。
6.根据权利要求3所述的用于冷冻消融的工质预冷系统，其特征在于，在所述第一管道的外层上配置有安全泄压阀。
7.根据权利要求1所述的用于冷冻消融的工质预冷系统，其特征在于，在预冷时，所述液相冷态工质还从所述第一管道的内层的第二端进入所述冷冻消融设备，所述工质预冷系统还包括第七管道，所述液相冷冻工质从第一压力容器起依次流经所述第一管道的内层、所述冷冻消融设备、第七管道，直至所述第二压力容器。
8.根据权利要求7所述的用于冷冻消融的工质预冷系统，其特征在于，所述第二压力容器通过第四管道与第一压力容器相连，所述第四管道上配置有受控元件，所述受控元件在符合预期条件下相应的通断，使得第一压力容器和第二压力容器之间的压力相互平衡。
9.根据权利要求7所述的用于冷冻消融的工质预冷系统，其特征在于，所述第七管道和第二管道通过一增压泵连接至第二压力容器，用以提高第七管道和第二管道内的工质压力再输送至第二压力容器。
10.根据权利要求9所述的一种用于冷冻消融的工质预冷系统，其特征在于，所述第一管道上邻近第二端配置有第一温度传感器，用以获取所述内层的第一当前温度；
所述第一当前温度满足预设条件时，所述增压泵延迟关闭。
CN202123450040.0U 2021-06-30 2021-12-30 用于冷冻消融的工质预冷系统 Active CN217960278U (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110736088 2021-06-30
CN2021107360883 2021-06-30
CN2021116259637 2021-12-28
CN202111625963 2021-12-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN217960278U true CN217960278U (zh) 2022-12-06

Family

ID=81200682

Family Applications (14)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111642705.XA Active CN114636102B (zh) 2021-06-30 2021-12-29 用于冷冻消融的工质压力控制方法
CN202123439853.XU Active CN218075189U (zh) 2021-06-30 2021-12-29 用于冷冻消融的复温系统
CN202123439906.8U Active CN217503347U (zh) 2021-06-30 2021-12-29 输送装置
CN202123393868.7U Active CN218494750U (zh) 2021-06-30 2021-12-29 用于冷冻消融的工质压力容器系统
CN202111642712.XA Pending CN114711944A (zh) 2021-06-30 2021-12-29 用于冷冻消融的设备预冷方法
CN202111642757.7A Pending CN114719183A (zh) 2021-06-30 2021-12-29 用于冷冻消融的工质压力容器系统
CN202111654102.1A Pending CN114521953A (zh) 2021-06-30 2021-12-30 用于冷冻消融的工质预冷系统
CN202111654039.1A Active CN114526441B (zh) 2021-06-30 2021-12-30 相变压力容器、相变压力系统及控制方法
CN202123450040.0U Active CN217960278U (zh) 2021-06-30 2021-12-30 用于冷冻消融的工质预冷系统
CN202111650027.1A Active CN114526444B (zh) 2021-06-30 2021-12-30 基于冷冻消融系统的复温控制方法
CN202123452566.2U Active CN218420016U (zh) 2021-06-30 2021-12-31 冷冻消融系统
CN202111660146.5A Pending CN114376711A (zh) 2021-06-30 2021-12-31 冷冻消融系统
CN202111660108.XA Pending CN114699160A (zh) 2021-06-30 2021-12-31 冷冻消融系统的启动方法
CN202111665516.4A Pending CN114504372A (zh) 2021-06-30 2021-12-31 冷冻消融系统的控制方法

