1.本实用新型涉及冷冻消融医疗器械技术领域，具体涉及一种冷冻和破坏生物组织的冷冻消融夹钳系统。


背景技术：

2.低温外科治疗系统涉及应用极低的温度来适当地冷冻待治疗的目标生物组织。许多这类系统使用具有特殊形状和尺寸的单个处理表面的冷冻探头，该冷冻探头被设计用于接触特定部分的组织，而不会对邻近的健康组织或器官造成不良影响。极端冷冻是通过一个柔性或刚性探头引入制冷剂而产生的，然后通过作为探头一部分的传热元件将冷冻施加到目标组织上，并限制在相对较小的位置上进行冷冻。
3.对于非线性损伤，通常使用柔性或半柔性探针来手动操作符合解剖形状的柔性元件。该方法虽然依赖于患者，耗时长，且治疗效果不一，但对于某些非微创性手术是可以接受的。对于微创手术，由于缺乏人工操作柔性传热元件的空间，因此需要一个简化的产品。目前，市场上的现有产品是一种具有单一能量或传热表面的冷冻夹钳，其目的是夹紧轮廓面，如肺静脉，使得低温能量能从夹钳的一侧穿透到另一侧。这种设计导致对夹钳一侧的组织进行过度处理，而对夹钳另一侧的组织进行欠处理。因此，用这种类型的单面消融装置对轮廓施加均匀的温度是不现实的。例如，中国发明专利cn109394330a，公开日期2019年03月01日，公开了一种冷冻钳，该冷冻钳包括钳本体、消融部及测温部。钳本体具有第一钳夹部和第二钳夹部。消融部设置于第一钳夹部上，测温部设置于第二钳夹部的靠近第一钳夹部的壁面。虽然这个结构中增加了测温部来对冷冻温度进行控制，但是其测温部设置于第二钳夹部，因此这个测温部无法测量第一钳夹部的温度，只能测量经冷冻消融处理后的靠近第二钳夹部的组织的温度。用这个温度作为冷冻消融的程度的指征，仍然存在对第一钳夹一侧的组织进行过度处理的现象。因此，目前的治疗效果并不理想，需要一种更有效的治疗装置以克服市场上现有产品的不足。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种用于冷冻破坏生物组织的改进的冷冻消融夹钳系统，该改进产品能够在治疗表面上均匀地分布能量，用于解决现有技术中治疗过度或治疗不足的技术问题。
5.为实现本技术的目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种冷冻消融夹钳系统，包括：具有两个独立的消融面的夹钳部件、入口组件、排气组件、真空外壳组件、弹簧组件和动态圆弧回路，所述夹钳部件包括第一夹紧元件和第二夹紧元件；所述入口组件包括输送延长管，制冷剂通过输送延长管被分别输送到夹钳部件的第一夹紧元件和第二夹紧元件，进而产生两个独立的消融面；所述动态圆弧回路与所述第二夹紧元件的上端连接，所述动态圆弧回路通过变换与所述夹钳部件的开口宽度相对应的曲率半径和圆弧角来吸收所述夹钳部件的位移。
7.本实用新型解决所述技术问题所采用的进一步的技术方案是：
8.在一个实施方式中，两个所述独立的消融面所在的区域是所述冷冻消融夹钳系统中的两个夹钳分支的非绝缘区域，该非绝缘区域为消融区域。
9.在一个优选的实施方式中，所述输送延长管包含多个注射孔，所述注射孔位于每个所述夹钳分支内部的所述消融区域内，制冷剂通过所述注射孔进入所述消融区域内部。
10.在一个实施方式中，所述排气组件至少具有一个排气入口，用于接收回流流体。
11.在一个优选的实施方式中，所述排气入口是回流延长管的开口端，并且分别位于所述第一夹紧元件和所述第二夹紧元件内。
12.在一个优选的实施方式中，所述动态圆弧回路包含柔性管，输送延长管和回流延长管的一部分位于所述柔性管中。
13.在一个优选的实施方式中，所述回流延长管有多个，多个所述回流延长管均与一根回流管连接，所述回流管与一个排气连接器连接。
