[发明专利]一种低温手术系统

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种低温手术系统。

背景技术

目前，治疗癌症的方法有很多种，例如手术切除、介入治疗、药物治疗、局部消融治疗等等。其中，局部消融治疗近十多年来，随着各种消融医疗设备的发展而蓬勃发展起来的治疗方法。在局部消融治疗方法中，冷冻消融因其具有消融范围大、可多刀联合、适应症广且具有免疫学效应等诸多优点，得到了专家的广泛认可。

低温消融的基本原理是将肿瘤细胞冷冻，使其细胞内冰晶形成，破坏细胞，达到摧毁癌变细胞的目的。目前市场上的低温手术系统主要有两种。一种是通过液氮气化吸收大量热量，形成低温。但是，液氮系统具有诸多使用不便，主要表现在：1)液氮存储运输不方便，很容易发生泄漏现象；2)液氮系统不能够实现温度的控制，不能调节功率，容易对肿瘤周围正常组织造成不必要的损伤；3)液氮系统的降温速率较慢，不适用于需要快速冷冻的治疗。另一种是利用焦耳-汤姆逊原理，通过氩气的节流效应产生低温，利用氦气的节流效应产生加热的效果实现升温。氩氦低温系统降温速度快且可调整功率，以美国Endocare为代表(1997获得FDA)，由于此项技术的出现，液氮系统被市场淘汰。

但是，目前市场上的氩氦低温系统也具有很多不足，主要表现在：1)氩氦低温系统氩气的正常工作气压为3000Psi左右，属于高压气源，但系统中并没有压力监测的功能，这大大增加了手术的安全隐患；2)氩氦低温系统对于冷冻的温度不能实现精准控制，更没有设定温度的功能，当需要控制冷冻温度以保存细胞活性时(例如神经细胞，低于一定温度，会损毁神经细胞，否则细胞仍可存活)，只能根据消融针温度，依靠医生实时调整功率，不仅操作麻烦，而且控制温度不准确，冷冻温度波动大容易造成额外的伤害；3)氩氦低温系统升温时，能达到的最高温度仅为40℃，而蛋白质凝固至少需要57℃，因此，氩氦低温系统不具有促进蛋白质凝固，进而止血的功能，这大大增加了术后出血的风险；4)市场中的氩氦低温手术系统不具有压力动态调节功能，冷冻过程中，系统一直工作在高气压的状态，这会导致气体的浪费；5)氩氦低温系统需要两种气源必须都准备充足，两种气源缺一不可，氦气价格高昂且稀缺，使用便利性差；6)由于中国气源纯度不够，气体中经常掺杂颗粒、油气、水分等杂质，系统的过滤不充分，导致杂质进入消融针，消融针内部的节流孔直径为零点几毫米，杂质容易导致节流孔堵塞，进而导致手术终止；7)对于不同的消融针，决定其消融能力的标准取决于其温度值，市场中的氩氦低温手术系统并不具有设定温度的功能，这导致医生不能针对患者的肿瘤情况，预设手术过程，只能实时利用CT或彩超监视冰球覆盖情况，这不仅浪费时间，而且还增加了患者所受的射线量；8)传统的冷冻控制方法是一直以高压供气，但通过研究发现，传统的控制方法会导致消融针的输气管部分，手柄部分外表面产生大量“结霜”现象，说明有大量冷量浪费，进而导致气体的浪费，并且最大的供气量并不能实现更低的消融温度，不是冷冻最优的控制方法。

发明内容

为了解决现有低温手术系统存在的冷冻温度无法设定及精准控制、使用便利性差、消融针节流孔易堵塞、气体浪费多等不足，本发明提供了一种安全、高效的低温手术系统，包括显示设备、输入设备、主机、电源、控制板、继电器板、控制气路、消融针、氩气源和氦气源；所述控制气路包括第一气压动态调节模组、减压阀组、第二气压动态调节模组和增压泵及其阀组；所述显示设备和输入设备分别与所述主机电连接；所述控制板与所述主机电连接；所述控制板的输入端分别与所述第一气压动态调节模组、减压阀组、第二气压动态调节模组、增压泵及其阀组和消融针电连接；所述控制板的输出端与所述继电器板的输入端电连接；所述继电器板的输出端分别与所述第一气压动态调节模组、减压阀组、第二气压动态调节模组和增压泵及其阀组中的电磁阀和所述消融针电连接；所述电源分别与所述主机、控制板和继电器板电连接；所述氩气源分别与所述第一气压动态调节模组和减压阀组的进气端连接；所述氦气源与所述第二气压动态调节模组的进气端连接；所述第一气压动态调节模组、减压阀组、第二气压动态调节模组和增压泵及其阀组的出气端分别与所述消融针的进气端连接。