TWI756028B - 冷凍裝置 - Google Patents

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TWI756028B TW110102369A TW110102369A TWI756028B TW I756028 B TWI756028 B TW I756028B TW 110102369 A TW110102369 A TW 110102369A TW 110102369 A TW110102369 A TW 110102369A TW I756028 B TWI756028 B TW I756028B
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鄭友琦
許淑美
吳博貴
趙光裕
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科歐思股份有限公司
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    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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Abstract

一種冷凍裝置，包含一底盒及一盛盤。該底盒包括一盒體。該盒體界定一適用於盛裝液態氮的容置空間。該盛盤包括一設置於該容置空間且與該容置空間的底面相分隔的盤體。該盤體的頂面形成數個冷凝槽。該等冷凝槽適用於盛裝液態混合物。其中，該等冷凝槽與該容置空間的底部未連通，且盛裝於該等冷凝槽的液態混合物可受到盛裝於該容置空間的液態氮吸熱汽化影響而降溫固化。藉由該等冷凝槽與該容置空間的底部未連通，且盛裝於該等冷凝槽的液態混合物可受到盛裝於該容置空間的液態氮吸熱汽化影響而降溫固化，可達到液態混合物即時固化成特定形狀的目的。

Description

冷凍裝置
本發明是有關於一種冷凍裝置，特別是指一種適用於使包含乙醇水溶液的液態混合物固化的冷凍裝置。
近年來，治療惡性癌症合併骨轉移與原發性骨骼肌肉腫瘤的方法，通常是採用手術刮除腫瘤細胞之後，再搭配「冷凍治療」的方式，以減少手術後腫瘤再復發的機率。過去的冷凍治療方式是使用攝氏溫度低於零下196度(凝結點)的液態氮直接與切除部位的周圍細胞接觸，造成周圍細胞的細胞膜破壞而導致細胞死亡。但由於液態氮之迅速霧化與可流動的特性，容易造成手術視野不清楚，並且使得切除部位周圍的正常組織大面積的壞死，因而造成其他併發症發生。然而，依據臨床研究報導，攝氏溫度低於零下60度便可以殺死惡性腫瘤細胞，採用液態氮作為醫療手段並非絕對必要。因此，現在的冷凍治療方式是將攝氏溫度低於零下114度(凝固點)的固態乙醇置入切除部位，並使固態乙醇與切除部位的周圍細胞接觸，同樣可以造成切除部位周圍細胞的壞死，並且可避免具冷凍效果的乙醇大面積的與切除部位周圍的正常組織接觸。現有的固化乙醇的方法是將溫度較高的乙醇水溶液直接倒入溫度較低的液態氮中並攪拌，使其達到熱平衡後形成凝固狀態的乙醇混合物，然而，此方法會使得乙醇水溶液僅有部分凝固，導致乙醇固化不完全的問題。
因此，本發明的目的，即在提供一種可使液態混合物即時固化成特定形狀的冷凍裝置。
於是，本發明冷凍裝置包含一底盒及一盛盤。該底盒包括一盒體。該盒體界定一適用於盛裝液態氮的容置空間。該盛盤包括一設置於該容置空間且與該容置空間的底面相分隔的盤體。該盤體的頂面形成數個冷凝槽。該等冷凝槽適用於盛裝液態混合物。其中，該等冷凝槽與該容置空間的底部未連通，且盛裝於該等冷凝槽的液態混合物可受到盛裝於該容置空間的液態氮吸熱汽化影響而降溫固化。
