專利名稱：一種用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及腫瘤冷熱聯合治療中的冷熱治療探針，特別涉及一種采用電加熱元件實施加熱的用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置；該冷熱探針裝置借助于治療探針內部 或表面的電加熱元件，一方面可防止冷凍過程中探針桿因漏熱對沿途正常組織造成的冷凍 損傷，另一方面還可在冷凍治療停止后迅速對腫瘤組織實施加熱治療。
背景技術：
圍繞腫瘤治療展開的技術攻關一直是國內外生物醫學工程界所關注的重大課題之一。在這方面，微創介入式物理治療正成為醫療器械領域發展的前沿。在腫瘤各種微創 治療技術中，低溫冷凍治療和高溫熱療是近年來發展十分迅速的兩種物理療法。二者具有 療效確切、定向性強等顯著優點，因而已引起醫學界的廣泛重視。特別是，這兩大類腫瘤治 療技術因副作用遠低于常規的放療和化療，在腫瘤臨床中更是獲得了“綠色療法”之譽。然 而，單一的冷凍治療或熱療在臨床上難以達到最佳的殺傷及治療預后效果。原因在于，傳統 的冷凍治療可能由于降溫不徹底或低溫保存效應導致腫瘤細胞殘留繼而復發，而高溫加熱 導致的血液循環加強則可能促進腫瘤細胞向身體其他部位擴散。研究表明，同時結合冷凍治療和高溫熱療可以顯著增強腫瘤殺傷效果，并且還可 以克服單一冷凍或加熱治療模式的不足。從而，冷凍和加熱的結合成為腫瘤治療的一種新 模式，可望在腫瘤臨床治療中發揮重要作用。冷熱聯合治療這一新治療模式方面的首項專 利為“交替輸運高低溫工質以實現溫度驟然升降的探針式腫瘤治療儀”(劉靜、周一欣、于天 驊，交替輸運高低溫工質以實現溫度驟然升降的探針式腫瘤治療儀，專利號=01268378. 7)， 該治療儀系分別采用高低溫工質實施加熱和冷凍。此后，陸續又有一些新的專利申請，其中 冷凍仍然采用低溫工質(液氮)實現，加熱則采用射頻或激光等加熱原理(劉靜、饒偉，冷 熱探針治療系統，申請號=200710098735. 2)。上述專利中，所涉及的加熱技術如高溫流體加 熱、射頻加熱以及激光加熱等，一方面在設備實現方面相對復雜，另一方面在防止沿途正常 組織冷凍損傷上存在一定困難。事實上，電加熱作為一種簡單而效果良好的加熱方式，可望 在冷熱聯合治療中取代上述加熱技術，從而提供一種可控性更好和更安全的冷熱聯合治療 解決方案。基于上述考慮，本發明將提供一種用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置，該用 于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置采用低溫工質(如液氮)實施冷凍治療，采用電加熱 實施高溫熱療，并且電加熱還可以在冷凍治療過程中有效防止探針桿對沿途正常組織造成 的冷凍損傷。
發明內容
本發明的目的在于克服現有冷熱聯合治療探針系統結構復雜以及難以防止探針 沿途正常組織冷凍損傷的缺點，從而提供一種更為安全和高效的用于腫瘤冷熱聯合治療的 冷熱探針裝置；其不僅可以非常方便地對腫瘤實施冷熱交替治療，而且還可以有效防止冷凍治療過程中探針桿周圍正常組織的冷凍損傷；而且本發明結構簡單，降溫、加熱以及凍傷防護均易于實現，并且具有可控性好、安全性高以及使用方便等優點，適用于各種實體腫瘤 的治療。