Family Applications Before (8)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111642705.XA Active CN114636102B (zh) 2021-06-30 2021-12-29 用于冷冻消融的工质压力控制方法
CN202123439853.XU Active CN218075189U (zh) 2021-06-30 2021-12-29 用于冷冻消融的复温系统
CN202123439906.8U Active CN217503347U (zh) 2021-06-30 2021-12-29 输送装置
CN202123393868.7U Active CN218494750U (zh) 2021-06-30 2021-12-29 用于冷冻消融的工质压力容器系统
CN202111642712.XA Pending CN114711944A (zh) 2021-06-30 2021-12-29 用于冷冻消融的设备预冷方法
CN202111642757.7A Pending CN114719183A (zh) 2021-06-30 2021-12-29 用于冷冻消融的工质压力容器系统
CN202111654102.1A Pending CN114521953A (zh) 2021-06-30 2021-12-30 用于冷冻消融的工质预冷系统
CN202111654039.1A Active CN114526441B (zh) 2021-06-30 2021-12-30 相变压力容器、相变压力系统及控制方法

Family Applications After (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111650027.1A Active CN114526444B (zh) 2021-06-30 2021-12-30 基于冷冻消融系统的复温控制方法
CN202123452566.2U Active CN218420016U (zh) 2021-06-30 2021-12-31 冷冻消融系统
CN202111660146.5A Pending CN114376711A (zh) 2021-06-30 2021-12-31 冷冻消融系统
CN202111660108.XA Pending CN114699160A (zh) 2021-06-30 2021-12-31 冷冻消融系统的启动方法
CN202111665516.4A Pending CN114504372A (zh) 2021-06-30 2021-12-31 冷冻消融系统的控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (14) CN114636102B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115486928A (zh) * 2022-07-14 2022-12-20 海杰亚（北京）医疗器械有限公司 冰球尺寸的控制方法及存储介质
CN117426854A (zh) * 2022-07-14 2024-01-23 上海微创电生理医疗科技股份有限公司 制冷装置、冷冻消融系统及方法
CN117338398B (zh) * 2023-11-17 2024-05-28 南京康友医疗科技有限公司 一种具有高效复温和热疗功能的冷冻消融针