在一些實施態樣中，該盛盤還包括一自該盤體的頂緣向上延伸的圍壁。該圍壁將該等冷凝槽環繞於內。
在一些實施態樣中，該盛盤還包括數個連接於該圍壁的掛鉤。該等掛鉤可分離地結合於該底盒的頂緣，使該盛盤可懸吊於該容置空間中。
在一些實施態樣中，該盒體還包括數個開口朝上且與該容置空間間隔的銜接孔。該等銜接孔分別供該等掛鉤的一端可分離地穿入，使該盛盤可穩固地鉤掛於該底盒。
在一些實施態樣中，該盤體的側緣還形成至少一朝相反側內縮的凹口。該凹口供由液態氮氣化的氮氣從該容置空間中釋出至該底盒外面。
在一些實施態樣中，該盒體的材質為熱絕緣材質。
在一些實施態樣中，該盒體的材質為矽膠。該盛盤的材質為不銹鋼。
在一些實施態樣中，該底盒還包括一呈環形且嵌設於該盒體內的支撐結構。該支撐結構用於維持該盒體的形態。
在一些實施態樣中，該盤體的頂面低於該盒體的頂面，使該盤體可浸泡於盛裝於該容置空間的液態氮。
在一些實施態樣中，該盤體具有一呈板狀的頂盤部，及數個分別界定該等冷凝槽的底槽部，該等底槽部相對於該頂盤部的底面向下突出。
在一些實施態樣中，該盤體的頂面呈長方形，該等掛鉤分別設置於該圍壁的長度方向及寬度方向至少其中一者的兩相反側。
在一些實施態樣中，該冷凍裝置還包含一頂蓋。該頂蓋可分離地罩覆於該盒體的頂面，以遮蔽該容置空間。
在一些實施態樣中，該冷凍裝置還包含一頂蓋。該頂蓋可分離地罩覆於該盒體的頂面，並包括數個縱向貫穿該頂蓋的貫孔。該等貫孔分別對準該等掛鉤。
在一些實施態樣中，該冷凍裝置還包含數個冷凍探針。該等冷凍探針分別可分離地豎立於該等冷凝槽。
在一些實施態樣中，各該底槽部的厚度不小於0.5公釐。
在一些實施態樣中，該等冷凝槽適用於盛裝包含乙醇水溶液的液態混合物。
本發明之功效在於：藉由該等冷凝槽與該容置空間的底部未連通，且盛裝於該等冷凝槽的液態混合物可受到盛裝於該容置空間的液態氮吸熱汽 化影響而降溫固化，可達到液態混合物快速固化成特定形狀的目的。如此一來，可在需要使用固化後的液態混合物時於手術室中即時進行迅速簡便的製備程序，且固化後的液態混合物也容易從該等冷凝槽中取用，因此不虞過早製備所可能遭遇的融化問題，以利於冷凍治療的進行。另外，該盛盤的材質為不銹鋼，能透過高溫消毒方法或是消毒液消毒方法，使盛裝於該等冷凝槽的液態混合物能在無菌狀態下固化，如此，可達到該冷凍裝置可被消毒的目的。更甚者，該等銜接孔分別供該等掛鉤的一端可分離地穿入，能使該盛盤更穩固地鉤掛於該底盒。
1:底盒
11:盒體
111:容置空間
112:銜接孔
12:支撐結構
2:盛盤
21:盤體
211:冷凝槽
212:凹口
213:頂盤部
214:底槽部
22:圍壁
23:掛鉤
3:頂蓋
31:貫孔
4:冷凍探針
8:液態氮
9:混合物
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一部分分解的立體圖，說明本發明冷凍裝置之一實施例盛裝液態氮與液態混合物；圖2是一分解圖，說明該實施例之一底盒及一盛盤分別盛裝液態氮與液態混合物，並省略該實施例之一頂蓋與兩個冷凍探針；圖3是一沿圖1中之線II-II的剖視示意圖，說明盛裝液態氮的該底盒、盛裝液態混合物的該盛盤與該等冷凍探針之間的關係；及圖4是一立體圖，說明該實施例之另一實施態樣的一盛盤。
參閱圖1至圖3，為本發明冷凍裝置的一實施例。該冷凍裝置適用於 分隔盛裝液態混合物9與液態氮8，並能藉由液態氮8讓液態混合物9塑形凝固為手術所需的形態。此液態混合物9包含乙醇水溶液及其他組成物，例如在本實施例中，液態混合物9為一種凝固後可用於搭配手術治療腫瘤疾病的液體狀物質，並包含濃度80%以上的乙醇水溶液與液態氮，乙醇水溶液與液態氮的體積比為1：1~1：5，視實際需要而定。在乙醇水溶液中加入液態氮可以將溶液溫度快速降低至接近凝固點的溫度(例如攝氏零下110度)，如此有助於減少液態混合物9的固化時間，此外後續藉由該液態氮8完成液態混合物9的固化處理後，能讓固化後的液態混合物9較容易脫模。然而，該液態混合物9的具體成分組成也可以是包含碘酒或是異丙醇等用於搭配手術治療疾病的液體狀物質，不以前述乙醇水溶液為限，當可視實際需要而調整。
