專利名稱：一種體外循環(huán)熱灌注治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種體外循環(huán)熱灌注治療儀，屬一種智能體外循環(huán)熱灌注治 療系統(tǒng)，其用于胸、腹腔內(nèi)惡性腫瘤切除后防治復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的治療和針對晚期 惡性腫瘤所致的惡性胸、腹積液的治療。
技術(shù)背景胸、腹腔內(nèi)惡性腫瘤手術(shù)切除是治療的重要手段之一，但術(shù)后部分病人 會(huì)因胸、腹內(nèi)病灶種植、轉(zhuǎn)移而復(fù)發(fā)死亡，其原因是胸、腹腔內(nèi)存在游離癌 細(xì)胞和殘余小病灶，這些脫落的活性癌細(xì)胞在手術(shù)創(chuàng)傷面和胸、腹膜表面生 長、繁殖，從而導(dǎo)致局部復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移；惡性胸、腹腔積液是晚期體腔惡性腫 瘤的主要并發(fā)癥；晚期惡性腫瘤所致的遠(yuǎn)處或多發(fā)轉(zhuǎn)移是常見的并發(fā)癥；以 上這些情況，用傳統(tǒng)的治療方法效果均不好。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，醫(yī)務(wù)人員根據(jù)腫 瘤細(xì)胞組織和正常組織的不同耐熱性能采用熱灌注，結(jié)合熱化療手段，能有 效地殺滅胸腹腔內(nèi)殘存病灶和游離細(xì)胞以及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的病灶，提高手術(shù)治療 的效果，有效的治療惡性胸、腹腔積液以及有效的控制遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的病灶。目 前這類治療設(shè)備已有不少報(bào)導(dǎo)，例如中國專利(一種恒熱灌注化療裝置 CN02113630.0)、紅外熱灌注治療儀CN200410017707. X)、閉式循環(huán)熱灌注化 療和腹水濃縮回輸治療兩用儀(CN00219340.X)，上述技術(shù)不同程度解決了 控制液體加溫、灌注驅(qū)動(dòng)、回流過濾等問題，但仍有在加熱水箱設(shè)計(jì)不合理、 加熱器溫度控溫不精確，進(jìn)入體腔熱灌注液體溫度檢測不準(zhǔn)確等缺點(diǎn)和不 足。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種體外循環(huán)熱灌注治療儀，其通過熱交換器為內(nèi)循環(huán)提供 熱源，在外循環(huán)中設(shè)置恒溫循環(huán)裝置，在內(nèi)循環(huán)體腔灌注端和流出端設(shè)置溫 度傳感器，工控機(jī)對控制加熱或制冷的電子控制器發(fā)出加熱或制冷信號，來 準(zhǔn)確地控制內(nèi)循環(huán)灌入端液體的溫度，從而達(dá)到恒溫?zé)峁嘧⒅委煹哪康摹?本發(fā)明的技術(shù)方案一種體外循環(huán)熱灌注治療儀，包括水箱、熱交換器、內(nèi)循環(huán)泵、溫度傳 感器、溫度控制器、水箱控制器、工控機(jī)、主接線板、液體循環(huán)導(dǎo)管，其中 水箱、熱交換器、外循環(huán)導(dǎo)管、外循環(huán)泵構(gòu)成液體的外循環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)循環(huán)泵、 內(nèi)循環(huán)導(dǎo)管、熱交換器和人的體腔或人的外周靜脈構(gòu)成內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。在所述 的外循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置恒溫循環(huán)裝置，在內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)體腔灌注端和流出端兩側(cè) 導(dǎo)管內(nèi)分別設(shè)置溫度傳感器，所述的恒溫循環(huán)裝置的的溫度調(diào)節(jié)通過工控機(jī) 控制。