本發明的技術方案如下本發明提供的用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置，其包括一腔內設有升壓器3的內裝低溫工質2的低溫壓力容器1 ；一一端置于低溫壓力容器1內的低溫工質2之中的低溫工質傳輸管5 ；所述低溫 工質傳輸管5由第一來流管道52和套裝于該第一來流管道52外壁上的第一隔熱管腔51 組成；所述第一隔熱管腔51為真空管腔或為內裝隔熱材料的管腔；所述低溫工質傳輸管5 靠近所述低溫壓力容器1端的管腔內裝有低溫流體閥4 ；一連接于所述低溫工質傳輸管5另一端的探針桿7 ；所述探針桿7由第二來流管 道71、套裝于該第二來流管道71外壁上的第一回流管道72、套裝于所述第一回流管道72 外壁上的第二隔熱管腔73和套裝于所述第二隔熱管腔73外壁上的第一電熱元件74組成； 所述第二隔熱管腔73為真空管腔或為內裝隔熱材料的管腔；所述探針桿7與所述低溫工質 傳輸管5連接處外壁上套裝有絕熱手柄6 ；所述探針桿7的第一電熱元件74上均勻地分布 有溫度傳感器；一連接于所述探針桿7前端的探針頭8 ；所述探針頭8由第三來流管道81和將所 述第三來流管道81包圍其中的第二電熱元件83組成；所述第二電熱元件83由位于后部的 圓管形后部和與所述圓管形后部成一體結構的帶有弧面形前端的圓錐形前部組成；所述第 二電熱元件83與所述第三來流管道81之間留有的空間為第二回流管道82;所述第二電熱 元件83內腔前端裝有溫度傳感器；所述第一來流管道52、所述第二來流管道72和所述第 三來流管道81相連通；所述第一回流管道72與所述第二回流管道82相連通；所述第一回 流管道72的管壁上設有與外部大氣相連通的排氣口 ；一直流電源模塊12 ；所述直流電源模塊12分別與所述第一電熱元件74、第二電 熱元件83和所述升壓器3電連接以對它們進行加熱；所述直流電源模塊12的電壓為1 36V ；一數據采集和控制模塊10和一計算機11 ；所述數據采集和控制模塊10與計算機 11通過數據線相連；所述數據采集和控制模塊10的數據采集通道與所述溫度傳感器相連； 所述數據采集和控制模塊10的控制通道分別與所述低溫流體閥4和所述直流電源模塊12 相連；所述計算機11通過所述數據采集和控制模塊10控制所述低溫流體閥4的開啟與關 閉；所述數據采集和控制模塊10與所述溫度傳感器相連以實時采集所述溫度傳感器的溫 度，并將采集的溫度傳感器溫度傳送至計算機(11)；所述計算機11通過數據采集和控制模 塊10控制所述直流電源模塊12的加熱功率，從而控制所述第一電熱元件74、第二電熱元件 83的加熱溫度。所述用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置為分離式結構在靠近手柄6的低溫 工質傳輸管5處，將低溫工質傳輸管5分別兩部分，并通過一快接頭13將所述低溫工質傳 輸管5的兩部分連接成一整體。所述第一電熱元件74電阻值和第二電熱元件83電阻值介于1 Ω 100 Ω之間； 其外表面上均噴涂有絕緣漆層。
所述低溫壓力容器1為電加熱壓力容器或自增壓壓力容器。所述第一電熱元件74和所述第二電熱元件83為康銅絲、鎳絲、薄膜電阻、半導體電阻或正溫度系數電阻。所述探針頭8的圓錐形前部的空心腔體內壁為內翅片結構。本發明的用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置，在低溫壓力容器1內設置有升 壓器3 (具體可采用電加熱壓力容器或自增壓壓力容器對低溫工質2進行加熱氣化，以實現 低溫容器1內的升壓)；低溫工質傳輸管5的一端浸入低溫壓力容器1內的低溫工質2中， 另一端通過第一來流管道52與探針桿7內的第二來流管道71相連通；低溫工質傳輸管5 內靠近低溫壓力容器1 一端設有低溫流體閥4 (通過低溫流體閥4的開關來實現低溫工質2 