該冷凍裝置包含一底盒1、一盛盤2、一頂蓋3及數個冷凍探針4。該底盒1包括一盒體11，及一呈環形且嵌設於該盒體11內的支撐結構12。該盒體11界定一適用於盛裝液態氮8的容置空間111，並包括數個開口朝上且與該容置空間111間隔的銜接孔112。在本實施例中，界定該容置空間111的該盒體11的深度為4.3公分，且該盒體11的厚度為2.5公釐，並且每一銜接孔112的深度與該容置空間111的深度相同，兩者皆為4.3公分。然而，各該銜接孔112也可以縱向貫通該盒體11的頂面與底面，各該銜接孔112的深度非以特定數值為限。在本實施例中，該盒體11的材質為熱絕緣材料，例如：矽膠，能使該盒體11的熱傳導效率差，進而降低該容置空間111與外在環境的熱交換速率，以避免盛裝於該盒體11的液態氮8自外在環境吸收熱量而汽化逸散。同時，該盒體11的材質 為熱絕緣材料，也可以避免該盒體11的熱傳導效率太快，導致皮膚誤觸到該盒體11的外表面時沾黏或凍傷。該支撐結構12用於維持該盒體11的形態固定。在本實施例中，該支撐結構12例如是金屬材質且呈環狀地鄰近該盒體11的頂緣，以避免該容置空間111的開口形變。此外，該支撐結構較佳地是被包覆在該盒體11的矽膠材質中，可避免使用者在操作該冷凍裝置的過程中誤觸低溫的該支撐結構12，藉以防止皮膚受傷。
該盛盤2包括一設置於該容置空間111且與該容置空間111的底面相分隔的盤體21、一自該盤體21的頂緣向上延伸的圍壁22，及數個連接於該圍壁22的掛鉤23。該盤體21具有一呈板狀的頂盤部213，及數個開口形成於該頂盤部213的頂面且自該頂盤部213的底面向下突出的底槽部214，該頂盤部213的兩相反側緣形成二如圖1所示分別朝相反側內縮的凹口212，該等底槽部214分別界定數個適用於盛裝液態混合物9的冷凝槽211。該等冷凝槽211受該盤體21的分隔而與該容置空間111的底部未連通，且盛裝於該等冷凝槽211的液態混合物9可受到盛裝於該容置空間111的液態氮8吸熱汽化影響而降溫固化。如圖1所示，該等冷凝槽211於本實施例是以截頭圓錐形示例，並且在本實施例中，各該冷凝槽211的開口的直徑為3.8公分，且各該冷凝槽211的盛裝容量為15毫升，但如圖4所示，在該實施例的另一實施態樣中，該等冷凝槽211也可以視需要進行冷凍治療的部位而調整為狹長之長方體等形狀，或是多種形狀的混合。該等凹口212供由液態氮8氣化的氮氣從該容置空間111中釋出至該底盒1外面，也可以在使用時供液態氮8由外倒入該容置空間111。在本實施例中，該凹口212的 數目也可以是一個或三個以上，不以特定數量為限。
在本實施例中，當該盛盤2設置於該容置空間111中，該盤體21的頂面低於該盒體11的頂面，且該圍壁22連接於該盤體21的頂緣，使該頂盤部213的底面與該等底槽部214可浸泡於盛裝於該容置空間111的液態氮8，如此可增加該盛盤2與盛裝於該容置空間111的液態氮8的接觸面積，促使盛裝於該等冷凝槽211的液態混合物9降溫速率增加，並能讓固化後的混合物9維持溫度不變而不易融化。在本實施例中，各該底槽部214的深度是以2公分示例，如此當盛裝於該容置空間111的液態氮8漸漸汽化而使盛裝於該容置空間111的液態氮8的液面下降，各該底槽部214的部分仍然能浸泡於液態氮8中。在本實施例中，各該底槽部214的厚度是以0.8公釐示例，使該等底槽部214易於導熱，但不至於導熱速度過快。各該底槽部214次佳的厚度範圍也可以是大於0.8公釐，使盛裝於該等冷凝槽211的液態混合物9以較慢的速度凝固，避免由液態氮揮發成氣體的氮氣被包覆於固態混合物9中，另外，各該底槽部214次佳的厚度範圍還可以是0.5公釐以上但小於0.8公釐之間，如此，盛裝於該等冷凝槽211的液態混合物9可受到盛裝於該容置空間111的液態氮8吸熱而快速降溫凝固，但不致使固化後的混合物9產生裂痕。
