腫瘤冷凍消融用冷刀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種腫瘤冷凍消融用冷刀，冷刀靶向區(qū)內(nèi)壁涂覆有導(dǎo)熱性強(qiáng)的金屬納米涂層；冷刀靶向區(qū)不銹鋼刀殼表面沖壓打點(diǎn)形成具有不規(guī)則排序的凹凸點(diǎn)；冷刀靶向區(qū)外壁涂覆有具有防冰雪功能的疏水涂層。本實(shí)用新型通過在冷刀靶向區(qū)內(nèi)外壁涂覆功能涂層及靶向區(qū)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，增大靶向區(qū)處刀壁的導(dǎo)熱系數(shù)，使更多的冷量傳入腫瘤組織，減少回流冷量的損失，滿足冷刀工作所需的低溫，滿足臨床上多刀聯(lián)用的需要；并利于實(shí)施冷凍消融術(shù)后的冷刀盡快從患者體內(nèi)拔出，減輕患者痛苦及醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)安全性。
【專利說明】腫瘤冷凍消融用冷刀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種腫瘤冷凍消融用冷刀，尤其是一種用來增大靶向區(qū)處刀壁的 導(dǎo)熱系數(shù)，使更多的冷量傳入腫瘤組織，減少回流冷量的損失，并利于實(shí)施冷凍消融術(shù)后的 冷刀盡快從患者體內(nèi)拔出，減輕患者痛苦及醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)安全性的腫瘤冷凍消融用 冷刀。

【背景技術(shù)】
[0002] 2010年，惡性腫瘤已經(jīng)成為世界上致死率最高的疾病。如果不采取行動(dòng)，預(yù)計(jì) 2030年全世界將有2600萬新增病例，死亡人數(shù)達(dá)到1700萬人。因只有大約20%左右的腫 瘤患者能夠接受外科切除手術(shù)，冷凍消融、射頻消融、微波、激光熱療等腫瘤微創(chuàng)治療技術(shù) 正成為當(dāng)代臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展的前沿，冷凍消融是其中一種具有代表意義的技術(shù)。其主要通過 低溫器械，有控制地使病灶組織經(jīng)歷降溫、凍結(jié)、復(fù)溫過程，從而造成腫瘤細(xì)胞的不可逆損 傷甚至壞死。冷凍消融對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷機(jī)制是：細(xì)胞脫水和皺縮；細(xì)胞內(nèi)冰晶形成的機(jī) 械損傷；細(xì)胞電解質(zhì)毒性濃縮和PH值改變；細(xì)胞膜蛋白質(zhì)成分變性；血流淤積和微血栓形 成；以及免疫效應(yīng)等。冷凍消融不僅手術(shù)創(chuàng)傷小，而且具有定位精確、止血鎮(zhèn)痛、術(shù)后并發(fā)癥 少、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大醫(yī)生與患者的好評(píng)。
[0003] 目前已經(jīng)問世的冷凍消融系統(tǒng)主要分為兩大類：一類是液氮系統(tǒng)冷刀，利用物質(zhì) 由液體變成氣體時(shí)需要吸收大量的汽化潛熱的原理使組織快速降溫，可以看做第一代冷 刀；另一類是氣體節(jié)流系統(tǒng)冷刀，是目前臨床應(yīng)用的主流，利用高壓氣體流經(jīng)小孔絕熱節(jié) 流時(shí)溫度的變化，完成冷凍消融的降復(fù)溫治療過程，代表產(chǎn)品為氬氦刀，可以看做第二代冷 刀。上海導(dǎo)向醫(yī)療系統(tǒng)有限公司開發(fā)的氮?dú)夤?jié)流冷刀是在前二代冷刀的基礎(chǔ)上優(yōu)化改進(jìn)的 第三代冷刀。但上訴三代冷刀均存在以下缺點(diǎn)：冷刀工作時(shí)，靶向區(qū)內(nèi)壁隨氣液混合的氣體 流動(dòng)形成汽膜，這層汽膜將氣體與冷刀不銹鋼刀壁隔開，大大降低刀壁的導(dǎo)熱系數(shù)，傳入腫 瘤組織的冷量大大損失，不能維持冷凍消融術(shù)時(shí)冷刀靶向區(qū)所需的低溫，多把冷刀聯(lián)合應(yīng) 用時(shí)，這一現(xiàn)象將更早出現(xiàn)，嚴(yán)重影響消融效果及冷刀的使用范圍。