14.在一个优选的实施方式中，所述动态圆弧回路的一端被连接到能够移动的所述第二夹紧元件的上端，形成径向回路，所述动态圆弧回路的另一端延伸到手柄组件内。
15.在一个实施方式中，所述动态圆弧回路的曲率半径和圆弧角与所述夹钳部件的开口(下述简称“钳口”)宽度相对应，随着钳口张开宽度的增大，圆弧半径减小，圆弧角增大；同样地，在钳口闭合的过程中，圆弧半径增大，圆弧角减小，进而吸收夹钳元件的位移。
16.在一个优选的实施方式中，所述动态圆弧回路的曲率半径的变化范围在0.40英寸到2.5英寸之间。
17.在一个实施方式中，所述弹簧组件包括弹簧和杠杆，所述弹簧被预压缩，以提供夹紧力，所述夹紧力在整个夹钳开口范围内是连续的。
18.在一个优选的实施方式中，所述弹簧被机械地连接到所述第二夹紧元件上，所述弹簧被压缩，为所述第二夹紧元件提供夹紧力。
19.在一个优选的实施方式中，所述弹簧被压缩所提供的夹紧力范围为0.3磅到10磅，其极值分别对应钳口处于闭合位置和处于最大全开位置时的夹紧力。
20.在一个优选的实施方式中，所述钳口宽度能够通过所述弹簧组件中的杠杆手动调节，所述钳口的宽度范围为0英寸到2英寸。优选的，所述杠杆需要通过手柄施加外力进而压缩弹簧以扩大钳口，当撤销对杠杆施加的外力时，所述弹簧的回复力能自动关闭钳口，夹钳的钳口释放到被夹紧物体的厚度时，其所具有的夹紧力与钳口的宽度相对应。
21.在一个实施方式中，所述真空外壳组件将所述入口组件和所述排气组件全部或部分封装，所述真空外壳组件包括机械地连接到真空连接器上的真空管和真空腔，真空腔定义为由连接器密封件、软管、手柄密封件、柔性管和远端密封件所包围的空间，真空管的一端与真空连接器形成密封，所述真空外壳组件的起始位置在所述消融区域的近端，所述真空外壳组件的终止位置在所述真空管与所述真空连接器形成的密封连接处。
22.与现有技术相比，本实用新型提供的冷冻消融夹钳系统的有益效果在于：
23.1.本实用新型提供了一种双消融面夹钳，拥有两个消融面可以围绕轮廓表面传递能量，均匀地分布能量，比如在一个治疗周期内，在一个夹持的位置能够围绕整个肺静脉施加完整的低温能量。本技术最大限度地降低了治疗过度或治疗不足的概率，简化了治疗过程，提高了效率和治疗效果。
24.2.本实用新型提供的动态圆弧回路构造，在钳口扩大和闭合的过程中减少了消融导管的拉扯损伤，提高了导管的利用率，节约成本。还可以避免消融导管拉扯损伤造成的手术风险，提高了安全性。
附图说明
25.图1示出了冷冻消融夹钳系统的整体结构示意图。
26.图2示出了夹钳开口位于中间位置的冷冻消融夹钳系统的剖面示意图。
27.图3示出了夹钳开口最宽时的冷冻消融夹钳系统的剖面示意图。
28.图4示出了钳口闭合时的冷冻消融夹钳系统的剖面示意图。
29.其中：10.冷冻消融夹钳系统；100.入口组件；101.入口连接器；102.输送管；104.输送延长管；106.注射孔；200.排气组件；201.排气连接器；202.回流管；204.回流延长管；206.排气入口；300.真空外壳组件；301.真空连接器；302.真空管；303.连接器密封件；304.手柄密封件；306.柔性管；308.远端密封件；400.动态圆弧回路；500.手柄组件；501.手柄；504.上密封件；506.柔性手柄段；507.上止动限位；508.下止动限位；512.上导轨；514.下导轨；516.软管；526.刚性轴；535.导向槽；555.连接器部分；600.弹簧组件；601.弹簧；602.杠杆；700.夹钳部件；701.第一夹紧元件；702.第二夹紧元件。
具体实施方式
30.以下对本实用新型的最佳具体实施方式进行详细描述。此描述仅对本实用新型实施例的基本原理进行阐述，但本实用新型不仅限于此描述。本实用新型的保护范围由权利要求书进行最准确限定。以下参照附图并举实施例对本实用新型进行详细说明。