的輸送和切斷)；探針桿7與探針頭8均設置有來流通道和回流通道，且分別相連；探針桿 7與探針頭8內還帶有電熱元件；探針桿7內設置有多個可獨立控制的第一電熱元件，在冷 凍治療過程中通過電加熱以防止探針桿周圍正常組織受到冷凍損傷，但同時為了避免加熱 造成正常組織燙傷，加熱過程中需通過溫度傳感器實時監測探針桿的溫度，并根據此溫度 對電加熱功率實施相應控制；探針頭8內的第二電熱元件的功能是對腫瘤組織實施加熱治 療，加熱過程中可通過監測探針頭內的溫度實時控制加熱功率，以防止腫瘤組織炭化或汽 化；探針桿7和探針頭8內的電熱元件外表面均做絕緣處理；低溫工質傳輸管5與探針桿 7內均設置有隔熱管腔(可采用真空腔或填充隔熱材料予以實現)，一方面可以有效防止低 溫工質傳輸管5與探針桿7的表面溫度過低，另一方面還可以減少低溫工質2的損耗；低溫 工質傳輸管5與探針桿7相連的一端設置有手柄6 (由隔熱材料制成，便于手術過程中醫生 的操作)；所有電熱元件均通過直流電源模塊供電，并由計算機通過數據采集和控制模塊 10對加熱功率予以精確控制，為保證安全性，所有加熱電壓均控制在1 36V以內。上述技術方案中，來流通道可采用一根或多根薄壁細金屬管，回流通道則采用單 根薄壁金屬管，并位于來流通道外圍，將來流通道包裹在其內；探針桿7的第一回流管道72 管壁上設有與外部大氣相連通的排氣口；上述技術方案中，探針桿7與探針頭8的圓管形后部直徑相同，其外徑在Imm和 IOmm之間；探針頭8還具有與圓管形后部相連的帶有弧面形前端的圓錐形前部，探針頭8 的該圓錐形前部為一空心腔體，該腔體內壁可加工為內翅片結構，低溫工質來流經此腔體 吸收大量熱量后迅速氣化，從而實現對目標組織的快速降溫；此外，探針頭8外壁由高熱導 率金屬材料制成。上述技術方案中，低溫壓力容器1內升壓至足夠壓力后，通過低溫流體閥4的控 制，可將低溫工質2從低溫壓力容器內輸入低溫工質傳輸管5內的第一來流管道52，然后 經探針桿7的第二來流管道71和探針頭8內的第三來流管道81進入探針頭圓錐形前部的 空心腔體中吸熱氣化，氣化后依次通過探針頭8的第二回流管道82和探針桿7的第一回流 管道72，最后排入大氣；冷凍治療過程中，可通過控制探針桿7內的第一電熱元件74，防止 探針桿7周圍正常組織受到冷凍損傷；關閉低溫流體閥4可停止冷凍治療，可通過探針頭8 內的第二電熱元件83對腫瘤組織實施加熱治療。如此，即可對腫瘤組織實現交替的冷熱治 療。本發明提供的用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置具有如下優點本發明的用 于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置不僅可以非常方便地對腫瘤實施冷熱交替治療，而且還可以有效防止冷凍治療過程中探針桿周圍正常組織的冷凍損傷；而且本發明結構簡單， 降溫、加熱以及凍傷防護均易于實現，并且具有可控性好、安全性高以及使用方便等優點， 適用于各種實體腫瘤的治療。
圖1為本發明的用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置的結構示意圖；圖IA為圖1中A-A剖面示意圖；圖IB為圖1中B-B剖面示意圖；圖2為本發明中探針桿7的結構示意圖(箭頭所示為低溫工質流動方向)；圖2A為圖2中C-C剖面示意圖；圖3為本發明中探針頭8的結構示意圖(箭頭所示為低溫工質流動方向)；圖3A為圖3中D-D剖面示意圖；圖4為本發明又一實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例進一步描述本發明。