CN114176756A - 一种低温冷冻治疗装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低温冷冻治疗装置及其控制方法，该装置包括依次连接的工质容器、第一调节器以及应用部件，所述工质容器与所述第一调节器之间设置有控制所述工质容器中的流体工质输出的阀门；所述第一调节器能够调节供所述流体工质流通的流通面积的大小，以控制经所述第一调节器进入所述应用部件的流体工质的流量。基于本发明的技术方案，能够有效调节供工质流通的流通面积，来实现应用部件的低温输出功率的可调性，有效改善了低温冷冻治疗装置的使用工况；此外，通过两个调节器的共同调节作用，完善流量调节功能，可以使治疗装置充分适应各种针对流量与温度具有不同调节需求的使用场景。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别地涉及一种低温冷冻治疗装置及其控制方法。
背景技术
目前的低温冷冻治疗设备品种较多，但普遍存在体积较大、不便于携带、操作复杂等问题。
目前市面上的节流低温冷冻治疗设备，其主要采用盛放在较大体积高压气体钢瓶中的氦气、氩气、氮气、二氧化碳、氧化亚氮等作为工质，而液氮设备采用的液氮也需要存储在较大体积的真空容器中，这些气体钢瓶和真空容器的便携性比较差。此外，目前市面上节流低温冷冻治疗设备，其针对工质输出流量的流量调节功能并不完善，难以准确控制低温输出功率。
在这种情况下，亟待开发一种体积小巧、便于携带、能够调节低温输出功率、实现宽温区低温医疗功能的低温冷冻治疗装置，实现低温冷冻医疗在各层级医院的推广，普惠广大患者。
发明内容
为了解决现有技术中的低温冷冻治疗设备存在的便携性差、流量调节功能不完善的问题，本申请提出了一种低温冷冻治疗装置及其控制方法。
第一方面，本发明提出了一种低温冷冻治疗装置，包括依次连接的工质容器、第一调节器以及应用部件，所述工质容器与所述第一调节器之间设置有控制所述工质容器中的流体工质输出的阀门；
所述第一调节器能够调节供所述流体工质流通的流通面积的大小，以控制经所述第一调节器进入所述应用部件的流体工质的流量。
在一个实施方式中，所述应用部件包括直接接触式治疗头与间接换热式治疗头两种类型；
对于所述直接接触式治疗头，所述流体工质经治疗头进入到体内的待治疗部位，直接接触并冷冻待治疗部位的组织；
对于所述间接换热式治疗头，所述流体工质通过治疗头的外壳与体内的待治疗部位的组织进行换热，换热后的所述流体工质再经治疗头输出至体外。
在一个实施方式中，所述间接换热式治疗头具有相互独立的输入通道与输出通道，所述输入通道对应所述第一调节器，所述输出通道上设置有第二调节器。
在一个实施方式中，所述第一调节器和/或第二调节器包括：
调节管，一端为能够在径向外力的作用下收拢的调节端，所述调节端处的管口的流通面积的大小对应收拢程度；
调节套筒，套设在所述调节管上，其对应所述调节管的调节端的一端具有直径逐渐减小的缩口，所述调节套筒能够沿所述调节管的轴向移动，以通过调整所述缩口相对所述调节管的位置来改变所述调节端的收拢程度。
在一个实施方式中，所述调节管包括沿轴向延伸的多个调节片，所述多个调节片沿周向围成所述调节管，多个所述调节片的一端自然合拢并对应所述调节端、另一端相互固定连接。
在一个实施方式中，所述第一调节器和/或第二调节器包括：
多孔板，具有多个不同尺寸的通孔，多个所述通孔沿一个方向依次排列，所述多孔板能够在其对应的管路的径向方向上移动，以改变与管路流通区域对应的通孔。
在一个实施方式中，所述第一调节器和/或第二调节器包括：
插板，能够在其对应的管路的径向方向上移动，以改变对于管路流通区域的遮挡面积，管路上设置有用于容纳所述插板的插槽。