31.本实用新型所述的“近端”是指接近手术操作者的一端，所述的“远端”是指远离手术操作者的一端。
32.参照图1和图2，本实施例提供了一种冷冻消融夹钳系统10，该系统包括具有两个独立的消融面的夹钳部件700、入口组件100、排气组件200、真空外壳组件300、手柄组件500、弹簧组件600和动态圆弧回路400，所述夹钳部件700包括第一夹紧元件701和第二夹紧元件702；参照图2，所述入口组件100包括入口连接器101和输送延长管104，制冷剂从制冷剂源经所述入口连接器101通过两根输送延长管104被输送到夹钳部件700的第一夹紧元件701和第二夹紧元件702，进而产生两个独立的消融面；所述动态圆弧回路400与所述第二夹紧元件702的上端连接，所述动态圆弧回路400通过变换与所述夹钳部件700的开口宽度相对应的曲率半径和圆弧角来吸收所述夹钳部件700的位移。在一个实施方式中，所述入口组件100还包括输送管102，入口连接器101与输送管102的一端形成机械密封连接，输送管102的另一端与输送延长管104形成机械密封连接，输送管102在此被分成两个输送分支，每个输送分支对应一根输送延长管104。在一个实施方式中，入口连接器101设置有两个制冷剂输出接口，两根输送延长管104也可以直接与入口连接器101连接，为夹钳部件700的两个分支分别提供制冷剂。
33.参照图2，所述输送延长管104包含多个注射孔106，所述注射孔106位于每个所述夹钳分支内部的消融区域内，制冷剂通过所述注射孔106进入消融区域内部。所述动态圆弧回路400包含柔性管306，每根所述输送延长管104的一部分位于柔性管306内，所述输送延
长管104的两端都延伸通过所述柔性管306。所述柔性管306大部分(沿其长度)位于所述夹钳部件700内。柔性管306的一部分延伸到第二夹紧元件702上方，形成上述动态圆弧回路400，后面将进一步描述。所述手柄组件500包括柔性手柄段506，柔性管306的第一端(近端)位于柔性手柄段506内，柔性管306的第二端(远端)终止于远端密封件308处，该远端密封件308在三根管:柔性管306、输送延长管104、回流延长管204间形成。输送延长管104从输送管102延伸进入柔性管306至远端密封件308处离开柔性管306，并终止在夹钳部件700的消融区域内。在冷循环开始时，制冷剂从入口连接器101输送到输送延长管104的末端，然后通过嵌入在输送延长管104上的多个注射孔106流出。所述注射孔106沿夹钳部件700的消融区域的长度设置。入口组件100有一个入口连接器101，用于接收制冷剂，然后将制冷剂分别配送到第一夹紧元件701和第二夹紧元件702中，进而形成两个单独的消融面对生物组织进行消融工作。上密封件504分别与第一夹紧元件701和第二夹紧元件702机械连接，并在柔性管306与第一夹紧元件701和第二夹紧元件702之间形成密封。上密封件504也可以与远端密封件308重叠，在柔性管306、输送延长管104、回流延长管204和第二夹紧元件702之间形成一个单独的机械密封连接。在离开注射孔并冷却夹钳部件700的消融区域后，复温制冷剂首先通过排气入口206，然后被导入排气组件200。