實施例1 如圖1所示，本發明提供一種用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置，其結構如 下其包括一腔內設有升壓器3的內裝低溫工質2的低溫壓力容器1 ；一一端置于低溫壓力容器1內的低溫工質2之中的低溫工質傳輸管5 ；所述低溫 工質傳輸管5由第一來流管道52和套裝于該第一來流管道52外壁上的第一隔熱管腔51 組成；所述第一隔熱管腔51為真空管腔或為內裝隔熱材料的管腔；所述低溫工質傳輸管5 靠近所述低溫壓力容器1端的管腔內裝有低溫流體閥4 ；—連接于所述低溫工質傳輸管5另一端的探針桿7 ；所述探針桿7由第二來流管 道71、套裝于該第二來流管道71外壁上的第一回流管道72、套裝于所述第一回流管道72 外壁上的第二隔熱管腔73和套裝于所述第二隔熱管腔73外壁上的第一電熱元件74組成； 所述第二隔熱管腔73為真空管腔或為內裝隔熱材料的管腔；所述探針桿7與所述低溫工質 傳輸管5連接處外壁上套裝有絕熱手柄6 ；所述探針桿7的第一電熱元件74上均勻地分布 有溫度傳感器；一連接于所述探針桿7前端的探針頭8 ；所述探針頭8由第三來流管道81和將所 述第三來流管道81包圍其中的第二電熱元件83組成；所述第二電熱元件83由位于后部的 圓管形后部和與所述圓管形后部成一體結構的帶有弧面形前端的圓錐形前部組成；所述第 二電熱元件83與所述第三來流管道81之間留有的空間為第二回流管道82;所述第二電熱 元件83內腔前端裝有溫度傳感器；所述第一來流管道52、所述第二來流管道72和所述第 三來流管道81相連通；所述第一回流管道72與所述第二回流管道82相連通；所述第一回 流管道72的管壁上設有與外部大氣相連通的排氣口 ；一直流電源模塊12 ；所述直流電源模塊12分別與所述第一電熱元件74、第二電 熱元件83和所述升壓器3電連接以對它們進行加熱；所述直流電源模塊12的電壓為1 36V ；一數據采集和控制模塊10和一計算機11 ；所述數據采集和控制模塊10與計算機11通過數據線相連；所述數據采集和控制模塊10的數采通道與所述溫度傳感器相連；所述 數據采集和控制模塊10的控制通道分別與所述低溫流體閥4和所述直流電源模塊12相 連；所述計算機11通過所述數據采集和控制模塊10控制所述低溫流體閥4的開啟與關閉； 所述數據采集和控制模塊10與所述溫度傳感器相連以實時采集所述溫度傳感器的溫度， 并將采集的溫度傳感器溫度傳送至計算機11 ；所述計算機11通過數據采集和控制模塊10 控制所述直流電源模塊12的加熱功率，從而控制所述第一電熱元件74、第二電熱元件83的 加熱溫度。本實施例中，低溫工質2采用液氮，盛裝于低溫壓力容器1中，該低溫壓力容器1 器可從市場選購或找相關廠商定制即可。低溫壓力容器1內設置有升壓器3，升壓器3為一 電熱元件，浸泡于低溫工質2內，升壓器3通過直流電源模塊12供電實施加熱時，低溫工質 2快速氣化，從而實現低溫壓力容器1內的升壓；在升壓過程中，容器內的壓力可從置于低 溫壓力容器1外的壓力表讀出。低溫工質傳輸管5可采用不銹鋼雙層波紋管制作，包括第 一隔熱管腔51和第一來流管道52(如圖IA所示)，其中第一隔熱管腔51可采用真空腔或 填充隔熱材料予以實現；低溫工質傳輸管5的一端浸入低溫壓力容器1內的低溫工質2中， 另一端通過第一來流管道52與探針桿7內的第二來流管道71相連通；低溫流體閥4設置 于低溫工質傳輸管5內靠近低溫壓力容器1的一端，可采用低溫電磁閥或低溫球閥；如采用 電磁閥，則可在手術過程中由計算機11通過數據采集和控制模塊10實施自動控制其流通 