在一个实施方式中，所述第一调节器和/或第二调节器包括：
第一调节部，具有第一流道孔；
第二调节部，具有对应所述第一流道孔的第二流道孔；
其中，所述第一调节部与所述第二调节能够相对旋转，以改变第一流道孔与第二流道孔相互重叠部分的面积大小。
在一个实施方式中，所述第一调节器和/或第二调节器包括：
调节座，其内部的流道具有沿流通方向内径逐渐减小的锥形的调节段；
调节塞，设置在所述调节座内部的流道中且其具有对应所述调节段的调节头，所述调节头形状为对应所述调节段形状的锥形且其最大直径小于所述调节段的最大内径；
其中，所述调节塞能够沿所述调节座的流道的轴向移动，以改变所述调节头的锥形外表面与所述调节段的锥形内壁之间的间隙大小。
在一个实施方式中，对于所述间接换热式治疗头，所述治疗装置还包括设置在所述输入通道中的节流器，所述节流器用于对所述流体工质进行节流降压、降温。
在一个实施方式中，还包括换热器，所述换热器设置在所述输入通道与所述输出通道之间。
在一个实施方式中，所述直接接触式治疗头为喷嘴或导管，所述间接换热式治疗头为消融针或圆盘冷头。
在一个实施方式中，对于所述导管，所述导管的末端管口处具有传热良导体，所述传热良导体用于接触待治疗部位的组织并进行取样。
第二方面，本发明提出了一种低温冷冻治疗装置的控制方法，包括：
确定治疗模式；
根据所述治疗模式，调节所述治疗装置的节流器上游的第一调节器和/或节流器下游的第二调节器的流阻；
通过调节所述第一调节器和/或第二调节器的流阻，控制治疗温度与工质流量，以匹配相应的所述治疗模式。
在一个实施方式中，所述治疗模式包括恒温变流模式与恒流变温模式，所述恒温变流模式的治疗温度不变、工质的质量流量变化，所述恒流变温模式的治疗温度变化、工质的质量流量不变。
在一个实施方式中，
对于所述恒温变流模式，所述控制方法包括：
在保持治疗温度不变、增大工质质量流量时，减小第一调节器的流阻R1并增大第二调节器的流阻R2，且R1减小的幅度不小于R2增大的幅度；
在保持治疗温度不变、减小工质质量流量时，增大第一调节器的流阻R1并减小第二调节器的流阻R2，且R1增大的幅度不小于R2减小的幅度。
在一个实施方式中，
对于所述恒流变温模式，所述控制方法包括：
在保持工质质量流量不变、降低治疗温度时，增大第一调节器的流阻R1并减小第二调节器的流阻R2，且R1增大的幅度小于R2减小的幅度；
在保持工质质量流量不变、提高治疗温度时，减小第一调节器的流阻R1并增大第二调节器的流阻R2，且R1减小的幅度小于R2增大的幅度。
在一个实施方式中，所述工质质量流量Qm与所述治疗温度T2分别满足以下关系式：
Qm＝Qv×ρ
其中，流体工质的体积流量Qv通过以下计算式确定：
式中，ρ为流体工质的密度，T1为节流器上游的温度，n为节流过程中的多变指数，P1为流体工质的存储压力，R1为第一调节器的流阻，R2为第二调节器的流阻，R3为节流器的流阻。
上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。
本发明提供的一种低温冷冻治疗装置及其控制方法，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：
本发明的一种低温冷冻治疗装置及其控制方法，通过工质容器将工质进行存储，能够有效实现低温治疗过程的便携性，通过阀门以及调节器，能够控制工质输出的通断，并能通过调节调节器上工质的流通面积，控制工质进入应用部件的流通量，来使应用部件的低温输出功率实现可调，有效改善了低温冷冻治疗装置的使用工况；此外，通过两个调节器的共同调节作用，完善流量调节功能，可以使治疗装置充分适应各种针对流量与温度具有不同调节需求的使用场景。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1显示了本发明的治疗装置的整体结构示意图(不包括应用部件)；
图2显示了本发明的治疗装置的调节器的调节管的结构示意图；
图3显示了本发明的治疗装置的调节器的调节套筒的结构示意图；
图4显示了本发明的治疗装置的调节管与调节套筒装配状态的结构示意图；
图5显示了本发明的治疗装置的调节器的多孔板的结构示意图；
图6显示了本发明的治疗装置的调节器的插板与插槽的结构示意图；
图7显示了本发明的治疗装置的调节器的两个调节部的结构示意图；
图8显示了本发明的治疗装置的调节器的调节座与调节塞的结构示意图；
图9显示了本发明的应用部件的喷嘴的结构示意图；
图10显示了本发明的应用部件的导管的结构示意图；
图11显示了本发明的应用部件的消融针的结构示意图；
图12显示了本发明的应用部件的圆盘冷头的结构示意图；
图13显示了本发明的应用部件的圆盘冷头的外形图；
图14显示了本发明的治疗装置的原理框图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
附图标记：
10-工质容器，11-出口管路，20-第一调节器，21-调节管，211-调节端，212-调节片，22-调节套管，221-缩口，23-多孔板，231-通孔，24-插板，25-插槽，26-第一调节部，261-第一流道孔，27-第二调节部，271-第二流道孔，28-调节座，281-调节段，29-调节塞，291-调节头，30-阀门，40-节流器，50-应用部件，501-输入通道，502-输出通道，51-喷嘴，52-导管，521-传热良导体，53-消融针，54-圆盘冷头，60-第二调节器，70-换热器，80-温度传感器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
本发明的实施例提供了一种低温冷冻治疗装置，包括依次连接的工质容器10、第一调节器20以及应用部件50，工质容器10与第一调节器20之间设置有控制工质容器10中的流体工质输出的阀门30；
第一调节器20能够调节供流体工质流通的流通面积的大小，以控制经第一调节器20进入应用部件50的流体工质的流量。
具体地，参照附图图1，本发明的低温冷冻治疗装置包括工质容器10、第一调节器20以及应用部件50，通过第一调节器20调节流通面积的大小，来控制由工质容器10输入至应用部件50的流体工质的流量，以此实现低温输出功率的可调性。阀门30设置在由工质容器10延伸出的出口管路11上，用于控制低温冷冻治疗装置的管路的通断。
本发明的低温冷冻治疗装置，将工质容器10、流量调节部件以及应用部件50整合为一体，部件之间可以通过刚性管路连通，也可以通过柔性管路连通，使整个治疗装置小型化，大大提高了整体装置的便携性。
需要说明的是，工质容器10中储存的是高压流体工质，流体工质可使用氮气、氧气、氩气、氦气、氖气、二氧化碳、氧化亚氮中的一种，或者多种的混合，也可采用液氮的形式。在治疗过程中，首先打开阀门30，使高压气体或液化气体汽化产生的高压气体进入第一调节器20，通过调节第一调节器20的流通面积，可以调节高压气体的流量，此后高压气体进入应用部件50中，在进入应用部件50时，气体的压力减小、温度降低，低温气体通过应用部件50作用在病患处，实现低温冷冻治疗。
在一个实施例中，应用部件50包括直接接触式治疗头与间接换热式治疗头两种类型；
对于直接接触式治疗头，流体工质经治疗头进入到体内的待治疗部位，直接接触并冷冻待治疗部位的组织；
对于间接换热式治疗头，流体工质通过治疗头的外壳与体内的待治疗部位的组织进行换热，换热后的流体工质再经治疗头输出至体外。
具体地，视具体的使用需求，可以相应地更换治疗装置中的应用部件50，该情况下，应用部件50在治疗装置中设置为可拆卸的。其中，应用部件50主要包括两种类型，直接接触式治疗头与间接换热式治疗头。直接接触式治疗头能够将流体工质直接输入至待治疗部位并与组织直接接触；间接换热式治疗头中的流体工质不与待治疗部位并的组织直接接触，而是隔着治疗头的壳体来与待治疗部位并的组织进行换热，已实现冷冻治疗。
具体采用哪种治疗头，可以根据治疗需求或所采用的流体工质能否直接接触人体组织来确定。
优选地，直接接触式治疗头为喷嘴51或导管52，间接换热式治疗头为消融针53或圆盘冷头54。
具体的，参照附图图9至图13，喷嘴51与导管52均能够将流体工质直接输送至待治疗部位的组织处，高压气体流经喷嘴51或导管52时，实现节流制冷，温度和压力降低后喷射到待治疗部位，进行低温冷冻治疗；消融针53与圆盘冷头54采用导热性良好的材料制成，工质流体通过消融针53与圆盘冷头54的外壳与待治疗部位的组织进行换热，而后循环输送至人体外。
进一步地，对于导管52，导管52的末端管口处具有传热良导体521，传热良导体521用于接触待治疗部位的组织并进行取样。
具体地，对于应用部件采用导管52，导管52还具有取样功能，导管52前端管口处设置有传热良导体521，高压气体在导管52处节流制冷时，会将传热良导体521快速冷却，进而将所接触的人体组织的水分迅速凝结成冰，进而“粘”住部分人体组织，往外拔出导管52时，传热良导体521将带出一部分组织，实现活检取样。
在一个实施例中，间接换热式治疗头具有相互独立的输入通道501与输出通道502，输入通道501对应第一调节器20，输出通道502上设置有第二调节器60。
对于间接换热式治疗头，治疗装置还包括设置在输入通道501中的节流器40，节流器40用于对流体工质进行节流降压、降温。
具体地，参照附图图11，间接换热式治疗头基于换热原理，具有用于将流体工质输入至治疗头的治疗端部的输入通道501，以及用于将流体工质由治疗头的治疗端部向人体外输出的输入通道501，由输入通道501输入的高压的流体工质经过节流器40后实现节流降压、降温。两个通道相互独立并分别对应第一调节器20与第二调节器60，两个调节器可以分别调节相应的流通面积，以共同实现治疗装置的流量与治疗温度的调节。
优选地，还包括换热器70，换热器70设置在输入通道501与输出通道502之间。
具体地，输入通道501中的流体工质经过节流器40逐渐的降温、降压，该降温过程的前段，输入通道501中的流体工质的温度大于输出通道502中换热后的流体工质的温度，所以利用换热器70可以使输出通道502中的向外输出的换热后的流体工质对输入通道501中的流体工质进行预冷，提高输入通道501中的流体工质的降温效果。
在一个实施例中，第一调节器20和/或第二调节器60包括：
调节管21，一端为能够在径向外力的作用下收拢的调节端211，调节端211处的管口的流通面积的大小对应收拢程度；
调节套筒22，套设在调节管21上，其对应调节管21的调节端211的一端具有直径逐渐减小的缩口221，调节套筒22能够沿调节管21的轴向移动，以通过调整缩口221相对调节管21的位置来改变调节端211的收拢程度。
调节管21包括沿轴向延伸的多个调节片212，多个调节片212沿周向围成调节管21，多个调节片212的一端自然合拢并对应调节端211、另一端相互固定连接。
具体地，参照附图图1至图4，调节器包括调节管21与套设在调节管21外的调节套筒22，调节套筒22上的缩口221的大小小于调节管21的最大直径，进而缩口221箍在调节管21的调节端211并对调节端211施加径向力。通过滑动调节套筒22，即可改变缩口221作用在调节端211上的位置，进而改变多个调节片212对应调节端211的收拢程度，实现调节管21管口流通面积的调整，附图图4所示。
在一个实施例中，第一调节器20和/或第二调节器60包括：
多孔板23，具有多个不同尺寸的通孔231，多个通孔231沿一个方向依次排列，多孔板23能够在其对应的管路的径向方向上移动，以改变与管路流通区域对应的通孔231。
具体地，参照附图图5，调节器还可以采用多孔板23结构，当其中某一通孔231被调整到流通路径上时，高压气体工质的流量即为该通孔231大小所对应的流量，从而实现对低温冷冻治疗装置低温输出功率的调节。当没有通孔231的部分被调整到流通路径上时，高压气体的流动即被阻断，从而实现对低温冷冻治疗装置低温输出的开关控制。
在一个实施例中，第一调节器20和/或第二调节器60包括：
插板24，能够在其对应的管路的径向方向上移动，以改变对于管路流通区域的遮挡面积，管路上设置有用于容纳插板24的插槽25。
具体地，参照附图图6，调节器还可以采用插板24、插槽25结构，通过径向移动插板24，即可改变对于管路流通区域产生遮挡的面积，进而调节实际可流通的流通面积。
在一个实施例中，第一调节器20和/或第二调节器60包括：
第一调节部26，具有第一流道孔261；
第二调节部27，具有对应第一流道孔261的第二流道孔271；
其中，第一调节部26与第二调节部27能够相对旋转，以改变第一流道孔261与第二流道孔271相互重叠部分的面积大小。
具体地，参照附图图7，调节器还可以采用能够相对旋转的第一调节部26与第二调节部27结构，二者上的第一流道孔261与第二流道孔271相互重叠的区域的面积即为实际的流通面积。
优选地，第一流道孔261与第二流道孔271均呈沿旋转方向连续延伸的弧形孔，且两个弧形孔所分别对应的扇形的圆心角之和不大于360°，进而二者可以实现完全不重叠，以此实现流通路径的封闭。
在一个实施例中，第一调节器20和/或第二调节器60包括：
调节座28，其内部的流道具有沿其流通方向内径逐渐减小的锥形的调节段281；
调节塞29，设置在调节座28内部的流道中且其具有对应调节段281的调节头291，调节头291形状为对应调节段281形状的锥形且其最大直径小于调节段281的最大内径；
其中，调节塞29能够沿调节座28的流道的轴向移动，以改变调节头291的锥形外表面与调节段281的锥形内壁之间的间隙大小。
具体地，参照附图图8，调节器还可以采用调节座28与调节塞29相配合的结构，调节塞29能够在调节座28的流道内沿轴向移动，进而改变调节头291与调节段281之间的间隙，以此实现流通面积的调整。
本发明的实施例还提供了一种低温冷冻治疗装置的控制方法，包括：
步骤S100、确定治疗模式，治疗模式包括恒温变流模式与恒流变温模式以及自由模式，恒温变流模式的治疗温度不变、工质的质量流量变化，恒流变温模式的治疗温度变化、工质的质量流量不变。
步骤S200、根据治疗模式，调节治疗装置的节流器上游的第一调节器和/或节流器下游的第二调节器的流阻；
步骤S210、对于恒温变流模式：
步骤S211、在保持治疗温度不变、增大工质质量流量时，减小第一调节器的流阻R1并增大第二调节器的流阻R2，且R1减小的幅度不小于R2增大的幅度；
步骤S212、在保持治疗温度不变、减小工质质量流量时，增大第一调节器的流阻R1并减小第二调节器的流阻R2，且R1增大的幅度不小于R2减小的幅度；
步骤S220、对于恒流变温模式：
步骤S221、在保持工质质量流量不变、降低治疗温度时，增大第一调节器的流阻R1并减小第二调节器的流阻R2，且R1增大的幅度小于R2减小的幅度；
步骤S222、在保持工质质量流量不变、提高治疗温度时，减小第一调节器的流阻R1并增大第二调节器的流阻R2，且R1减小的幅度小于R2增大的幅度；
步骤S230、对于自由模式：
步骤S231、自由调节第一调节器的流阻R1和/或第二调节器的流阻R2。
进一步地，工质质量流量Qm与治疗温度T2分别满足以下关系式：
Qm＝Qv×ρ
其中，流体工质的体积流量Qv通过以下计算式确定：
式中，ρ为流体工质的密度，T1为节流器上游的温度，n为节流过程中的多变指数，P1为流体工质的存储压力，R1为第一调节器的流阻，R2为第二调节器的流阻，R3为节流器的流阻。
步骤S300、通过调节第一调节器和/或第二调节器的流阻，控制治疗温度与工质流量，以匹配相应的治疗模式。
进一步地，通过以下内容具体说明本实施例的控制方法的原理，即利用第一调节器20与第二调节器60的共同调节来实现治疗装置的流量与治疗温度的调节，其原理为：
参照附图图14的治疗装置的原理框图，高压流体工质从工质容器10中输出，经过阀门30后，在第一调节器20中调节压力；输入的流体工质经过换热器70被回流工质预冷后，到达节流器40进行节流，压力和温度进一步降低，节流后的温度被温度传感器80持续监测；节流后的低压低温工质在治疗头中与被治疗的组织进行换热，之后流经换热器70对输入的工质进行预冷，随后通过第二调节器60输出至环境中。
整个流程中，产生流动阻力(对流量的影响)较大的部件是第一调节器20、第二调节器60以及节流器40，其余部件阻力可以忽略，并且这种忽略不至于对流量调节带来太大偏差。工质容器的压力为P1(表压，下同)，第一调节器20、第二调节器60以及节流器40的流阻分别为R1、R2、R3；其中，R1与R2可调，R3会随着流体工质的体积流量Qv增大或减小而增大或减小，则：
节流器40上游的流体工质的压力：
节流器40下游的流体工质的压力：
流体工质的体积流量：
流体工质的质量流量：
Qm＝Qv×ρ(P，T) (4)
由工质种类、节流器40上游温度T1以及节流器40上下游压力P2、P3可以确定节流器40的下游温度(即治疗温度)：
其中，n为节流过程中的多变指数，可以通过实验获取。
通过改变第一调节器20和第二调节器60的流阻R1和R2(分别通过调节第一调节器20和第二调节器60的流通面积S1、S2来实现)，即可在一定范围内简单地调节工质流量和治疗温度，并可以实现仅改变其中一个参数而另一个不变，满足使用需求；也可以根据需求，只采用一个调节器进行调节，此时工质流量和治疗温度两个参数会关联变化。
以工质CO2节流为例，工质容器的压力P1＝6MPa，节流器40上游压力P2＝5MPa，节流器40上游温度T1＝300K；当节流器40下游压力P3＝1MPa时，节流器40的下游温度T2＝244K，多变指数n＝1.16。通过第一调节器20与第二调节器60的共同调节来对治疗装置进行控制时，参照上述的计算式，有以下几种情况：
a、如果想保持治疗温度不变的同时增大工质质量流量，可以在调小R1(通过增大S1实现)的同时增大R2(通过减小S2实现)，且R1减小的幅度不小于R2增大的幅度；进而，根据计算式(3)，体积流量Qv不变或增大；根据计算式(1)和(2)，工质压力P2、P3增大，由于密度随着压力增大而增大，所以质量流量Qm增大；同时，多变系数增大，根据计算式(5)，T2不变。例如，在上述CO2的例子中，以相同的幅度调节来减小R1和增大R2，使P2增大至5.3MPa，P3增大至1.3MPa时，多变指数n＝1.181，T2保持不变，依然为244K，由于工质压力增大，密度随之变大，质量流量Qm将增大14％。
b、如果想保持治疗温度不变的同时减小工质质量流量，可以在调大R1的同时减小R2，且R1增大的幅度不小于R2减小的幅度；进而，根据计算式(3)，体积流量Qv不变或减小；根据计算式(1)和(2)，工质压力P2、P3减小，由于密度随着压力减小而减小，所以质量流量Qm减小；同时，多变系数减小，根据计算式(5)，T2不变。例如，在上述CO2的例子中，以相同的幅度调节来增大R1和减小R2，使P2减小至4.5MPa，P3减小至0.5MPa时，多变指数n＝1.113，T2保持不变，依然为244K，由于工质压力降低，密度随之变小，质量流量Qm将减小21％。
