CN2676852Y - 用于低温手术中对正常组织进行保护的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的用于低温手术中对正常组织进行保护的装置，包括同心套装的水套内、外管，内、外管间的管壁上对称焊接有轴向焊接件以形成来流和回流通道，外管一端连接与来流通道相通且与循环水储存容器出口相通的来流喷管和与回流通道相通且与循环水储存容器入口相通的回流管，一前端带锥度的连接锥管插装于外管另一端的内、外管间，并与内管相通；连接管路上安装有流速控制器和流速测量仪，安装于蒸馏水储存容器、内、外管、来流喷和回流管管壁上的热电偶和流速测量仪分别通过信息采集卡与计算机相连，将采集到信息传输给计算机以进行温度和流速处理。具有紧凑简单，隔热效果显著，具有很高的性能价格比；在低温手术中有十分重要的实用价值。

Description

用于低温手术中对正常组织进行保护的装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于低温手术中对正常组织进行保护的装置。

背景技术

低温生物医学技术是近年来新兴并得到迅猛发展的交叉学科，随着研究的深入，其在临床实践方面的应用引起了广泛的关注(刘金刚，刘作斌主编，低温医学，北京：人民卫生出版社，1993)，具有巨大的发展潜力和市场前景。低温生物医学近期最重要的进展体现在外科手术中，它可代替手术切除肿瘤，不用缝合，且具有麻醉镇痛、止血和减少出血、反应轻、安全性高以及能防止肿瘤扩散等优点，低温外科现已被广泛地应用到许多医学领域如口腔、皮肤、直肠、泌尿、妇科、肿瘤、神经外科及兽医学等方面，低温手术正成为治疗抗药性很强的大块肿瘤的重要方法。然而，尽管如此，低温外科仍处于发展之中，这主要是由于其在冷冻控制方面以及对低温保护的困难所致，寻求理想的保护和监测方法并建立相应的低温外科器械仍是低温外科的首要任务，其进程必然会推动肿瘤冷冻治疗的进展。

生物组织极易在降温和复温过程中受溶液冻结、融化，以及溶液渗透压力变化等因素的作用而损害。利用低温实现医疗目的实际上久已有之：早期主要采用冰袋冰敷以治疗皮肤结核、痣及癌前病变，或用棉球蘸液氮冻结治疗皮肤疣，也有采用喷射制冷剂的方法治疗疾病，后来又出现手持式冷冻装置，用液体空气治疗癌症，但这些措施可控性较差。真正里程碑式的工作是1961年美国神经外科医生I.Cooper与A.S.Lee合作制作的冷冻外科装置，用于破坏和治疗良性及恶性肿瘤，其核心在于通过精细导管的中心通道将液氮输送至冷刀头部并沿循环通道返回，而外层则采用真空结构从而具有良好的隔热效果。然而，真空结构本身有很大的局限性。首先，真空结构的实现较为困难，对真空泵和其密封的要求较高。其次，真空结构需要定期检查，如果出现漏气现象，会减弱隔热效果，使病人正常组织的受到伤害；另外，由于真空结构的使用，必然会增大冷冻装置的直径，使微创治疗较难实现；还有，一些冷冻装置(如冷冻探针)则在其外壁上无保护装置，致使临床中易于出现病人正常皮肤被冻伤的病例。主要原因是随着冷冻时间的增加，冷量会从探针头部沿金属壁传递到沿程的正常皮肤组织，并最终造成冻伤；

众所周知，电阻成像装置的技术目前是一种发展很快的低温手术监测技术，其特点在于反应迅速，信息准确，价格低廉。提出一种可以实现低温手术中对正常组织进行保护和冰球监测的保温水套装置，可在一定程度上克服上述不足。其可方便地通过控制循环流道的流速和温度使沿程正常组织得到保护，其采取的循环水系统也不会影响到其他设备的使用以及污染环境。本方明可使现有的低温手术设备彻底脱离了真空结构，不仅简化了设计，而且可在临床中实现微创性。

发明内容

本实用新型目的是提供一种利用循环水道实现低温手术中对沿程健康组织进行低温保护以及监测装置，其响应速度快、结构简单紧凑、成本低廉，操作十分简便，可与现有低温手术设备配合使用，并可以彻底解决上述真空保护结构带来的种种困难，并可实现手术的微创性。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供的本实用新型提供的用于低温手术中保护正常组织的保温装置；包括同心套装在一起的水套外管41和水套内管42，在水套内、外管之间的管壁上对称焊接有轴向焊接件431和432以形成来流通道45和回流通道46，在水套外管41一端管壁上连接有与来流通道45相通且与循环水储存容器1出口相连通的来流喷管451和与回流通道46相通且与循环水储存容器1入口相连通的回流管461，一前端带有锥度的连接锥管47插装于水套外管41另一端的水套内、外管之间，并与水套内管42相通；所述循环水储存容器1内装有循环蒸馏水或其他循环液体介质；在水套外管41外壁安装有自带电源的电极11；在蒸馏水储存容器1、水套内管42、水套外管41、来流喷管451和回流管461的管壁上安装有以便随时监测蒸馏水的温度的热电偶10；所述水套内42直径为2mm-10mm，水套外管41直径为3mm-15mm，内、外管壁厚为0.5-1mm，长度可为5cm-20cm，均为不锈钢管；连接锥管47的圆锥形锥部长度为10mm-30mm，锥角为5-30度，且具有打磨刃口；在来流喷管451与循环水储存容器1出口之间的连接管路上安装有循环水道流速控制器3，在回流管461与循环水储存容器1入口之间的连接管路上安装有流速测量仪2，热电偶10和流速测量仪2分别通过信息采集卡与计算机相连，热电偶10采集到的温度信息和流速测量仪2采集到的流速信息通过信息采集卡传输给计算机，计算机进行温度和流速处理。