和關閉；如采用低溫球閥，則需要在手術過程中手動控制低溫流體閥4的流通和關閉；通過 低溫流體閥4的開關即可方便地實現低溫工質2的輸送和切斷；低溫工質傳輸管5與探針 桿7相連的一端設置有手柄6 (如圖1及圖IB所示)，手柄6由隔熱材料如聚四氟乙烯等制 成，便于醫生在手術過程中手持探針進行操作；探針桿7包括第二來流管道71、第一回流管 道72、第二隔熱管腔73、第一電熱元件74以及溫度傳感器9(如圖2及圖2A所示)；探針 頭8包含第三來流管道81、第二回流管道82、第二電熱元件83以及溫度傳感器9(如圖3 及圖3A所示)；探針桿7和探針頭8內的溫度傳感器9均可選用熱電偶或熱電阻；探針桿 7的第二來流管道71與探針頭8的第三來流通道81相連通；探針桿7的第一回流管道72 與探針頭8的第二回流管道82相連通；本實施例中，探針桿7內設置有多個可獨立控制的第一電熱元件74，該第一電熱 元件74與直流電源模塊12電連接，在冷凍治療過程中通過電加熱可有效防止探針桿7周 圍的正常組織受到冷凍損傷；探針桿7內的第二隔熱管腔73也可類似于為了避免探針桿7 的加熱對正常組織造成燙傷，加熱過程中可通過溫度傳感器9實時監測探針桿7的溫度，并 根據此溫度對各電熱元件的加熱功率分別實施相應控制；探針頭8內的第二電熱元件83與直流電源模塊12電連接，其功能是對腫瘤組織 實施加熱治療，加熱過程中可通過監測探針頭8的溫度實時控制加熱功率，以防止腫瘤組 織溫度過高發生炭化或汽化；探針桿7內的第一電熱元件74和探針頭8內的第二電熱元件83可采用康銅絲、 鎳絲、薄膜電阻、半導體電阻或正溫度系數電阻等制成，其電阻值介于1Ω 100Ω之間；此 夕卜，第一電熱元件74和第二電熱元件83的外表面均需做絕緣處理，具體可在采表面噴涂絕緣漆層，為保證安全性，所有第一電熱元件74和第二電熱元件83的加熱電壓均控制在1 36V以內；本實施例中，低溫工質傳輸管5與探針桿7內分別設置有第一隔熱管腔51和第二 隔熱管腔73的目的在于，一方面可以有效防止低溫工質傳輸管5與探針桿7的表面溫度過 低，另一方面還可以減少低溫工質2在冷凍治療過程中的損耗；本實施例中，第一來流管道52、第二來流管道71以及第三來流管道81均可采用 一根或多根薄壁細金屬管制成；第一回流管道72及第二回流管道82則均采用單根薄壁金 屬管制成，并分別位于來流通道71和81的外圍，將其包裹在內；探針桿7內第一回流管道 72在靠近手柄6的一側設有通往大氣的出氣孔；探針桿7與探針頭8的圓管形后部直徑相 同，介于Imm和IOmm之間；探針頭8具有圓錐形前部，該圓錐形前部為一空心腔體(如圖3 所示)，為增強換熱系數，該圓錐形前部組內壁可采用內翅片結構；低溫工質2依次經低溫 工質傳輸管5內第一來流管道52、探針桿7的第二來流管道71及探針頭8的第三來流管道 81，流入探針頭8前端的圓錐形前部，在該圓錐形前部的腔體吸收大量熱量后迅速氣化，從 而實現對目標組織的快速降溫；低溫工質2在探針頭8的圓錐形前部的腔體中氣化后，再依 次經探針頭8的第二回流管道82和探針桿7的第一回流管道72，最后排往大氣‘考慮到臨 床中對介入人體內部的治療探針在核磁兼容方面的要求，以及冷熱治療過程中對探針換熱 性能的要求，探針應選用同時具備低磁化系數和高熱導率的材料(如不銹鋼或鈦)制作。本實施例中，低溫工質2(如液氮)盛裝于低溫壓力容器1內，容器1內裝有升壓 器(即電熱元件)，通電后即可對其內液氮加熱并使之氣化，由于氣體膨脹使密閉容器1內 地壓力升高，當其升至一定大小時，便可開啟低溫流體閥4，將低溫工質2從容器1內依次經 過第一來流管道52、第二來流管道71以及第三來流管道81輸送至探針頭8的圓錐形前部 的空心腔體，即可對組織進行冷凍治療；低溫工質2吸熱后氣化，氣化后再依次通過第二回 流管道82和第一回流管道72，最后排入大氣；關閉低溫流體閥4，即可停止冷凍治療；冷凍 治療停止后，即可通過探針頭8內的電熱元件83對腫瘤組織實施加熱治療。