該圍壁22將該等冷凝槽211環繞於內，使盛裝於該等冷凝槽211的液態混合物9不易自該盤體21內向外溢出，也可以避免盛裝於該容置空間111的液態氮8溢入該盤體21內而流入該等冷凝槽211。在本實施例中，該等掛鉤23越過圍壁22頂緣並且一端分別可分離地穿入該等銜接孔112，使該盛盤2可穩固地鉤 掛於該底盒1，並且每一掛鉤23穿入相應的該銜接孔112的長度對應該盒體11的高度，以輔助支撐該盒體11的側壁，避免該盒體11形變。然而，該等掛鉤23也可以是可分離地結合於該底盒1的頂緣，如此也能讓該盛盤2可懸吊於該容置空間111中，並可省略形成於該盒體11的該等銜接孔112。在本實施例中，該盤體21的頂面呈長方形，該等掛鉤23可分別設置於該圍壁22的長度方向的兩相反側，也可以分別設置於如圖1所示的該圍壁22的寬度方向的兩相反側，或是如圖4所示分別設置於該圍壁22的四個側面，如此，當銜接於該圍壁22的四側的該等掛鉤23分別結合於該盒體11的頂緣四側，能避免該容置空間111的開口形變。在本實施例中，該盛盤2的材質為不銹鋼，其熱傳導效率好，可使盛裝於該等冷凝槽211的液態混合物9與盛裝於該容置空間111的液態氮8迅速達到熱平衡，加速液態混合物9的凝固速度。且不銹鋼材質的該盛盤2具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫強度，能使該盛盤2在使用前可透過高溫加熱或是消毒液浸泡的方法消毒，也可以承受與極低溫的液態氮8接觸，而不易變形受損。
該頂蓋3可分離地罩覆於該盒體11的頂面，以遮蔽該容置空間111，避免已消毒完成且設置於該容置空間111中的該盛盤2暴露於外在環境中而受到細菌汙染。該頂蓋3包括數個縱向貫穿該頂蓋3的貫孔31。該等貫孔31分別對準該等掛鉤23，使該等掛鉤23的頂部能自該等貫孔31突出，以避免該頂蓋3無法與該盒體11的頂面密合。該等冷凍探針4分別可分離地豎立於該等冷凝槽211。當盛裝於該等冷凝槽211的液態混合物9降溫固化，可使豎立於該等冷凝槽211的該等冷凍探針4插接於固態混合物9，而在使用時僅需拿取該等冷凍探 針4即可取出已凝固的固態混合物9，方便使用者取用。在本實施例中，該等冷凍探針4的數目是以兩個示例，並分別設置於如圖1所示單側一排的其中兩個冷凝槽211中。
使用時，將該盛盤2置入該容置空間111，且該等掛鉤23的一端分別***該等銜接孔112，使該盛盤2鉤掛於該底盒1並懸吊於該容置空間111。接著，將已混合降溫但尚未固化的液態混合物9分別倒入該等冷凝槽211中(以圖1單側一排的該等冷凝槽211示例)，並注意液態混合物9的液面未高於該盤體21的頂面，如此待液態混合物9固化後即可與該等冷凝槽211的形狀相同。隨後，將液態氮8從該等凹口212處倒入該底盒1的該容置空間111內，讓液態氮8的液面高度達觸及該盤體21底側的程度並使液態氮8的液面未高於該圍壁22，也就是說，讓該盤體21的該等冷凝槽211的外圍浸泡於液態氮8中，使盛裝於該等冷凝槽211的液態混合物9能透過不銹鋼材質的該盤體21熱傳導而與盛裝於該容置空間111的液態氮8迅速達到熱平衡並降溫至攝氏零下114度固化，此時盛裝於該容置空間111的液態氮8會因為吸熱而汽化成氮氣自該等凹口212散逸至該底盒1外。如此，完成液態混合物9的冷凝固化後，可將該盛盤2從該底盒1中取出，並可從該等冷凝槽211中取用已固化的態混合物9。藉由該盤體21表面光滑的特性，可使固化後的混合物9輕易自該盤體21脫離，完成特定形狀的固態混合物9的製作。