所述的恒溫循環(huán)裝置包括殼體、水箱、外循環(huán)泵、加熱管、散熱片、半 導(dǎo)體致冷器、水位計(jì)、水箱保溫層、隔熱板、上蓋板、進(jìn)水口和出水口，水 箱裝在殼體的上半部位置，循環(huán)泵置于殼體的下半部位置，在水箱中裝有加 熱管、頂部設(shè)有隔熱板和上蓋板、四周設(shè)有水箱保溫層，在水箱兩側(cè)分別設(shè) 有半導(dǎo)體致冷器、散熱片，在水箱上部側(cè)邊設(shè)有進(jìn)水口和排氣口、底部設(shè)有出水口，在殼體底部設(shè)有出水口，外循環(huán)泵分別連接水箱的進(jìn)水口和出水口， 在殼體側(cè)面設(shè)有與水箱連通的水位計(jì)。本發(fā)明恒溫循環(huán)裝置中對水箱中液體的加熱和調(diào)節(jié)溫度采用加熱管和 半導(dǎo)體致冷器來完成，即通過裝配在水箱中的電加熱管和水箱兩側(cè)的半導(dǎo)體 致冷器件來完成。也可在水箱的四周設(shè)置半導(dǎo)體加熱管，用于代替電加熱管 加熱水箱。
本發(fā)明對水箱中液體的加熱，也可在水箱四周或底部設(shè)置電熱絲。
發(fā)明在循環(huán)裝置中采用循環(huán)泵作為液體外循環(huán)動(dòng)力；在內(nèi)循環(huán)中采用循 環(huán)泵作為液體內(nèi)循環(huán)動(dòng)力，在內(nèi)、外循環(huán)系統(tǒng)中的熱交換器采用一次性無菌 熱交換器。
本發(fā)明應(yīng)用工控機(jī)對內(nèi)循環(huán)灌注端液體通過溫度傳感器進(jìn)行溫度控制， 并對治療儀整機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化控制。
本發(fā)明適用于體腔(胸腔、腹腔、盆腔)熱灌注治療、熱化療，也可用 于體外循環(huán)血液的熱灌注治療、熱化療。
本發(fā)明恒溫循環(huán)裝置的工作原理如下
恒溫循環(huán)裝置在工控機(jī)控制下，使水箱中的電熱管或半導(dǎo)體加熱器處于 不同的功率工作，從而給水箱中的液體加熱到所需溫度。在需要降溫或微調(diào) 溫度時(shí)，工控機(jī)將給半導(dǎo)體致冷器發(fā)出制冷信號，控制致冷器在所需的功率下工作。在加熱過程中，內(nèi)循環(huán)管內(nèi)置入精度士o.rc的溫度傳感器，工控機(jī)根據(jù)溫度傳感器反饋的溫度信號，向水箱中的加熱管發(fā)出所需的加熱信 號，從而可以通過可控硅控制加熱管或半導(dǎo)體加熱器的工作功率。當(dāng)水箱中 的液體需要致冷或微調(diào)溫度時(shí)，工控機(jī)向半導(dǎo)體致冷器發(fā)出致冷信號，使得 致冷器處于相應(yīng)的功率下工作，從而對水箱內(nèi)的液體進(jìn)行制冷或溫度微調(diào)。 本恒溫循環(huán)裝置的功能主要是通過熱交換器為內(nèi)循環(huán)提供熱源。置于內(nèi) 循環(huán)體腔灌注端的溫度傳感器向工控機(jī)提供準(zhǔn)確的信號，工控機(jī)應(yīng)用程序?qū)?br> 循環(huán)裝置發(fā)出加熱或致冷信號指令，來準(zhǔn)確控制內(nèi)循環(huán)體腔灌入端的液體溫度，恒溫時(shí)溫度精度達(dá)到士o.rc，從而達(dá)到恒溫?zé)峁嘧⒅委煹哪康摹?本發(fā)明的有益效果-1、 采用工控機(jī)通過控制電加熱或半導(dǎo)體加熱器和半導(dǎo)體致冷，達(dá)到灌注液體恒溫的目的；2、 在灌注端設(shè)置高靈敏度的溫度傳感器，控制液體的溫度恒溫時(shí)可達(dá)到土o.rc;3、 液灌注采用內(nèi)、外循環(huán)系統(tǒng)和一次性使用的無菌熱交換器，避免了藥液的相互污染；4、 采用工控機(jī)控制，精度準(zhǔn)確，自動(dòng)化程度高，安全可靠，操作便利。


圖1為本發(fā)明各部M接圖；圖2為本發(fā)明恒溫循環(huán)體結(jié)構(gòu)示意圖(主視音靦圖)； 圖3為本發(fā)明恒溫循環(huán)，結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視剖面圖)；圖4為本發(fā)明恒溫循環(huán)裝置中水箱結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1中，恒溫循環(huán)，中的7Xli6、夕卜循環(huán)泵7、熱交換器15和外循環(huán)導(dǎo)管 18構(gòu)iM體的外循環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)循環(huán)泵19、熱交換器15、內(nèi)循環(huán)導(dǎo)管17和腔體23 ^A的外周靜脈構(gòu)成內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。在內(nèi)循環(huán)體腔灌注端兩側(cè)導(dǎo)管內(nèi)分別設(shè)置驗(yàn)傳 感器16A和16B， ^M專^l將檢測到的液^UJt信號通逝M變送器20超U工控 機(jī)22進(jìn)行處理，工控機(jī)將處敏的信號向恒溫循環(huán)縫中的擬鵬制器14發(fā)出指 令，M^l中的加熱管和致冷器來調(diào)節(jié)7嫌中液體的、鵬，由于控制精確，從而
