[实用新型]一种超低温冷冻探针

说明书

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种超低温冷冻探针。

背景技术

氩氦刀低温手术系统是一种微创超低温冷冻消融肿瘤的医疗设备，主要由主机、冷冻探针(冷冻器)、高压气源及相应的附属结构组成，兼具超低温冷冻、介入热疗、免疫增强等多重治疗效果。它强调微创、靶向和彻底摧毁肿瘤，可精确定位和准确摧毁癌组织而又最大限度地保护正常组织，为迅速杀灭肿瘤和消除肿瘤负荷提供有效的治疗方法。其中，冷冻探针是一根中空的不锈钢针，探针内部可循环高压常温氩气(用于制冷)或高压常温氦气(用于制热)。高压氩气在刀尖内部急速膨胀可获得制冷(焦耳-汤姆逊效应)，在几十秒内冷冻病变组织至-100℃以下。高压氦气在刀尖内部急速膨胀可制热，快速加热处于结冰状态的病变组织，使其细胞破裂，达到迅速灭活的目的。

美国ENDOCARE公司生产的CRYOCARE系统公开了一种冷冻探针，该冷冻探针的主要结构包括金属外壳4、热交换器3、真空隔热层5、热电偶7和节流孔2等，如图1所示。金属外壳4位于探针本体外部，热交换器3位于探针本体尖端1内部，热交换器3后端安装一段真空隔热层5，热电偶7伸入探针本体尖端1，可连续监测探针本体尖端1的温度。高压氩气通过送气管11进入探针内部，经过热交换器3内部到达热交换器前端的节流孔2，节流后的低压低温气体经过热交换器3外部对热交换内部新流入的氩气进行预冷，从而形成正反馈的过程，低压氩气从送气管11外部与真空隔热层5内部之间的通路6流出，再从探针尾部的PVC排气软管10排出。由图1可见，因为探针本体尖端1的空间有限(探针直径一般在3mm左右)，所以热交换器3的体积受到了限制，导致热交换效率较低。在实际应用过程中，冷冻探针的手柄外壳9及PVC排气软管10温度很低，易造成意外冻伤，并且会有结霜现象出现，这表明有很多冷量随排出的低压氩气被释放，只有一部分冷量在冷冻探针尖端冷冻区域8用于制冷(做功)，这样必然导致冷冻探针在冷冻过程中对高压氩气节流后所产生的冷量的利用率较低，而形成的冷冻探针冰球体积小，使得冷冻核心温度并不十分低，容易造成目标肿瘤冷冻灭活不彻底；另外，为了获得更长的冷冻时间，达到目标肿瘤灭活的目的，就需要消耗更多的氩气及增加冷冻探针的使用数量，以便得到更大体积的冷冻探针冰球，这就会给医院及患者带来治疗成本上的增加。

实用新型内容

为了解决现有医用冷冻探针的热交换效率低、冰球体积小、手柄外壳及排气软管易结霜等问题，本实用新型提供了一种超低温冷冻探针，包括探针本体、手柄、送气管、第一热交换器、排气管、第二热交换器和第三热交换器；所述第一热交换器设置在所述探针本体的尖端内部；所述第二热交换器设置在所述排气管内部；所述第三热交换器设置在所述手柄内部；所述探针本体伸入到所述手柄内部，且与所述手柄的一端连通；所述手柄的另一端与排气管连通；所述第二热交换器、第三热交换器和第一热交换器通过所述送气管串联在一起；所述第一热交换器的出口端设置有节流孔。

所述超低温冷冻探针还包括热电偶；所述热电偶设置于所述手柄内部或探针本体的尖端内部。

所述探针本体内表面设置有真空隔热层。

所述第一热交换器、第二热交换器和第三热交换器均为翅片管式热交换器。

所述手柄设置有具有保温层的外壳；所述排气管为具有保温层的PVC软管。

所述手柄为水平式手柄或折角式手柄。

本实用新型通过在探针尖端、手柄内和排气管内分别放置热交换器，利用从节流孔释放出的回流低压氩气的冷量，充分冷却通过送气管新进入的氩气，降低新进氩气的温度，使冷冻区域的温度快速下降至-150℃达到极限平衡状态，提高探针降温速率，增大冰球体积，降低手术成本；消除了手柄及排气软管在术中结霜的现象。

附图说明

图1是现有技术冷冻探针的结构原理示意图；

图2是本实用新型实施例提供的超低温冷冻探针的结构原理示意图；

图3是本实用新型实施例提供的超低温冷冻探针的工作流程示意图；

图4是本实用新型实施例与现有冷冻探针结成的冰球形状对比示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型技术方案作进一步描述。