本实用新型提供的用于低温手术中保护正常组织的保温装置具有下述优点：

紧凑简单，隔热效果显著，具有很高的性能价格比；而现有的低温手术探针大多采用真空隔热，对材料的要求较高，制造成本高，操作复杂，需要定期检查，且在实现微创性时受到一定限制；本实用新型可直接利用现有的低温手术设备，同时能够改善目前低温手术的监测技术的不完善性，在未来的低温手术发展中会有十分重要的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面图；

图3-1、图3-2和图3-3为本实用新型在实际使用的示意图；

图4为本实用新型与计算机连机使用的示意图；

其中：

水套外管41     水套内管42     轴向焊接件431、432

来流通道45     回流通道46     循环水储存容器1

来流喷管451    回流管461      连接锥管47

电极11         连接管路5      流速控制器3

流速测量仪2    热电偶10       穿刺针12

计算机6        打印机8        数据采集卡7

皮肤13         肿瘤14         低温手术探针15

加热丝16       数据线17

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步描述本实用新型：

图1和图2为本实用新型的结构示意图，其中图2为图1的A-A剖视图；图4为本实用新型与计算机连机使用的示意图；由图知，本实用新型包括同心套装在一起的水套外管41和水套内管42，在水套内、外管之间的管壁上对称焊接有轴向焊接件431和432以形成来流通道45和回流通道46，内、外管壁厚可均为0.5-1mm，长度可为5cm-20cm，均由不锈钢作成；水套外管41与水套内管42同心，前者将后者包套在内部，二者之间的间隙即形成一个微通道；内外管42、41前端通过连接锥管47连接，连接锥管47的前端加工成圆锥形，圆锥部分长度为2mm-30mm，为保证低温手术的顺利进行，锥角在5-30度之间，同时打磨刃口；内外管41、42之间的管壁上焊接有焊接件431和432，以形成来流通道45和回流通道46，这一设计是为了将循环水引入此处并实现循环使用，从而避免低温探针将冷量传至外壁周围的健康组织；在水套内外管42、41的后端加工焊接有不锈钢来流喷管451和回流管461，来流喷管451内径为10mm-30mm，壁厚为0.5-1mm，由传输管路5连接到循环水储存容器1上，于是循环水储存容器内的循环水(图4中的蒸馏水9)在循环水道流速控制器3的控制下，沿来流喷管451进入到来流通道45中，到达头部后，再从回流通道46返回。为监测传输管道内蒸馏水的温度情况，来流喷管的进、出口均安装有热电偶10；蒸馏水的不同流速及其温度可以达到不同的保温效果，并通过计算机即时监控。这样既使和低温探针接触的水套内管42温度很低，但由于来流通道45和回流通道46内循环蒸馏水的隔热和保温作用，冷量不致传到外管41的壁面进入沿程组织，由此可避免对这些部位的健康组织造成冻伤。为实现对温度的即时监测，内管42内壁安装有热电偶10，外管41外壁安装有多枚电极11(其连接导线由内外管41、42之间的空隙引出)，并通过数据线17、信息采集卡7与计算机6连接。

循环水储存容器1通过材料为耐高温绝热塑料管的连接管路5连接到本实用新型的用于低温手术中保护正常组织的保温装置上，循环水储存容器1内装蒸馏水9进入流通道451进入，并由回流通道461返回蒸馏水储存容器1，如此反复实现循环。因为本实用新型的工作效果强烈依赖于循环水的流速和温度，因此，在连接管路5中安装有流速测量仪2和循环水道流速控制器3，同时在蒸馏水储存容器1、来流通道451以及回流通道46安装有热电偶10，并通过数据线17、信息采集卡7和计算机6相连接；计算机6通过采集到的温度和流速信息，根据实际情况对循环水道流速控制器3和加热丝进行控制，调整循环水的温度和流速。数据采集的结果也可通过打印机8输出存档。

图3-1、图3-2和图3-3所示为本实用新型在实际使用的示意图，共分为三个步骤：步骤1(图3-1所示)，在CT机或者B超的帮助下，将穿刺针12准确的穿过皮肤13，并进入待治疗的肿瘤14内；穿刺针12目前为低温经皮手术的常用设备，一般采用不锈钢或优质合金材料，直径应小于2mm，头部经打磨成锐利针尖；