這樣就實現了 對腫瘤組織的冷熱聯合治療，這種冷熱聯合治療可以依據需要重復多個冷熱循環。實施例2 圖4為本實施例的一種用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置的結構示意圖。本實施例與實施例1的結構基本相同，所不同在于本實施例所提供的用于腫瘤 冷熱聯合治療的冷熱探針裝置采用可分離式設計；臨床中，針對深部腫瘤，基于介入人體探 針實施治療的微創手術一般需采取經皮穿刺術；如探針采用可分離式設計方式，無疑可以 大大增加醫生穿刺過程中操作的靈活性，便于實施更為精準的手術；本實施例中，只需在低 溫工質傳輸管5靠近手柄6的部位將低溫工質傳輸管5 —分為二，然后通過快接頭13予以 連接即可。管道快接頭是一項成熟技術，可從市場選購或委托相關廠商定制。除上述變化 之外，其它部件的位置及結構與實施例1相同。本實施例中，其它所有部件已在實施例1中 進行了深入的解釋說明，因此在本實施例中不再贅述。實施例3:本實施例結構與實施例1基本相同；二者的區別在于，本實施例中低溫壓力容器1 不再采用電加熱實施升壓，而是采用自增壓低溫壓力容器；自增壓低溫壓力容器(如自增壓液氮罐)市場有售，其升壓原理是從液氮罐內通過旁管引出部分液氮，經盤管換熱器與空氣進行換熱，然后氣化，從而提升容器內的壓力；與電加熱升壓方式相比，自增壓方式的優勢在于不會升高容器內液氮的溫度，從而一方面 可以獲得更接近液氮溫度的最低冷凍治療溫度，另一方面還可顯著減少治療過程中液氮的 消耗。 本實施例中，其它所有部件已在實施例1中進行了深入的解釋說明，因此在本實 施例中不再贅述。
權利要求
一種用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置，其包括一腔內設有升壓器(3)的內裝低溫工質(2)的低溫壓力容器(1)；一一端置于低溫壓力容器(1)內低溫工質(2)之中的低溫工質傳輸管(5)；所述低溫工質傳輸管(5)由第一來流管道(52)和套裝于該第一來流管道(52)外壁上的第一隔熱管腔(51)組成；所述第一隔熱管腔(51)為真空管腔或為內裝隔熱材料的管腔；所述低溫工質傳輸管(5)靠近所述低溫壓力容器(1)端的管腔內裝有低溫流體閥(4)；一連接于所述低溫工質傳輸管(5)另一端的探針桿(7)；所述探針桿(7)由第二來流管道(71)、套裝于該第二來流管道(71)外壁上的第一回流管道(72)、套裝于所述第一回流管道(72)外壁上的第二隔熱管腔(73)和套裝于所述第二隔熱管腔(73)外壁上的第一電熱元件(74)組成；所述第二隔熱管腔(73)為真空管腔或為內裝隔熱材料的管腔；所述探針桿(7)與所述低溫工質傳輸管(5)連接處外壁上套裝有絕熱手柄(6)；所述探針桿(7)的第一電熱元件(74)上均勻地分布有溫度傳感器；一連接于所述探針桿(7)前端的探針頭(8)；所述探針頭(8)由第三來流管道(81)和將所述第三來流管道(81)包圍其中的第二電熱元件(83)組成；所述第二電熱元件(83)由位于后部的圓管形后部和與所述圓管形后部成一體結構的帶有弧面形前端的圓錐形前部組成；所述第二電熱元件(83)與所述第三來流管道(81)之間留有的空間為第二回流管道(82)；所述第二電熱元件(83)內腔前端裝有溫度傳感器；所述第一來流管