[实用新型]一种冷冻治疗仪器的低温预冷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低温制冷装置，尤其是一种冷冻治疗仪器的低温预冷装置。

背景技术

低温外科(cryosurgery)，又称冷冻治疗，它指利用低温器械，有控制的使病灶组织经历降温、冻结及复温从而造成不可逆损伤以致坏死的一门临床医学。因此，低温外科手术是治疗肿瘤相当有效的一种方法。它可代替手术，不但创伤微小，而且具有麻醉镇痛、减少出血、反应轻以及防止肿瘤扩散等优点。肿瘤的冷冻治疗是将能单独控制的安装有温差电偶的数支探针插入肿瘤部位，然后在探针头部施以低温将肿瘤杀死。冷冻治疗肿瘤的基本原理是，细胞内冰晶形成和冰晶的机械性损伤，细胞脱水和皱缩，细胞电解质毒性浓缩和PH值改变，细胞膜脂蛋白成分变性，血流淤积和微血检形成。此外，冷冻的作用还可能与免疫有关。目前应用于冷冻治疗主要有两种系统：液氮系统和氩氦系统。液氮制冷系统是利用物质由液体变成气体时需要吸收大量气化潜热的原理来使组织温度迅速降低。手术中将液氮通入冷冻探针内，当其接触组织时气化吸热，即可使治疗探针的温度迅速降低，使组织快速降温、冻结，然后在探针内通以常温或加热的空气使组织复温，经过多次冻融循环将肿瘤杀死。氩氦系统是利用气体的绝热节流效应完成降温和复温的治疗过程，压力较高的气体流经小孔绝热节流时，随着压力的下降温度往往会发生变化，有些气体温度下降，而有些气体温度上升，绝热节流效应也称为焦耳汤姆逊效应。当冷刀内循环氩气时，氩气在刀尖急速膨胀，在很短的时间内达到-140℃冷冻病变组织，复温时，氦气在刀尖急速膨胀，急速加热处于超低温状态的病变组织，冷热交替使肿瘤细胞破裂死亡。

氩氦系统具有优异的快速冷冻性能，但也存在一定不足，如：(1)降温和升温只取决于气体压差，随着气体的消耗，制冷性能降低。(2)氩气的工作压力高，因此对整个系统的安全性要求高，而且运输较麻烦。(3)氩气为稀有气体，成本高。(4)高压氩气瓶(40MPa)不易获得，仅局限在极少城市，限制了氩氦系统的推广。

而对于液氮系统未说，其最大的优点是能提供更低的制冷温度，但它的缺点是：(1)由于液氮的温度(-196℃)较低，需要对冷冻探针后段进行真空热绝缘，以避免冻伤健康组织，导致冷冻探针的直径较大。(2)液氮输送管路由于要设计热绝缘层，直径大，而且在手术过程中由于低温会有一定程度的僵硬，不利于医生使用。(3)冷冻探针手柄手术过程中温度较低，医生握持不便。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有液氮系统和氩氦系统中的装备存在的问题，提出一种新型的冷冻治疗仪的低温预冷装置。该低温预冷装置的应用，能使冷冻治疗仪采用5-10MPa的常温氮气作为手术工作气体，避免了氩氦系统中高压氩气(40MPa)的高成本、难获得、运输困难等问题，也克服了低温液氮的输送所造成的刀径大、输送管路粗等不足。