步骤2(图3-2所示)，本实用新型由上至下插入，扩大由穿刺针12在皮肤上形成的创口；由于其前端为角度小于10度的圆锥型，可使其顺利插入并减少出血量；

步骤3(图3-3所示)，将穿刺针12缓慢抽出，将低温手术探针15沿水套内管42进入体内并插入肿瘤14；固定好探针15后，将材料为耐高温绝热塑料管的连接管路5安装在来流喷管451上，并通过循环水道流速控制器3使蒸馏水循环。在确保无泄漏的条件下，低温手术探针15开始工作。在低温手术过程中，应根据个人电脑6所采集到的温度数据，随时调整蒸馏水的流速和温度。同时根据电极11处电阻的跳跃现象，监测低温手术的进程。

本实用新型具有很多优点，首先，基于蒸馏水循环的保温水套系统结构紧凑简单，隔热效果显著，具有很高的性能价格比，可通过改变循环水道流速控制器3及加热丝16实现多种调控方案；其次，本实用新型的应用可彻底放弃真空结构对低温手术设备的限制，而现有的低温手术探针大多采用真空隔热的方法，对材料的要求较高，制造成本高，操作复杂，需要定期检查，且在实现微创性时受到一定限制。另一方面，电阻监测技术结构简单、操作方便且反应准确迅速，可以大大改善目前低温手术监测技术的不足。正是由于这些综合因素，使得本实用新型提供的保温水套系统制造成本、价格较低，可与现有低温手术设备配合使用，在未来的低温手术发展中必然会发挥重要作用。

本实用新型装置的使用过程如下：

1.治疗前对病人作一定处理，如对相应部位予以麻醉等。

2.对穿刺针12，低温手术探针15和本装置进行清洁，消毒；根据实际使用情况，将蒸馏水9注入蒸馏水储存容器1，检查连接管路5的畅通。

3.启动加热丝16，对蒸馏水9进行加热。当达到使用要求的温度后，将传输管路5连接到连接喷管451，开通流速控制器3开始保温水套4内的水循环。

4.完成这些准备工作后，在CT机或者B超的帮助下，将穿刺针12准确的穿过皮肤13，并进入待治疗的肿瘤14内。

5.将本实用新型由上至下插入，扩大由穿刺针12在皮肤上形成的创口。由于本装置4的前端为角度小于10度的圆锥型，可使其顺利插入并减少出血量。

6.将穿刺针12缓慢抽出，将低温手术探针15沿保温水套内管42进入体内并插入肿瘤14，开始运行低温手术探针15。在低温手术进行中，应即时监测计算机6采集的温度和电阻信息，对蒸馏水的温度和流速进行控制。

7.低温手术结束后，依次取出探针15和保温水套4，缝合病人的伤口。

Claims (7)

1、一种用于低温手术中对正常组织进行保护的装置，其特征在于，包括同心套装在一起的水套外管(41)  和水套内管(42)，在水套内、外管之间的管壁上对称焊接有轴向焊接件(431)和(432)以形成来流通道(45)和回流通道(46)，在水套外管(41)一端管壁上连接有与来流通道(45)相通且与循环水储存容器(1)出口相连通的来流喷管(451)和与回流通道(46)相通且与循环水储存容器(1)入口相连通的的回流管(461)，一前端带有锥度的连接锥管(47)插装于水套外管(41)另一端的水套内、外管之间，并与水套内管(42)相通。

2、按权利要求1所述的用于低温手术中对正常组织进行保护的装置，其特征在于，所述循环水储存容器(1)内装有循环蒸馏水或其他循环液体介质。

3、按权利要求1所述的用于低温手术中对正常组织进行保护的装置，其特征在于，在水套外管(41)外壁安装有自带电源的电极(11)。

4.按权利要求1所述的用于低温手术中对正常组织进行保护的装置，其特征在于，在蒸馏水储存容器(1)、水套内管(42)、水套外管(41)、来流喷管(451)和回流管(461)的管壁上安装有以便随时监测蒸馏水的温度的热电偶(10)。

5.按权利要求1所述的用于低温手术中对正常组织进行保护的装置，其特征在于，所述水套内管(42)直径为2mm-10mm，水套外管(41)直径为3mm-15mm，内、外管壁厚为0.5-1mm，长度可为5cm-20cm，均为不锈钢管。

6.按权利要求1所述的用于低温手术中对正常组织进行保护的装置，其特征在于，连接锥管(47)的圆锥形锥部长度为10mm-30mm，锥角为5-30度，且具有打磨刃口。

7、按权利要求4所述的用于低温手术中对正常组织进行保护的装置，其特征在于，在来流喷管(451)与循环水储存容器(1)出口之间的连接管路上安装有循环水道流速控制器(3)，在回流管(461)与循环水储存容器(1)入口之间的连接管路上安装有流速测量仪(2)，热电偶(10)和流速测量仪(2)分别通过信息采集卡与计算机相连，热电偶(10)采集到的温度信息和流速测量仪(2)采集到的流速信息通过信息采集卡传输给计算机，计算机进行温度和流速处理。

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