可保證控制液體的M恒溫時(shí)達(dá)士O. rC， 5131電主接線板21向7Kf昏控制器14、熱 交換器15、內(nèi)循環(huán)泵19、驢控制器20和工控機(jī)22麟電源和信號^ll通道。在圖2、圖3和圖4中，水箱6裝在殼體13的上半部位置，外循環(huán)泵7 置于殼體13的下半部位置，在水箱6中裝有加熱管4、頂部設(shè)有隔熱板8和 上蓋板12、四周設(shè)有水箱保溫層5，在水箱兩側(cè)分別設(shè)有半導(dǎo)體致冷器3、 散熱片2，在水箱中設(shè)有溫度探頭4A，在水箱上部側(cè)邊設(shè)有進(jìn)水口 10、排氣 口 24、底部設(shè)有出水口 IOA，在殼體底部設(shè)有出水口 11，安裝在循環(huán)裝置殼 體下部的循環(huán)泵7分別連接水箱的出水口 IOA和殼體底部的出水口 11，在殼 體側(cè)面設(shè)有與水箱連通的水位計(jì)9。對水箱中液體的電加熱，也可在水箱四 周設(shè)置電熱絲、加熱器。工作時(shí)，工控機(jī)指令水箱中的加熱管或半導(dǎo)體加熱器加熱液體，通過體 腔灌入端溫度傳感器的檢測，控制水箱中液體的溫度并使之保持恒溫。恒溫 的液體從水箱底部出水口 10A進(jìn)入外循環(huán)泵7，經(jīng)泵7加壓后從出水口 10經(jīng) 導(dǎo)管進(jìn)入熱交換器15，在熱交換器15中進(jìn)行熱交換后，液體再沿循環(huán)導(dǎo)管 18從進(jìn)水口 ll進(jìn)入水箱，籍以完成一個(gè)外循環(huán)過程。經(jīng)熱交換后，內(nèi)循環(huán) 中的液體沿導(dǎo)管17進(jìn)入內(nèi)循環(huán)泵19加壓后由導(dǎo)管進(jìn)入人的體腔或外周靜 脈，再從體腔或外周靜脈沿導(dǎo)管返回?zé)峤粨Q器15進(jìn)行熱交換，以此往返完 成一個(gè)內(nèi)循環(huán)過程。熱交換器15兩交換臂之間互相隔離，這樣就防止了內(nèi)、 外循環(huán)中液體的污染。在灌注輸入、輸出端分別安置兩個(gè)溫度傳感器，就能 更準(zhǔn)確地探測進(jìn)入人體體腔中液體的溫度，通過工控機(jī)調(diào)控水箱中液體的溫 度，并準(zhǔn)確地控制內(nèi)循環(huán)灌入端液體的溫度，從而達(dá)到恒溫?zé)峁嘧⒅委煹哪?的。
權(quán)利要求
1、一種體外循環(huán)熱灌注治療儀，包括水箱、加熱器、致冷器、外循環(huán)泵、熱交換器、溫度傳感器、溫度控制器、工控機(jī)和電源接線板，其中水箱、外循環(huán)泵、外循環(huán)導(dǎo)管、熱交換器構(gòu)成外循環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)循環(huán)泵、內(nèi)循環(huán)導(dǎo)管、熱交換器和人體腔構(gòu)成內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，其特征是在外循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置安裝有電加熱管(4)和半導(dǎo)體致冷器(3)的恒溫循環(huán)裝置，在內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)體腔灌注端和流出端兩側(cè)導(dǎo)管內(nèi)分別設(shè)置溫度傳感器(16A)和(16B)，內(nèi)、外循環(huán)導(dǎo)管通過熱交換器連接為一體。