道(52)、所述第二來流管道(72)和所述第三來流管道(81)相連通；所述第一回流管道(72)與所述第二回流管道(82)相連通；所述第一回流管道(72)的管壁上設有與外部大氣相連通的排氣口；一直流電源模塊(12)；所述直流電源模塊(12)分別與所述第一電熱元件(74)、第二電熱元件(83)和所述升壓器(3)電連接以對它們進行加熱；所述直流電源模塊(12)的電壓為1～36V；一數據采集和控制模塊(10)和一計算機(11)；所述數據采集和控制模塊(10)與計算機(11)通過數據線相連；所述數據采集和控制模塊(10)的數據采集通道與所述溫度傳感器相連；所述數據采集和控制模塊(10)的控制通道分別與所述低溫流體閥(4)和所述直流電源模塊(12)相連；所述計算機(11)通過所述數據采集和控制模塊(10)控制所述低溫流體閥(4)的開啟與關閉；所述數據采集和控制模塊(10)與所述溫度傳感器相連以實時采集所述溫度傳感器的溫度，并將采集的溫度傳感器溫度傳送至計算機(11)；所述計算機(11)通過數據采集和控制模塊(10)控制所述直流電源模塊(12)的加熱功率，從而控制所述第一電熱元件(74)、第二電熱元件(83)的加熱溫度。
2.按權利要求1所述的用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置，其特征在于所述用 于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置為分離式結構在靠近手柄(6)的低溫工質傳輸管 (5)處，將低溫工質傳輸管(5)分別兩部分，并通過一快接頭(13)將所述低溫工質傳輸管 (5)的兩部分連接成一整體。
3.按權利要求1或2所述的用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置，其特征在于，所述 第一電熱元件(74)電阻值和第二電熱元件(83)電阻值介于1 Ω 100 Ω之間；其外表面 上均噴涂有絕緣漆層。
4.按權利要求1或2所述的用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置，其特征在于所 述低溫壓力容器(1)為電加熱壓力容器或自增壓壓力容器。
5.按權利要求1或2所述的用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置，其特征在于所 述第一電熱元件(74)和所述第二電熱元件(83)為康銅絲、鎳絲、薄膜電阻、半導體電阻或 正溫度系數電阻。
6.按權利要求1或2所述的用于腫瘤冷熱聯合治療的冷熱探針裝置，其特征在于所 述探針頭(8)的圓錐形前部的空心腔體內壁為內翅片結構。
全文摘要
本發明公開了一種冷熱探針裝置，特別涉及一種采用電加熱和液氮制冷的冷熱聯合治療探針裝置，它適用于治療各種實體腫瘤。該冷熱探針裝置包括低溫壓力容器、低溫工質、升壓器、低溫流體閥、低溫工質傳輸管、手柄、探針桿、探針頭、電熱元件、溫度傳感器、數采/控制單元、直流電源模塊以及計算機等。本發明可以方便地實現探針頭的降溫和升溫，從而實施冷熱聯合治療，并且在降溫過程中還可以防止探針桿周圍正常組織受到冷凍損傷。本發明具有結構簡單、成本低、可控性好、安全性高以及使用方便等優點。
文檔編號A61B18/02GK101803947SQ20101012285
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月11日 優先權日2010年3月11日
發明者劉靜, 鄧中山 申請人:中國科學院理化技術研究所