34.制冷剂通过排气入口206进入排气组件200，每个夹紧元件至少具有一个排气入口206。排气入口206被设置在夹紧元件内，优选被设置在远端或接近消融区域的近端。所有从两个夹紧元件延伸出来的回流延长管204被组合并连接到一个回流管上202，回流管202被连接到排气连接器201上，需排放的制冷剂在排气连接器201处从所述冷冻消融夹钳系统中逸出。参照图2，排气组件200在第一夹紧元件701和第二夹紧元件702处包含至少一个排气入口206，用于接收回流流体。在一个实施方式中，排气入口206的被设置在如图2所示的夹钳部件700的第一夹紧元件701和第二夹紧元件702的远端，或设置在靠近夹钳部件700的近端。排气入口206是回流延长管204的开口端，所述回流延长管204的一部分设置在柔性管306内。所述柔性管306中还可容纳其他组件，包括但不限于热电偶，所述热电偶的近端分别嵌设于第一夹紧元件701和第二夹紧元件702内部消融区域的端面，所述热电偶的远端通过导线与冷冻消融设备连接。回流延长管204的第二端机械地连接到一个单独的回流管202，形成一个气密密封。回流管202的第二端机械连接到排气连接器201上，形成气密密封。一旦回流制冷剂或回流流体通过排气入口206进入排气组件200，回流制冷剂被隔离并容纳在排气组件200中，然后通过排气连接器201排放到大气中。排气组件200包含多个回流延长管204，多个回流延长管204被连接到一个回流管202，所述回流管202与一个排气连接器201连接。
35.所述真空外壳组件300将所述入口组件100和所述排气组件200全部或部分封装，以提供对环境热量的热隔离。如图2所示，真空外壳组件300封装了入口组件100和排气组件200的一部分，以提供隔热屏障。真空外壳组件300包括机械地连接到真空连接器301上的真空管302和真空腔333。真空管302的一端与真空连接器301形成密封。所述真空外壳组件300的起始位置在消融区域的近端，所述真空外壳组件300的终止位置在真空管302与真空连接器301的密封连接处。真空管302的第二端与真空腔333流体连通。真空腔333定义为由连接器密封件303、软管516、手柄密封件304、柔性管306和远端密封件308所包围的空间。在正常情况下，真空泵(未显示)连接到真空连接器301，用以清除和排除来自真空腔的外来颗粒，
使真空腔处于适合隔热的超高真空环境中。
36.手柄组件500内设置有一个动态圆弧回路400，该动态圆弧回路400根据夹钳部件700的钳口张开宽度改变其曲率半径和圆弧角度。动态圆弧回路400由位于手柄组件500内的柔性管306的一部分形成。动态圆弧回路400被限定为从上密封件件504开始到手柄密封件304结束，并且是与第二夹紧元件702连接的柔性管306的一段长度范围。夹钳部件700的钳口开口可由第一夹紧元件701或第二夹紧元件702的位移产生。在一个实施方式中，所述动态圆弧回路400的一端被连接到能够移动的所述第二夹紧元件702的上端，形成一个径向回路，所述动态圆弧回路400的另一端延伸到手柄组件500内。所述动态圆弧回路的曲率半径和圆弧角与所述夹钳部件的开口宽度相对应，随着钳口张开宽度的增大，圆弧半径减小，圆弧角增大；同样地，在钳口闭合的过程中，圆弧半径增大，圆弧角减小，进而吸收夹钳元件的位移。所述动态圆弧回路的曲率半径的变化范围在0.40英寸到2.5英寸之间。
37.参考图2，所述弹簧组件600包括弹簧601和杠杆602，所述弹簧601被预先压缩在冷冻消融夹钳系统内，以提供夹紧力，所述夹紧力在整个夹钳开口范围内是持续的。第二夹紧元件702与杠杆602机械连接，杠杆602通过设置在手柄501上的导向槽535引导上下运动。弹簧601的一端被固定抵靠在手柄501上，弹簧601的另一端压在杠杆602的顶部，杠杆压缩弹簧，当弹簧被压缩时，在第二夹紧元件702上产生向下的力作用，为所述第二夹紧元件702提供夹紧力。所述弹簧被压缩所提供的夹紧力范围为0.3磅到10磅，其极值分别对应钳口处于闭合位置和处于最大全开位置时的夹紧力。夹紧对象的厚度和钳口的宽度决定了随之产生的夹紧力。夹钳部件700的钳口宽度可通过弹簧组件600中的杠杆602手动调节，钳口宽度的范围为0英寸到2英寸。在一个实施方式中，所述杠杆602需要通过手柄施加外力进而压缩弹簧以扩大钳口，当撤销对杠杆602施加的外力时，所述弹簧601的回复力能自动关闭钳口，夹钳部件的钳口释放到被夹紧物体的厚度时，其所具有的夹紧力与钳口开口的宽度相对应。