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE599442A (zh) * 1960-01-25 1900-01-01
US4201319A (en) * 1977-04-04 1980-05-06 Frigitronics Of Conn., Inc. Dispensing system employing liquid cryogen
US7004936B2 (en) * 2000-08-09 2006-02-28 Cryocor, Inc. Refrigeration source for a cryoablation catheter
US6475215B1 (en) * 2000-10-12 2002-11-05 Naim Erturk Tanrisever Quantum energy surgical device and method
JP2006313004A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Toyo Eng Corp 熱交換システム、熱交換方法、並びに液化ガスの気化方法および冷熱回収方法
KR101105839B1 (ko) * 2010-01-08 2012-01-13 코아텍주식회사 기화기를 구비한 가스공급장치
US8080005B1 (en) * 2010-06-10 2011-12-20 Icecure Medical Ltd. Closed loop cryosurgical pressure and flow regulated system
US9101343B2 (en) * 2012-08-03 2015-08-11 Thach Buu Duong Therapeutic cryoablation system
FR3028305A1 (fr) * 2014-11-10 2016-05-13 Gaztransport Et Technigaz Dispositif et procede de refroidissement d'un gaz liquefie
CN105179931A (zh) * 2015-07-22 2015-12-23 安徽启东热能科技有限公司 一种常压撬装式液态燃料气化设备
CN105221930B (zh) * 2015-11-05 2017-09-08 江南工业集团有限公司 车用液化天然气气瓶自增压装置
CN105570663A (zh) * 2016-02-19 2016-05-11 新奥科技发展有限公司 Lng储罐组件以及lng温度控制方法
CN106137384A (zh) * 2016-08-01 2016-11-23 周建明 腰椎用射频消融针状电极导管
CN106806013B (zh) * 2017-01-16 2020-06-19 康沣生物科技(上海)有限公司 一种冷冻消融系统
CN106821489B (zh) * 2017-01-16 2020-06-23 康沣生物科技(上海)有限公司 一种冷冻消融治疗系统
CN110461260B (zh) * 2017-02-04 2022-10-11 维希医药有限公司 冷冻治疗装置流动控制
KR20190072248A (ko) * 2017-12-15 2019-06-25 (유)성문 액화천연가스의 재기화 장치
DE102018133708A1 (de) * 2018-01-05 2019-07-11 Beijing Sunshine Yi Bang Medical System Co., Ltd. Kryochirurgie-System
CN208138860U (zh) * 2018-03-12 2018-11-23 云南氟业环保科技股份有限公司 一种液氨汽化罐
CN109009406B (zh) * 2018-07-23 2020-02-21 山前（珠海）医疗科技有限公司 一种冷冻消融装置及冷冻消融方法
CN109044523B (zh) * 2018-08-20 2020-06-16 宁波胜杰康生物科技有限公司 冷冻消融系统
CN109223167B (zh) * 2018-08-24 2020-06-09 康沣生物科技(上海)有限公司 一体化冷冻消融设备
CN109480999B (zh) * 2018-12-19 2024-01-05 康沣生物科技(上海)股份有限公司 一种双级冷冻消融系统
CN109481000B (zh) * 2018-12-26 2023-11-21 上海导向医疗系统有限公司 用于冷冻治疗的可压力调节的制冷装置与冷冻治疗系统
CN109481003A (zh) * 2018-12-29 2019-03-19 天津美电医疗科技有限公司 一种低温氮气冷冻消融系统
CN109481001B (zh) * 2018-12-29 2024-04-09 天津美电医疗科技有限公司 一种低温液体式冷冻消融设备
CN115670632A (zh) * 2019-12-04 2023-02-03 海杰亚（北京）医疗器械有限公司 高低温复合消融手术系统
CN111529047B (zh) * 2020-06-23 2020-11-17 上海微创电生理医疗科技股份有限公司 冷冻消融温度控制方法、系统及介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN114526444A (zh) 2022-05-24
CN114526444B (zh) 2024-01-09
CN114504372A (zh) 2022-05-17
CN218420016U (zh) 2023-02-03
CN218494750U (zh) 2023-02-17
CN217503347U (zh) 2022-09-27
CN114636102A (zh) 2022-06-17
CN114699160A (zh) 2022-07-05
CN114376711A (zh) 2022-04-22
CN114526441B (zh) 2024-01-09
CN114636102B (zh) 2024-01-09
CN218075189U (zh) 2022-12-20
CN114521953A (zh) 2022-05-24
CN114711944A (zh) 2022-07-08
CN114526441A (zh) 2022-05-24
CN114719183A (zh) 2022-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN217960278U (zh) 用于冷冻消融的工质预冷系统
CN102596119B (zh) 使用超临界气体的低温治疗装置
EP2096378B1 (en) Refrigeration cycle apparatus
EP0134690B1 (en) Ambient air heated electrically assisted cryogen vaporiser
CN212879546U (zh) 一种单一工质复合式消融手术系统
CN115670632A (zh) 高低温复合消融手术系统
CN109009406B (zh) 一种冷冻消融装置及冷冻消融方法
CN212326553U (zh) 具有多级回路的冷冻消融系统
CN109350220A (zh) 一种制冷设备
CN106801995B (zh) 二氧化碳热泵热水系统和具有其的二氧化碳热泵热水装置
CN109984836A (zh) 冷冻消融系统
CN209301296U (zh) 一种冷冻消融装置
JP6302725B2 (ja) ヒートポンプ式給湯機、および、ヒートポンプユニット
CN105910280A (zh) 一种热泵热水器装置
CN105852960A (zh) 一种气体节流型冷冻外科装置及其控制方法
JP2008196768A (ja) 貯湯式給湯機
CN219184065U (zh) 一种用于冷冻消融系统的超临界流体输出装置
WO2019061644A1 (zh) 水路系统及具有其的净饮机
CN112577260B (zh) 船舶天然气再液化系统
CN113855211B (zh) 低温冷冻治疗系统及其控制方法
CN211911785U (zh) 高低温复合消融手术系统
CN115868815A (zh) 液体处理装置及其控制方法、控制装置和可读存储介质
JP2001133015A (ja) 氷融解方法、およびこれを用いた氷水冷却システム
CN107781638A (zh) 一种乙烯低温贮运冷能工业生产综合利用系统
CN202133182U (zh) 冷热一体恒温机

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant