[实用新型]一种冷冻消融系统

说明书

本实用新型公开了一种冷冻消融系统，包括消融针，还包括存储罐、涡流管和预冷装置，所述存储罐用于存储工质，所述存储罐的出口与所述涡流管的进口连接；所述涡流管的冷气口与所述预冷装置的进口连接，所述涡流管的冷气口与所述预冷装置连接的管路上设有第一开关阀；所述预冷装置的出口与所述消融针连接；所述涡流管的热气口与所述消融针连接，且所述涡流管的热气口与所述消融针的连接管路上设有第二开关阀。该冷冻消融系统的结构设计使得工质存储的要求较低，方便存储和运输，同时工质的利用率较高。

技术领域

本实用新型涉及冷冻消融技术领域，特别是涉及一种冷冻消融系统。

背景技术

当前治疗肿瘤的冷冻消融技术发展十分迅速，主要利用制冷技术进行制冷，或是直接利用低温工质的冷能对目标组织进行冷冻治疗，前者以气体节流制冷技术为代表，后者以液氮直接冷冻技术为代表。

一种典型的利用气体节流技术的冷冻消融系统通过氩气节流制冷，氦气节流制热来实现冷冻、复温的治疗过程，该系统因节流前气体处于常温范围，较易实现，但是为了保证治疗效果，需要配置安全风险级别较高的高压气源(比如高达40MPa)，导致运输、储存不便，且成本较高。

液氮冷冻消融系统是直接将低温液氮增压后输送至消融针内，再通过液氮的吸热蒸发实现肿瘤的冷冻过程，复温过程可采用无水乙醇蒸气加热或是射频、微波等加热方式。但是液氮冷冻消融系统对液氮罐的绝热技术要求高；液氮系统全程需要承受一定压力，需耐受低温条件，冷量损失大，使得液氮利用率较低。

有鉴于此，如何设计一种冷冻消融系统，能够降低对工质存储的要求，且工质的利用率高，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种冷冻消融系统，该冷冻消融系统的结构设计使得工质存储的要求较低，方便存储和运输，同时工质的利用率较高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种冷冻消融系统，包括消融针，还包括存储罐、涡流管和预冷装置，所述存储罐用于存储工质，所述存储罐的出口与所述涡流管的进口连接；

所述涡流管的冷气口与所述预冷装置的进口连接，所述涡流管的冷气口与所述预冷装置连接的管路上设有第一开关阀；

所述预冷装置的出口与所述消融针连接；

所述涡流管的热气口与所述消融针连接，且所述涡流管的热气口与所述消融针的连接管路上设有第二开关阀。

本实用新型提供的冷冻消融系统的工作过程如下：冷冻时，第一开关阀处于开启状态，第二开关阀处于关闭状态，来自存储罐的工质先进入涡流管，在涡流管内分离为冷、热气流，经冷气口流出的冷气流经第一开关阀进入预冷装置进一步预冷，经预冷装置冷却后的工质进入消融针内以吸收目标组织热量，实现目标组织的冷冻过程；复温时，第一开关阀处于关闭状态，第二开关阀处于开启状态，来自存储罐的工质先进入涡流管，在涡流管内分离为冷、热气流，经热气口流出的热气流经第二开关阀进入消融针内，实现目标组织的复温。

由上可知，该冷冻消融系统在冷冻阶段，进入消融针的工质先后经过了涡流管和预冷装置冷却，经过预先冷却后，能显著提高制冷性能，与现有氩气节流制冷技术相比，该冷冻消融系统全程的工质压力可显著降低，从而用于存储工质的存储罐及沿程管路附件的耐压设计标准可以大大降低，存储、运输方便；与现有液氮冷冻消融系统相比，无需配置耐压的低温容器，预冷装置内的低温液体可常压储存，同样也可大大降低耐压设计标准，此外，工质进入消融针前保持过冷状态，使得工质沿程吸热而不蒸发，冷量损失少，工质利用率高，该冷冻消融系统采用涡流管对工质进行第一级预冷，在相同工作条件下，涡流管的制冷性能比通常节流制冷性能更高，可有效提高制冷效率，且涡流管作为无运动部件的能量分离装置，无需热量交换部件即可实现工质的制冷、制热效应，在复温阶段，利用涡流管提供热源，能够大大降低系统的复杂程度。