38.参照图3，冷冻消融夹钳系统的夹钳部件700处于最宽的夹钳开口位置。在这个位置，杠杆602与上止动限位507相接触。动态圆弧回路400通过减小圆弧半径和增大圆弧角来吸收夹紧元件的向上位移。
39.参照图4，冷冻消融夹钳系统的夹钳部件700处于闭合位置。在这个位置，弹簧601推动杠杆602紧靠下止动限位508。动态圆弧回路400的圆弧半径扩大，圆弧角度缩小，以适应上夹紧元件的向下运动。
40.参照图2，所述手柄组件500还包括上导轨512、下导轨514和刚性轴526，上导轨512将手柄501连接到刚性轴526上，刚性轴526连接到下导轨514上，下导轨514上具有第二夹紧元件702上下移动的紧密间隙开口(tight clearance openings)。柔性手柄段506连接到手柄501上，并被设置为与刚性轴526空间上为垂直关系。入口连接器101、排气连接器201、真空连接器301以及与分别它们连接的输送管102、回流管202和真空管302共同组成连接器部分555，连接器部分555与柔性手柄段506的近端连接。夹钳部件700包含两个夹紧元件，也就是说，所述冷冻消融夹钳系统10具有两个夹钳分支，以便创建两个独立的消融面。拥有两个消融表面可以围绕轮廓表面传递能量，比如在一个治疗周期内，在一个夹持的位置能够围绕整个肺静脉施加完整的低温能量。本技术最大限度地降低了治疗过度或治疗不足的概率，简化了治疗过程，提高了效率和治疗效果。在一个实施方式中，这两个夹钳分支为第一夹紧元件701和第二夹紧元件702，第二夹紧元件702是动态元件，第一夹紧元件701是静态
元件。夹紧元件是具有一定弯曲度的弯管，弯曲度从70度到145度，优选是弯曲90度。夹紧元件具有绝缘区域和非绝缘区域。两个独立的消融面所在的区域是非绝缘区域，非绝缘区域或消融区被限定为从远端密封件308到发生热传递的远端端部的一段长度。夹紧元件的消融区域可以是圆形的表面(如圆管的表面)、半圆形的表面或平面。
41.上述实施例描述了冷冻消融夹钳系统的一种结构，其中第二夹紧元件702为可移动的，第一夹紧元件701为固定的。在另一个实施例中，可以设计成相反的状态，其中第二夹紧元件是静态的，第一夹紧元件是动态的。对于所有可能的实施例，本实用新型的冷冻消融夹钳系统包含至少一个入口组件，该入口组件接收制冷剂，然后通过输送延长管将其输送到消融区域，并通过输送延长管上形成的注射孔将制冷剂释放到消融区域；排气组件通过多个回流延长管接收回流制冷剂或回流流体，这些回流延长管被连接到一个回流管，所述回流管与一个排气连接器连接，然后将回流制冷剂引导出冷冻消融器夹钳系统并排放到大气中；真空外壳组件封装了入口组件和排气组件的一部分，通过提供适合于隔热的超高真空环境，隔离和防止与环境空气直接接触；手柄组件通过弹簧组件中的杠杆和弹簧来手动控制夹钳开口宽度，该手柄组件具有动态圆弧回路，该动态圆弧回路根据夹钳开口宽度改变其曲率半径和圆弧角；以及包含可进行热传递的消融区域的夹钳部件。
42.以上所述是本实用新型优选的具体实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改，等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。