c、如果想保持工质质量流量不变的同时降低治疗温度，可以在调大R1的同时减小R2，且R1增大的幅度小于R2减小的幅度；进而，根据计算式(3)，体积流量Qv增大；根据计算式(1)和(2)，工质压力P2、P3减小，由于密度随着压力减小而减小，所以质量流量Qm不变；同时，多变系数减小，根据计算式(5)，T2减小。例如，在上述CO2的例子中，小幅增大R1，大幅减小R2，使P2减小至4.9MPa，P3减小至0.1MPa时，多变指数n＝1.095，质量流量Qm保持不变，温度将降低17K至227K。
d、如果想保持工质质量流量不变的同时升高治疗温度，可以在调小R1的同时增大R2，且R1减小的幅度小于R2增大的幅度；进而，根据计算式(3)，体积流量Qv减小；根据计算式(1)和(2)，工质压力P2、P3增大，由于密度随着压力增大而增大，所以质量流量Qm不变；同时，多变系数增大，根据计算式(5)，T2增大。例如，在上述CO2的例子中，小幅减小R1，大幅增大R2，使P2增大至5.4MPa，P3增大至2.6MPa时，多变指数n＝1.219，质量流量Qm保持不变，此时温度将升高20K至264K。
需要说明的是，参照附图图11与图12的治疗装置，节流器40与换热器70与应用部件50整合为一体，第二调节器60设置在应用部件50的输出通道502的输出口处(图中中部上方缺口)；第一调节器20与第二调节器60的结构可以相同，也可以不同。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (14)
1.一种低温冷冻治疗装置，其特征在于，包括依次连接的工质容器(10)、第一调节器(20)以及应用部件(50)，所述工质容器(10)与所述第一调节器(20)之间设置有控制所述工质容器(10)中的流体工质输出的阀门(30)；
所述第一调节器(20)能够调节供所述流体工质流通的流通面积的大小，以控制经所述第一调节器(20)进入所述应用部件(50)的流体工质的流量。
2.根据权利要求1所述的低温冷冻治疗装置，其特征在于，所述应用部件(50)包括直接接触式治疗头与间接换热式治疗头两种类型；
对于所述直接接触式治疗头，所述流体工质经治疗头进入到体内的待治疗部位，直接接触并冷冻待治疗部位的组织；
对于所述间接换热式治疗头，所述流体工质通过治疗头的外壳与体内的待治疗部位的组织进行换热，换热后的所述流体工质再经治疗头输出至体外。
3.根据权利要求2所述的低温冷冻治疗装置，其特征在于，所述间接换热式治疗头具有相互独立的输入通道(501)与输出通道(502)，所述输入通道(501)对应所述第一调节器(20)，所述输出通道(502)上设置有第二调节器(60)。
4.根据权利要求3所述的低温冷冻治疗装置，其特征在于，所述第一调节器(20)和/或第二调节器(60)包括：
调节管(21)，一端为能够在径向外力的作用下收拢的调节端(211)，所述调节端(211)处的管口的流通面积的大小对应收拢程度；
调节套筒(22)，套设在所述调节管(21)上，其对应所述调节管(21)的调节端(211)的一端具有直径逐渐减小的缩口(221)，所述调节套筒(22)能够沿所述调节管(21)的轴向移动，以通过调整所述缩口(221)相对所述调节管(21)的位置来改变所述调节端(211)的收拢程度。
5.根据权利要求4所述的低温冷冻治疗装置，其特征在于，所述调节管(21)包括沿轴向延伸的多个调节片(212)，所述多个调节片(212)沿周向围成所述调节管(21)，多个所述调节片(212)的一端自然合拢并对应所述调节端(211)、另一端相互固定连接。