綜上所述，藉由該等冷凝槽211與該容置空間111的底部未連通，且盛裝於該等冷凝槽211的液態混合物9可受到盛裝於該容置空間111的液態氮8 吸熱汽化影響而降溫固化，可達到液態混合物9快速固化成特定形狀的目的。如此一來，可在需要使用固化後的液態混合物9時於手術室中即時進行迅速簡便的製備程序，且固化後的液態混合物9也容易從該等冷凝槽211中取用，因此不虞過早製備所可能遭遇的融化問題，以利於冷凍治療的進行。另外，該盛盤2的材質為不銹鋼，能透過高溫消毒方法或是消毒液消毒方法，使盛裝於該等冷凝槽211的液態混合物9能在無菌狀態下固化，如此，可達到該冷凍裝置可被消毒的目的。更甚者，該等銜接孔112分別供該等掛鉤23的一端可分離地穿入，能使該盛盤2更穩固地鉤掛於該底盒1。因此，本發明冷凍裝置確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
1:底盒
11:盒體
111:容置空間
112:銜接孔
12:支撐結構
2:盛盤
21:盤體
211:冷凝槽
212:凹口
22:圍壁
23:掛鉤
3：頂蓋
31：貫孔
8：液態氮
9：混合物

Claims (16)

  1. 一種冷凍裝置，包含：一底盒，包括一盒體，該盒體界定一適用於盛裝液態氮的容置空間；及一盛盤，包括一設置於該容置空間且與該容置空間的底面相分隔的盤體，該盤體的頂面形成數個冷凝槽，該等冷凝槽適用於盛裝液態混合物，其中，該等冷凝槽與該容置空間的底部未連通，且盛裝於該等冷凝槽的液態混合物可受到盛裝於該容置空間的液態氮吸熱汽化影響而降溫固化。
  2. 如請求項1所述的冷凍裝置，其中，該盛盤還包括一自該盤體的頂緣向上延伸的圍壁，該圍壁將該等冷凝槽環繞於內。
  3. 如請求項2所述的冷凍裝置，其中，該盛盤還包括數個連接於該圍壁的掛鉤，該等掛鉤可分離地結合於該底盒的頂緣，使該盛盤可懸吊於該容置空間中。
  4. 如請求項3所述的冷凍裝置，其中，該盒體還包括數個開口朝上且與該容置空間間隔的銜接孔，該等銜接孔分別供該等掛鉤的一端可分離地穿入，使該盛盤可穩固地鉤掛於該底盒。
  5. 如請求項1所述的冷凍裝置，其中，該盤體的側緣還形成至少一朝相反側內縮的凹口，該凹口供由液態氮氣化的氮氣從該容置空間中釋出至該底盒外面。
  6. 如請求項1所述的冷凍裝置，其中，該盒體的材質為熱絕緣材質。
  7. 如請求項1所述的冷凍裝置，其中，該盒體的材質為矽膠、該盛盤的材質為不銹鋼。
  8. 如請求項6或7所述的冷凍裝置，其中，該底盒還包括一呈環形且嵌設於該盒體內的支撐結構，該支撐結構用於維持該盒體的形態。
  9. 如請求項2所述的冷凍裝置，其中，該盤體的頂面低於該盒體的頂面，使該盤體可浸泡於盛裝於該容置空間的液態氮。
  10. 如請求項1所述的冷凍裝置，其中，該盤體具有一呈板狀的頂盤部，及數個分別界定該等冷凝槽的底槽部，該等底槽部相對於該頂盤部的底面向下突出。
  11. 如請求項3所述的冷凍裝置，其中，該盤體的頂面呈長方形，該等掛鉤分別設置於該圍壁的長度方向及寬度方向至少其中一者的兩相反側。
  12. 如請求項1所述的冷凍裝置，還包含一頂蓋，該頂蓋可分離地罩覆於該盒體的頂面，以遮蔽該容置空間。
  13. 如請求項3所述的冷凍裝置，還包含一頂蓋，該頂蓋可分離地罩覆於該盒體的頂面，並包括數個縱向貫穿該頂蓋的貫孔，該等貫孔分別對準該等掛鉤。
  14. 如請求項1所述的冷凍裝置，還包含數個冷凍探針，該等冷凍探針分別可分離地豎立於該等冷凝槽。
  15. 如請求項10所述的冷凍裝置，其中，各該底槽部的厚度不小於0.5公釐。
  16. 如請求項1所述的冷凍裝置，其中，該等冷凝槽適用於盛裝包含乙醇水溶液的液態混合物。
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