[發明專利]一種冷凍探頭及具有該探頭的冷凍外科器械

在審

• 申請號: 201810621971.6
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108670400A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 張厚富;肖劍;黃乾富
• 申請（專利權）人: 海杰亞(北京)醫療器械有限公司
• 主分類號: A61B18/02
• 分類號: A61B18/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 薛晨光;羅滿

本發明公開一種冷凍探頭及具有該探頭的冷凍外科器械，該冷凍探頭包括外殼、制冷劑輸送管，其中，所述外殼具有閉合遠端和開放近端，其中，所述閉合遠端形成膨脹腔，所述開放近端用于制冷劑的流入和流出；所述制冷劑輸送管沿所述外殼的軸向設置，以輸出制冷劑至所述膨脹腔；所述制冷劑輸送管與所述外殼間的回流路徑自所述膨脹腔依次配置為：兩相分離段，具有形成離心分離作用力的螺旋分離通道；兩相隔離段，具有內外嵌套設置的至少兩層回流通道，相鄰兩層間不透流體。本發明能夠保持制冷劑中的液相部分與外殼內表面充分接觸進行相變吸熱，從而總體上可大大提高熱交換效率。

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，具體涉及一種冷凍探頭及具有該探頭的冷凍外科器械。

背景技術

現有的微創冷凍外科手術治療，大多利用冷凍探頭向患者的患部輸送低溫介質，以通過液態制冷劑的吸熱蒸發帶走組織熱量，從而破壞異常細胞組織達到治療目的。

實際應用中，液態制冷劑輸送至冷凍探頭的膨脹腔，液態制冷劑“沸騰”吸熱，由于制冷劑的輸送管道存在不可避免的漏熱損失，因此，輸送至冷凍探頭膨脹腔的制冷劑將呈現氣液兩相流體的形式。受現有冷凍探頭自身結構的限制，自膨脹腔返回的制冷劑在沒有特殊結構的情況下，探頭外殼內的兩相制冷劑無法有效分離。

眾所周知，氣液兩相制冷劑對冷凍探頭的熱交換過程不同的，其中，氣相制冷劑與探頭的熱交換主要方式對流換熱，而液相制冷劑與探頭的熱交換主要為相變換熱；顯然，相變換熱的效率高于對流換熱的效率。特別是，液氮作為制冷劑將產生被稱為“蒸汽屏蔽效應”的氮氣氣墊而與固態的較熱表面相互作用，由此大幅降低熱交換的效率。

有鑒于此，亟待針對現有冷凍探頭進行優化設計，以在滿足治療過程中換熱需求的基礎上，能夠有效提高熱交換效率。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種冷凍探頭及具有該探頭的冷凍外科器械，該冷凍探頭能夠保持制冷劑中的液相部分與外殼內表面充分接觸進行相變吸熱，以提高熱交換效率。

本發明提供的冷凍探頭，包括外殼、制冷劑輸送管，其中，所述外殼具有閉合遠端和開放近端，其中，所述閉合遠端形成膨脹腔，所述開放近端用于制冷劑的流入和流出；所述制冷劑輸送管沿所述外殼的軸向設置，以輸出制冷劑至所述膨脹腔；所述制冷劑輸送管與所述外殼間的回流路徑自所述膨脹腔依次配置為：兩相分離段，具有形成離心分離作用力的螺旋分離通道；兩相隔離段，具有內外嵌套設置的至少兩層回流通道，相鄰兩層間不透流體。

優選地，至少兩層所述回流通道分別配置為螺旋導流通道。

優選地，所述兩相隔離段的通流截面積為所述制冷劑輸送管的通流截面積的1.2～2倍。

優選地，每層所述回流通道均設置有形成所述螺旋導流通道的第一螺旋導流件，每個所述第一螺旋導流件分別固定設置在所述制冷劑輸送管外壁、形成至少兩層所述回流通道的至少一個分隔件及所述外殼內壁之間。

優選地，所述回流路徑的兩相分離段設置有形成所述螺旋分離通道的第二螺旋導流件，所述第二螺旋導流件固定設置在所述外殼與所述制冷劑輸送管之間。

優選地，所述第一螺旋導流件和第二螺旋導流件均為螺旋葉片；沿制冷劑的回流方向，所述第二螺旋導流件的尾端與所述第一螺旋導流件的首端固定連接，且連接處平坦過渡。

優選地，所述第一螺旋導流件、所述第二螺旋導流件和所述分隔件均采用銅材制成。

優選地，至少兩層所述回流通道內的所述第一螺旋導流件配置為：每層所述回流通道內的所述第一螺旋導流件，在所述冷凍探頭的軸向剖面呈由內至外依次對正狀相對狀設置。

優選地，所述兩相隔離段下游側的所述外殼內壁上設置有隔熱層。

本發明還提供一種冷凍外科器械，包括如前所述的冷凍探頭。