冷冻电阻断系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010559385.0 (22)申请日 2020.06.18 (71)申请人 沈阳鹏悦科技有限公司 地址 110172 辽宁省沈阳市沈抚新区金紫 街188-35号 (72)发明人 刘剑鹏崔佳星 (74)专利代理机构 北京华沛德权律师事务所 11302 代理人 李维真 (51)Int.Cl. A61B 18/02(2006.01) (54)发明名称 一种冷冻电阻断系统 (57)摘要 本发明公开了一种冷冻电阻断系统， 属于医 疗设备技术领域。 所述系统包括主机和电阻断冷 冻笔；。

2、 电源分别与人机交互部件和主控制器电连 接； 主控制器分别与人机交互部件、 气路控制部 件、 加热模块和温度采集部件电连接； 调压部件 的输入端与外部冷媒和热媒气源连接， 调压部件 的输出端与气路控制部件的输入端连接； 气路控 制部件的输出端与气路部分的输入端连接； 加热 模块与加热装置电连接； 温度采集部件与测温传 感器电连接； 气路部分的输出端与微型热交换器 连接。 本发明系统可实时对电阻断冷冻笔工作区 域温度进行监控， 实现精准控温， 并根据需要设 定冷冻温度和进行冷冻功率调节， 可使冷冻温度 更低且效率高， 操作简单易行， 极大地缩短了手 术时间。 权利要求书3页 说明书9页 附图6页。

3、 CN 111671512 A 2020.09.18 CN 111671512 A 1.一种冷冻电阻断系统， 其特征在于， 包括主机和电阻断冷冻笔； 所述主机包括人机交 互部件、 主控制器、 电源、 气路控制部件、 调压部件、 加热模块和温度采集部件； 所述电阻断 冷冻笔包括气路部分、 微型热交换器、 测温传感器和加热装置； 所述电源分别与所述人机交 互部件和主控制器电连接； 所述主控制器分别与所述人机交互部件、 气路控制部件、 加热模 块和温度采集部件电连接； 所述调压部件的输入端与外部冷媒和热媒气源连接， 所述调压 部件的输出端与所述气路控制部件的输入端连接； 所述气路控制部件的输出端与所。

4、述气路 部分的输入端连接； 所述加热模块与所述加热装置电连接； 所述温度采集部件与所述测温 传感器电连接； 所述气路部分的输出端与所述微型热交换器连接。 2.如权利要求1所述的冷冻电阻断系统， 其特征在于， 所述主控制器包括供电模块、 存 储器、 CPU、 第一I/O接口模块、 第一光耦合器、 第二光耦合器、 A/D采集器、 电平转换收发器、 晶体管、 第一电平接口模块、 串行通讯接口模块、 隔离变送器和固态继电器组； 所述供电模 块分别与所述电源、 存储器、 CPU和第一I/O接口模块电连接， 所述CPU分别与所述存储器、 第 一I/O接口模块、 第一光耦合器、 第二光耦合器和A/D采集器电。

5、连接， 所述第一光耦合器与所 述第一电平接口模块电连接， 所述第二光耦合器与所述串行通讯接口模块电连接， 所述A/D 采集器与所述隔离变送器电连接， 所述第一I/O接口模块分别与所述电平转换收发器和晶 体管电连接， 所述电平转换收发器与所述固态继电器组电连接， 所述晶体管与所述加热模 块电连接， 所述隔离变送器和固态继电器组均与所述气路控制部件电连接， 所述串行通讯 接口模块与所述人机交互部件电连接， 所述第一电平接口模块与所述温度采集部件电连 接。 3.如权利要求2所述的冷冻电阻断系统， 其特征在于， 所述气路控制部件是具有双路分 支的气路组件， 包括冷媒气体接口、 第一微粒过滤器、 排气电。

