专利名称：一种用于低温手术中的防止正常组织冻伤的辐照加热器的制作方法微创医疗是目前国内外医学科技发展的前沿之一，相应技术已成为开拓先进医疗设备市场的制高点。低温靶向外科手术正是肿瘤治疗方面近年来涌现出的一种相当有效的新的微创性物理疗法，其原理在于通过介入人体的微细探针的冷冻来促使病灶组织快速降温、冻结及融化，产生一系列不可逆损伤，从而达到消除病灶的目的。它可代替手术切除，不用缝合，具有麻醉镇痛、止血和减少出血、反应轻、安全性高以及能防止肿瘤扩散等优点。所以，短短时间内，低温外科手术已快速拓展应用到几乎所有肿瘤临床科目，如口腔、皮肤、直肠、肝脏、胃、肺、乳腺、前列腺及大脑等部位肿瘤的治疗(华泽钊，任禾盛，低温生物医学技术，北京科学出版社，1994；刘金刚，刘作斌，低温医学，北京人民卫生出版社，1993)，特别是对于抗药性很强的大块肿瘤的治疗，该方法的优越性更为突出。低温靶向外科手术的目的是促成病灶组织冻结、损伤而坏死，但同时又必须保证病灶周围的正常组织仍处于冻结温度之上，不致被冻伤。虽然通过对冷冻参数(如冷刀尺寸、冷刀数量及插入位置等)的优化及影像监测技术的应用，低温手术在很多肿瘤的治疗上取得了很好的效果，但对某些形状或结构复杂的器官，目前的手段尚并不理想。热保护的概念正是在这种情形下被提出的。随着低温靶向外科手术越来越多地应用到人体深部肿瘤的治疗上，热保护问题日益重要。目前热保护系统都是对肿瘤周围或肿瘤内部重要器官部件进行保护的。而在低温手术中，虽然冷刀刀杆采用了隔热措施，但由于微创的需求冷刀尺寸越来越小，给隔热技术带来了很大的挑战，实际过程中刀杆的漏热是不能被忽略的。此外，手术过程中，冷量还会从探针头部沿金属壁传递到沿程的皮肤组织，并最终造成冻伤。因此，若不采取保护措施或保护措施不得当，在低温手术中必然会对刀杆周围的组织造成冻伤。这对癌症病人的康复是非常不利的。针对上述情况，本实用新型提供一种用于低温手术中的防止正常组织冻伤的辐照加热器，可在一定程度上克服上述不足。该辐照加热器件可方便地通过控制加热强度使沿程正常组织得到保护，它独立于低温手术设备，不会影响到其他设备的使用。
本实用新型的目的在于提供一种用于低温手术中的防止正常组织冻伤的辐照加热器；其响应速度快、结构简单、成本低，操作十分简便，可与现有低温手术设备配合使用，实现微创性手术的要求。本实用新型的技术方案如下本实用新型提供的用于低温手术中的防止正常组织冻伤的辐照加热器，包括至少一个1-30W的辐照式加热器1，通过电缆3与所述辐照加热器1电连接的加热强度控制器4；用以测量人体局部组织温度的温度传感器7；以及与所述温度传感器7电连接的数据采集器6；一分别与所述加热强度控制器4和所述数据采集器6电连接的实时监测和控制人体组织温度变化的计算机5。所述辐照式加热器1为由激光加热器、红外加热器、射频加热器、微波加热器或超声加热器。
所述的辐照式加热器1与低温手术中使用的低温手术探针结合成一体结构。
如图1所示，辐照式加热器1可独立于低温手术探针2单独设置，可为激光加热器、红外加热器、射频加热器、微波加热器或超声加热器。辐照式加热器1通过电缆3与加热强度控制器4电连接，并通过计算机5进行控制。本实用新型的工作效果依赖于待保护组织的温度，因此，在待保护组织区域安装有温度传感器7，并通过数据采集器6和计算机5相连接。计算机5通过采集到的温度信息，根据相应的温度值对加热强度控制器4进行调控，调整辐照式加热器1的加热功率，从而既保护正常组织，使其不致被冻伤，又防止过度加热(导致其烧伤)。具体而言，如果待保护正常组织温度过低，则加大加热功率；反之，则减小加热功率。
附图2为本实用新型提供的辐照加热器件的另一种结构及其配套系统的整体结构示意图。其中，辐照式加热器1与低温手术探针2设计为一体，这种情况一般采用激光加热器方式，具体的设计方式可将激光光源通过光纤束引入，而光纤束则与低温手术探针合为一体。其它技术方案同附图1所示情形。除激光器加热外，也可采用其他如红外加热器、射频加热器、微波加热器、超声加热器等加热器。
当然，辐照加热器与冷冻探针的结合方式并不限于以上方案，可更加多样化，比如，可针对治疗中病灶形状及所需冰球大小，将1至30枚微细型辐射式加热探针插入到冷冻探针的周围并呈一定形状布置，于是，借助于其空间辐射热作用及冷冻探针的冻结作用，可以在病灶部位形成复杂的加热和冷冻区域，这对于肿瘤的适形治疗具有十分重要的意义。