2、 據(jù)權(quán)利要求1所述的一種體外循環(huán)熱灌注治療儀，其特征是恒溫循 環(huán)裝置包括殼體(13)、水箱(6)、外循環(huán)泵(7)、加熱管(4)、散熱片(2)、 半導(dǎo)體致冷器(3)、水位計(jì)(9)、水箱保溫層(5)、隔熱板(8)、上蓋板(12)、 進(jìn)水口 (10)和出水口 (11)，水箱(6)裝在殼體(13)的上半部位置，外 循環(huán)泵(7)置于殼體(13)的下半部位置，在水箱(6)中裝有加熱管(4)、 四周設(shè)有保溫層(5)、頂部設(shè)有隔熱板(8)和上蓋板(12)，在水箱(6) 兩側(cè)分別設(shè)有半導(dǎo)體致冷器(3)、散熱片(2),在水箱(6)上部側(cè)邊設(shè)有 進(jìn)水口 (10)、底部設(shè)有出水口 (IOA)，在殼體底部設(shè)有出水口 (11)，外循 環(huán)泵(7)分別連接水箱的出水口 (10A)和出水口 (11)，在殼體(13)側(cè) 面設(shè)有與水箱連通的水位計(jì)(9)。
3、 據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種體外循環(huán)熱灌注治療儀，其特征是在 恒溫循環(huán)裝置中設(shè)置加熱管(4)和半導(dǎo)體致冷器(3)。
4、 據(jù)權(quán)利要求1所述的一種體外循環(huán)熱灌注治療儀，其特征是應(yīng)用工 控機(jī)(22)通過溫度傳感器(16A)和(16B)對內(nèi)循環(huán)灌注端液體進(jìn)行溫度 控制，并對治療儀整機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化控制。
5、 據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種體外循環(huán)熱灌注治療儀，其特征是在 循環(huán)裝置中設(shè)置外循環(huán)泵(7)作為液體外循環(huán)動(dòng)力；在內(nèi)循環(huán)中設(shè)置循環(huán) 泵(19)作為液體內(nèi)循環(huán)動(dòng)力。
6、 據(jù)權(quán)利要求2所述的一種體外循環(huán)熱灌注治療儀，其特征是循環(huán)系 統(tǒng)中的熱交換器(15)和與其相連接的內(nèi)、外循環(huán)導(dǎo)管，設(shè)置為一次性無菌 耗材。
7、 據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種體外循環(huán)熱灌注治療儀，其特征是外 循環(huán)泵(7)為電子泵，內(nèi)循環(huán)泵(19)為蠕動(dòng)泵或電磁泵。
8、 據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種體外循環(huán)熱灌注治療儀，其特征是本 發(fā)明用于體腔熱灌注治療、熱化療，還可用于體外循環(huán)血液的熱灌注治療、 熱化療。
9、 據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種體外循環(huán)熱灌注治療儀，其特征是對 水箱中液體的加熱，也可在水箱四周或底部設(shè)置電熱絲。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種體外循環(huán)熱灌注治療儀，其特征是 水箱的加熱管可用半導(dǎo)體加熱器代替，即在水箱的四周設(shè)置半導(dǎo)體加熱器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種體外循環(huán)熱灌注治療儀，包括水箱、加熱器、致冷器、外循環(huán)泵、循環(huán)導(dǎo)管、熱交換器、溫度傳感器和工控機(jī)，在本發(fā)明外循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置采用電加熱或半導(dǎo)體加熱和半導(dǎo)體致冷的恒溫循環(huán)裝置，在內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)灌注端設(shè)置溫度傳感器。通過熱交換器為內(nèi)循環(huán)提供熱源，工控機(jī)對控制加熱或制冷的電子控制器發(fā)出加熱或制冷信號，來準(zhǔn)確地控制內(nèi)循環(huán)灌入端液體的溫度，恒溫時(shí)控溫精度可達(dá)±0.1℃，從而達(dá)到恒溫?zé)峁嘧⒅委煹哪康摹?br> 文檔編號A61F7/12GK101103937SQ20061003640
公開日2008年1月16日 申請日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者崔書中 申請人:廣州保瑞醫(yī)療技術(shù)有限公司