6、磁阀、 排气接口、 第一压力传感 器、 冷媒总电磁阀、 第一水汽过滤器、 第二压力传感器、 第一冷媒分支电磁阀、 第一气体输出 接口、 第二冷媒分支电磁阀、 第二气体输出接口、 热媒气体接口、 第二微粒过滤器、 热媒总电 磁阀、 第二水汽过滤器、 第一热媒分支电磁阀、 第一单向阀、 第二热媒分支电磁阀和第二单 向阀； 所述冷媒气体接口的输入端通过所述调压部件与所述外部冷媒气源连接， 所述冷媒 气体接口的输出端与所述第一微粒过滤器的入口连接， 所述第一微粒过滤器的出口与所述 排气电磁阀的入口连接， 所述排气电磁阀的出口与所述排气接口连接， 所述第一微粒过滤 器的出口与所述第一压力传感器的入口连接。

7、， 所述第一压力传感器的出口与所述冷媒总电 磁阀的入口连接， 所述冷媒总电磁阀的出口与所述第一水汽过滤器的入口连接， 所述第一 水汽过滤器的出口连接第二压力传感器， 所述第一水汽过滤器的出口连接所述第一冷媒分 支电磁阀的入口， 所述第一冷媒分支电磁阀的出口连接所述第一气体输出接口， 所述第一 水汽过滤器的出口连接所述第二冷媒分支电磁阀的入口， 所述第二冷媒分支电磁阀的出口 连接所述第二气体输出接口， 所述第一压力传感器和第二压力传感器均与所述隔离变送器 电连接； 所述热媒气体接口的输入端通过所述调压部件与所述外部热媒气源连接， 所述热 媒气体接口的输出端与所述第二微粒过滤器的入口连接， 所述第。

8、二微粒过滤器的出口与所 述热媒总电磁阀的入口连接， 所述热媒总电磁阀的出口与所述第二水汽过滤器的入口连 接， 所述第二水汽过滤器的出口与所述第一热媒分支电磁阀的入口连接， 所述第一热媒分 支电磁阀的出口与所述第一单向阀的入口连接， 所述第一单向阀的出口与所述第一气体输 出接口连接， 所述第二水汽过滤器的出口与所述第二热媒分支电磁阀的入口连接， 所述第 权利要求书 1/3 页 2 CN 111671512 A 2 二热媒分支电磁阀的出口与所述第二单向阀的入口连接， 所述第二单向阀的出口与所述第 二气体输出接口连接； 所述排气电磁阀、 冷媒总电磁阀、 第一冷媒分支电磁阀、 第二冷媒分 支电磁阀、 。

9、热媒总电磁阀、 第一热媒分支电磁阀和第二热媒分支电磁阀均与所述固态继电 器组电连接。 4.如权利要求3所述的冷冻电阻断系统， 其特征在于， 所述温度采集部件包括第二电平 接口模块、 A/D转换器、 滤波电路、 电子开关、 冷端温度传感器和第二I/O接口模块； 所述第二 电平接口模块与所述第一电平接口模块电连接， 所述滤波电路的输入端与所述测温传感器 电连接， 所述滤波电路的输出端与所述电子开关的输入端电连接， 所述电子开关的输出端 与所述A/D转换器电连接， 所述冷端温度传感器与所述A/D转换器电连接， 所述A/D转换器与 所述第二电平接口模块电连接， 所述第二I/O接口模块的输入端与所述A/。

10、D转换器电连接， 所述第二I/O接口模块的输出端与所述电子开关的控制端电连接。 5.如权利要求4所述的冷冻电阻断系统， 其特征在于， 所述电阻断冷冻笔的进气端设置 有电线接头和气体接头， 所述测温传感器通过所述电线接头与所述温度采集部件电连接， 所述加热装置通过所述电线接头与所述加热模块电连接， 所述气路部分为输气管路， 所述 输气管路的输入端通过所述气体接头与所述第一气体输出接口或第二气体输出接口连接； 所述输气管路内部具有送气通路和回气通路， 所述送气通路用于将冷媒或热媒气体送至所 述电阻断冷冻笔前端， 所述回气通路用于气体回流； 所述电阻断冷冻笔设置有手柄外壳， 所 述手柄外壳内部具有所。