综上所述，本实用新型所实现的用于低温手术中的防止正常组织冻伤的辐照加热器结构紧凑简单，热保护效果显著，具有很高的性能价格比。现有的低温手术探针大多采用真空隔热的方法，隔热效果基本上已经达到其极限，但由于漏热仍会冻伤探针杆(非工作部位)周围的正常组织。因此，通过技术改进增强其隔热性能已无太大实际意义。直接利用现有的低温手术设备，引入辐照式加热系统对正常组织进行热保护，避免沿程健康组织受到冷冻损伤，则是本实用新型的关键之处。本实用新型具有结构简单，不会增加过多的成本，操作十分简便等优点，在今后的低温手术发展中将会具有十分重要的应用价值。


附图1为本实用新型提供的用于低温手术中的防止正常组织冻伤的辐照加热器及配套系统的整体结构示意图；附图2为本实用新型提供的用于低温手术中的防止正常组织冻伤的辐照加热器贴附于探针外壁的另一种结构及其配套系统的整体结构示意图；附图3为图2中A-A的剖视图；其中辐照式加热器件1低温手术探针2电缆3加热强度控制器4计算机5 数据采集器6温度传感器7肿瘤组织8手术床9
实施例1
以下结合附图和具体实施例进一步描述本实用新型附图1为本实用新型提供的防用于低温手术中的防止正常组织冻伤的辐照加热器及配套系统的整体结构示意图，也是本实用新型的一个实施例。
由图可知，本实用新型提供的应用于低温手术中的防止正常组织冻伤的辐照加热器件及配套系统，包括辐照式加热器1，低温手术探针2，加热强度控制器4，用于连接辐照加热器1与加热强度控制器4的电缆3，实时监测和控制组织温度变化的计算机5，数据采集器6，温度传感器7，手术床9等。其中，辐照式加热器1独立于低温手术探针2，通过电缆3与加热强度控制器4电连接，并依靠计算机5进行控制。置于待保护的人体组织区域的温度传感器7，通过数据采集器6和计算机5相连接。计算机5通过温度传感器7和数据采集器6采集到待保护的人体组织区域的温度信息后，根据相应的温度值对加热强度控制器4进行控制，调整辐照式加热器1的加热功率(如果待保护的人体正常组织温度过低，则加大加热功率；反之，则减小加热功率)。
这里，辐射式加热器1可采用激光加热器、红外加热器、射频加热器、微波加热器或超声加热器，其功率在1-30W，数目在1至30枚，是成熟产品，可直接从市场购置。更复杂的组合结构可在此基础上实现。
实施例2附图2为本实用新型提供的辐照加热器件的另一种结构及其配套系统的整体结构示意图，也是本实用新型的另一个实施例。
这里，与实施例1略有不同的是，辐照式加热器件1与低温手术探针2融为一体；图3为图2中A-A的剖视图；其余结构和控制方式与实施例1完全相同。
同样，贴紧探针壁的辐射式加热器可仍采用激光加热器、红外加热器、射频加热器、微波加热器或超声加热器，其功率在1-30W，是成熟产品，可直接从市场购置；更复杂的组合结构可在此基础上实现。
实施例3本实用新型除了能采用上述两种实施方式(即辐照式加热器1独立于低温手术探针2，以及辐照式加热器1与低温手术探针2融为一体)之外，还可联合实施这两种方式，这样的结构可参阅附图1，只是其中的冷刀探针外壁上已设置有辐射加热器。为表述方便，以下简称辐照式加热器1独立于低温手术探针2为实施方式1，简称辐照式加热器1与低温手术探针2融为一体为实施方式2。实施方式1直接置辐照式加热器件1于体外，相对于实施方式2，具有结构更为简单，不必改变现有低温手术探针的优点。由于采用经体表的加热方式，所能影响的深度有限，因而这种实施方式一般用于保护浅表正常组织。实施方式2则可以通过光纤将激光光源引入体内，与实施方式1相比，它能对更深部位的组织实施加热保护。本实施例将这两种实施方式结合使用，则能更大地发挥这两种方式各自的长处。既能很好地保护浅表组织，还能保护深层组织。
本实用新型具有优很多点，首先，基于辐照式加热器件的热保护系统结构紧凑简单，热保护效果显著，具有很高的性能价格比，可通过改加热强度控制器4实现不同调控方案；其次，本实用新型的应用可彻底解决隔热技术对低温手术设备的限制。正是由于这些综合因素，使得本实用新型提供的辐照式加热系统性价比高，可与现有低温手术设备很好地配合使用。
本实用新型装置配合低温手术设备的使用过程如下1.治疗前先对相关接触人体的设备及部件按规定进行消毒。
2.低温手术探针2的插入过程同以往低温手术。
3.插入低温手术探针2后，再根据需要将温度传感器7布置在相应位置。
4.开始运行本实用新型提出的基于辐照式加热器件的热保护系统，辐照式加热器件1的加热功率严格由计算机5采集到的组织温度信息决定，并通过计算机5由加热强度控制器4自动控制。
5.开始运行低温手术探针2。在低温手术进行中，通过实时监测计算机5采集的温度信息，对辐照式加热器件1的加热功率进行控制。
6.低温手术结束后，停止热保护系统的运行。