另外，冷凍形成的冰球 吸附在冷刀刀頭，使得冷刀無法快速拔出患者體內(nèi)，不能有效地適應(yīng)臨床實(shí)際需要，增大患 者痛苦并加重了醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型是要解決冷凍消融術(shù)中冷刀冷量不足，靶向區(qū)換熱效果差，冷量損失 大，冷凍后冷刀難于快速拔出患者體內(nèi)的不足的技術(shù)問題，而提供一種腫瘤冷凍消融用冷 刀，該冷刀通過涂覆功能涂層及改變靶向區(qū)結(jié)構(gòu)，用來增大靶向區(qū)處刀壁的導(dǎo)熱系數(shù)，使更 多的冷量傳入腫瘤組織，減少回流冷量的損失，并利于冷刀盡快從患者體內(nèi)中拔出，減輕患 者痛苦及醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)安全性。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的采用的技術(shù)方案是：一種腫瘤冷凍消融用 冷刀，其特點(diǎn)是：冷刀靶向區(qū)內(nèi)壁涂覆有導(dǎo)熱性強(qiáng)的金屬納米涂層；冷刀靶向區(qū)不銹鋼刀 殼表面具有不規(guī)則排序的凹凸點(diǎn)；冷刀靶向區(qū)外壁涂覆有具有防冰雪功能的疏水涂層。
[0006] 冷刀靶向區(qū)內(nèi)壁涂覆的金屬納米涂層為二氧化鈦納米涂層或氮化鋁納米涂層或 三氧化二鋁納米涂層。
[0007] 冷刀靶向區(qū)外壁涂覆的疏水涂層為含硅納米涂層或納米氟碳涂層或鋁基體納米 涂層。
[0008] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0009] 1.在冷刀靶向區(qū)內(nèi)壁涂覆導(dǎo)熱性強(qiáng)的功能涂層，增大刀內(nèi)冷量的熱傳導(dǎo)，減少冷 量的損失；
[0010] 2.改變冷刀靶向區(qū)結(jié)構(gòu)，將外壁設(shè)計(jì)成凹凸面，增大靶向區(qū)換熱面積的同時(shí)，破壞 冷刀工作時(shí)靶向區(qū)內(nèi)壁形成的汽膜，強(qiáng)化刀頭冷量經(jīng)不銹鋼刀殼與腫瘤組織的換熱；
[0011] 3.在冷刀靶向區(qū)外壁涂覆具有防冰雪功能的疏水涂層，低表面能的疏水表面使冰 球與冷刀處于不潤(rùn)濕狀態(tài)，極大減小對(duì)冰球的吸附力，大大縮短冷凍后冷刀的拔刀時(shí)間。
[0012] 本實(shí)用新型通過在冷刀靶向區(qū)內(nèi)外壁涂覆功能涂層及靶向區(qū)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，增大 靶向區(qū)處刀壁的導(dǎo)熱系數(shù)，使更多的冷量傳入腫瘤組織，減少回流冷量的損失，滿足冷刀工 作所需的低溫，滿足臨床上多刀聯(lián)用的需要；并利于實(shí)施冷凍消融術(shù)后的冷刀盡快從患者 體內(nèi)拔出，減輕患者痛苦及醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是本實(shí)用新型的冷刀靶向區(qū)內(nèi)壁涂覆功能涂層的剖視圖；
[0014] 圖2是本實(shí)用新型的冷刀靶向區(qū)結(jié)構(gòu)的主視圖；
[0015] 圖3是本實(shí)用新型的冷刀靶向區(qū)結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0016] 圖4是本實(shí)用新型的冷刀靶向區(qū)外壁涂覆功能涂層的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用 于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。在閱讀了本實(shí)用新型記載的內(nèi)容 之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等效變化和修飾同樣落 入本實(shí)用新型權(quán)利要求所限定的范圍。
[0018] 如圖1所示，本實(shí)用新型改進(jìn)的腫瘤冷凍消融用冷刀：在冷刀靶向區(qū)內(nèi)壁涂覆導(dǎo) 熱性強(qiáng)的金屬納米涂層1，納米級(jí)涂層表面活性大大提高，增加靶向區(qū)內(nèi)壁導(dǎo)熱性，增大刀 內(nèi)冷量的熱傳導(dǎo)，減少冷量的損失。
[0019] 如圖2、3所示，本實(shí)用新型改進(jìn)的腫瘤冷凍消融用冷刀：改變冷刀靶向區(qū)結(jié)構(gòu)，氣 動(dòng)打標(biāo)機(jī)在一定壓力下對(duì)靶向區(qū)不銹鋼刀殼表面沖壓打點(diǎn)，不擊穿不銹鋼刀殼，使靶向區(qū) 具有不規(guī)則排序的凹凸點(diǎn)2,增大換熱面積的同時(shí)，破壞冷刀工作時(shí)靶向區(qū)冷量傳輸形成的 汽膜，解決了因汽膜將冷量與刀壁隔開而影響熱傳導(dǎo)的問題，增大了靶向區(qū)的熱傳導(dǎo)。