6.根据权利要求3所述的低温冷冻治疗装置，其特征在于，所述第一调节器(20)和/或第二调节器(60)包括：
多孔板(23)，具有多个不同尺寸的通孔(231)，多个所述通孔(231)沿一个方向依次排列，所述多孔板(23)能够在其对应的管路的径向方向上移动，以改变与管路流通区域对应的通孔(231)。
7.根据权利要求3所述的低温冷冻治疗装置，其特征在于，所述第一调节器(20)和/或第二调节器(60)包括：
插板(24)，能够在其对应的管路的径向方向上移动，以改变对于管路流通区域的遮挡面积，管路上设置有用于容纳所述插板(24)的插槽(25)。
8.根据权利要求3所述的低温冷冻治疗装置，其特征在于，所述第一调节器(20)和/或第二调节器(60)包括：
第一调节部(26)，具有第一流道孔(261)；
第二调节部(27)，具有对应所述第一流道孔(261)的第二流道孔(271)；
其中，所述第一调节部(26)与所述第二调节能够相对旋转，以改变第一流道孔(261)与第二流道孔(271)相互重叠部分的面积大小。
9.根据权利要求3所述的低温冷冻治疗装置，其特征在于，所述第一调节器(20)和/或第二调节器(60)包括：
调节座(28)，其内部的流道具有沿流通方向内径逐渐减小的锥形的调节段(281)；
调节塞(29)，设置在所述调节座(28)内部的流道中且其具有对应所述调节段(281)的调节头(291)，所述调节头(291)形状为对应所述调节段(281)形状的锥形且其最大直径小于所述调节段(281)的最大内径；
其中，所述调节塞(29)能够沿所述调节座(28)的流道的轴向移动，以改变所述调节头(291)的锥形外表面与所述调节段(281)的锥形内壁之间的间隙大小。
10.根据权利要求2至9任一项所述的低温冷冻治疗装置，其特征在于，所述直接接触式治疗头包括导管(52)，所述导管(52)的末端管口处具有传热良导体(521)，所述传热良导体(521)用于接触待治疗部位的组织并进行取样。
11.一种低温冷冻治疗装置的控制方法，其特征在于，包括：
确定治疗模式；
根据所述治疗模式，调节所述治疗装置的节流器上游的第一调节器和/或节流器下游的第二调节器的流阻；
通过调节所述第一调节器和/或第二调节器的流阻，控制治疗温度与工质流量，以匹配相应的所述治疗模式。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述治疗模式包括恒温变流模式与恒流变温模式，所述恒温变流模式的治疗温度不变、工质的质量流量变化，所述恒流变温模式的治疗温度变化、工质的质量流量不变。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，对于所述恒温变流模式，所述控制方法包括：
在保持治疗温度不变、增大工质质量流量时，减小第一调节器的流阻R1并增大第二调节器的流阻R2，且R1减小的幅度不小于R2增大的幅度；
在保持治疗温度不变、减小工质质量流量时，增大第一调节器的流阻R1并减小第二调节器的流阻R2，且R1增大的幅度不小于R2减小的幅度。
14.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，对于所述恒流变温模式，所述控制方法包括：
在保持工质质量流量不变、降低治疗温度时，增大第一调节器的流阻R1并减小第二调节器的流阻R2，且R1增大的幅度小于R2减小的幅度；
在保持工质质量流量不变、提高治疗温度时，减小第一调节器的流阻R1并增大第二调节器的流阻R2，且R1减小的幅度小于R2增大的幅度。
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