[0020] 如圖4所示，本實(shí)用新型的冷凍后冷刀盡快拔出患者體內(nèi)的方法：在冷刀外壁涂 覆疏水涂層3,具有低表面能的疏水表面使冰球與冷刀處于不潤(rùn)濕狀態(tài)，極大減小對(duì)冰球的 吸附力，大大縮短冷凍后冷刀的拔刀時(shí)間。
[0021] 本實(shí)用新型所述的冷刀靶向區(qū)內(nèi)壁涂覆的導(dǎo)熱性強(qiáng)的金屬納米涂層1可以是二 氧化鈦納米涂層、氮化鋁納米涂層、三氧化二鋁納米涂層等具有增強(qiáng)導(dǎo)熱性的金屬納米涂 層。
[0022] 本實(shí)用新型所述的改變冷刀靶向區(qū)結(jié)構(gòu)可以是通過沖壓打點(diǎn)等工藝方法，在不擊 穿冷刀不銹鋼刀殼前提下，使靶向區(qū)具有不規(guī)則排序的凹凸點(diǎn)2。
[0023] 本實(shí)用新型所述的冷刀靶向區(qū)外壁涂覆的具有防冰雪功能的疏水涂層3可以是 含娃納米涂層、納米氟碳涂層、錯(cuò)基體納米涂層等。
[0024] 實(shí)施例一
[0025] 冷刀靶向區(qū)內(nèi)壁涂覆導(dǎo)熱性強(qiáng)的二氧化鈦納米涂層，使用打標(biāo)機(jī)在一定壓力下對(duì) 靶向區(qū)不銹鋼刀殼表面沖壓打點(diǎn)，不擊穿不銹鋼刀殼，使靶向區(qū)具有不規(guī)則排序的凹凸點(diǎn)， 增大換熱面積，同時(shí)可有效撕裂冷刀工作時(shí)在內(nèi)壁形成的液膜，從而使更多的冷量傳入腫 瘤組織，減少回流冷量的損失。對(duì)冷刀刀頭外壁涂覆疏水的含硅納米涂層，減小刀頭對(duì)冰球 的吸附力，大大縮短冷凍后冷刀的拔刀時(shí)間。
[0026] 實(shí)施例二
[0027] 冷刀靶向區(qū)內(nèi)壁涂覆導(dǎo)熱性強(qiáng)的氮化鋁納米涂層，使用氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)在一定壓力下 對(duì)靶向區(qū)不銹鋼刀殼表面沖壓打點(diǎn)，不擊穿不銹鋼刀殼，使靶向區(qū)具有不規(guī)則排序的凹凸 點(diǎn)，增大換熱面積，同時(shí)可有效撕裂冷刀工作時(shí)在內(nèi)壁形成的液膜，從而使更多的冷量傳入 腫瘤組織，減少回流冷量的損失。冷刀刀頭外壁涂覆疏水的納米氟碳涂層，減小刀頭對(duì)冰球 的吸附力，大大縮短冷凍后冷刀的拔刀時(shí)間。
[0028] 實(shí)施例三
[0029] 冷刀靶向區(qū)內(nèi)壁涂覆導(dǎo)熱性強(qiáng)的三氧化二鋁納米涂層，使用氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)在一定壓 力下對(duì)靶向區(qū)不銹鋼刀殼表面沖壓打點(diǎn)，不擊穿不銹鋼刀殼，使靶向區(qū)具有不規(guī)則排序的 凹凸點(diǎn)，增大換熱面積，同時(shí)可有效撕裂冷刀工作時(shí)在內(nèi)壁形成的液膜，從而使更多的冷量 傳入腫瘤組織，減少回流冷量的損失。冷刀刀頭外壁涂覆疏水的鋁基體納米涂層涂層，減小 刀頭對(duì)冰球的吸附力，大大縮短冷凍后冷刀的拔刀時(shí)間。
[0030] 上述各實(shí)施例中冷刀的性能見表1。
[0031] 表 1
[0032]

【權(quán)利要求】
1. 一種腫瘤冷凍消融用冷刀，其特征在于：冷刀靶向區(qū)內(nèi)壁涂覆有導(dǎo)熱性強(qiáng)的金屬納 米涂層（1);冷刀靶向區(qū)不銹鋼刀殼表面具有不規(guī)則排序的凹凸點(diǎn)（2);冷刀靶向區(qū)外壁涂 覆有具有防冰雪功能的疏水涂層（3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腫瘤冷凍消融用冷刀，其特征在于：所述冷刀靶向區(qū)內(nèi)壁涂 覆的金屬納米涂層（1)為二氧化鈦納米涂層或氮化鋁納米涂層或三氧化二鋁納米涂層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腫瘤冷凍消融用冷刀，其特征在于：所述冷刀靶向區(qū)外壁涂 覆的疏水涂層（3)為含硅納米涂層或納米氟碳涂層或鋁基體納米涂層。
【文檔編號(hào)】A61B18/02GK203873871SQ201420097440
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】常兆華, 宋玲, 趙慶孝, 沈禮蘭 申請(qǐng)人:上海導(dǎo)向醫(yī)療系統(tǒng)有限公司