11、述微型热交换器， 所述手柄外壳的一端与所述输气管路的输出端连 接， 所述微型热交换器的入口与所述输气管路的输出端连接； 所述手柄外壳的另一端与电 阻断冷冻笔笔杆连接， 所述电阻断冷冻笔笔杆外部套设有保护软套， 所述保护软套可沿着 所述电阻断冷冻笔笔杆做旋转和前后移动。 6.如权利要求5所述的冷冻电阻断系统， 其特征在于， 所述电阻断冷冻笔笔杆包括弹簧 管、 节流孔、 电阻断冷冻笔外壁、 送气管、 电加热电线和真空隔热管； 所述电阻断冷冻笔外壁 的前端内部设有所述弹簧管， 所述弹簧管在所述电阻断冷冻笔外壁弯折时可起到支撑管壁 的作用； 所述弹簧管两端通过所述电加热电线连接所述电线接头； 所述电阻。

12、断冷冻笔外壁 后端内部设有所述真空隔热管； 所述送气管的入口与所述微型热交换器的出口连接， 所述 送气管的出口设于所述电阻断冷冻笔外壁的前端内部； 所述送气管上设置有所述节流孔； 所述测温传感器和加热装置均设置于所述电阻断冷冻笔笔杆内， 并且所述测温传感器和加 热装置均电连接于所述电线接头。 7.如权利要求6所述的冷冻电阻断系统， 其特征在于， 所述电阻断冷冻笔外壁为经过固 溶热处理或退火热处理的铝材质或不锈钢， 其具有较好的柔软度且可弯曲； 所述弹簧管为 高密弹簧或铜管； 所述真空隔热管为双层不锈钢管， 并通过真空钎焊技术焊接制成。 8.如权利要求7所述的冷冻电阻断系统， 其特征在于， 所述。

13、冷媒气体为氩气、 氧气、 一氧 化二氮或二氧化碳； 所述热媒气体为氦气、 加热后的一氧化二氮或热酒精蒸汽。 9.如权利要求8所述的冷冻电阻断系统， 其特征在于， 所述人机交互部件由键盘或薄膜 按键与显示器构成， 或为电容式或电阻式触摸屏； 所述测温传感器为T型热电偶或温敏电 阻； 所述加热装置为螺旋加热线圈、 电加热片、 硅胶加热薄膜或陶瓷加热管； 所述微型热交 换器为铜材质翅片管。 10.如权利要求9所述的冷冻电阻断系统， 其特征在于， 所述串行通讯接口模块为 权利要求书 2/3 页 3 CN 111671512 A 3 RS232、 RS485或RS422接口； 所述第一电平接口模块与第二。

14、电平接口模块均为TTL或SPI电平 接口； 所述晶体管为MOSFET或IGBT型晶体管。 权利要求书 3/3 页 4 CN 111671512 A 4 一种冷冻电阻断系统 技术领域 0001 本发明涉及医疗设备技术领域， 特别涉及一种冷冻电阻断系统。 背景技术 0002 心房颤动是成人后天常见的获得性心律失常， 据报道， 我国30周岁以上人群心房 颤动的总患病率约为0.77， 随着年龄的增长， 患病率也会随之上升。 对于中老年患者， 通 常心房颤动合并有二尖瓣关闭不全、 心耳血栓形成等多种心脏疾病。 根据研究人员的统计， 在全球共有3350万人患有房颤， 我国房颤患者数量达1000万人以上， 。

15、占世界人口的0.5， 这一最新的流行病学数据证实了 “房颤正在全球流行” 这一情况的出现。 0003 目前， 针对此类患者的治疗方式主要有导管消融治疗和外科迷宫手术等治疗方 式， 而外科 “迷宫手术” 因其手术过程中不但能治疗房颤， 而且还可同步进行心耳切除、 瓣膜 修复手术， 故具有治疗效果好的特点， 以至于成为外科治疗的金标准。“迷宫手术” 被誉为伟 大的外科手术发明之一， 其治疗房颤的原理是通过在心脏人为制造一些阻断电活动的隔断 的方式， 进而使电传导只具有唯一一条通路， 从而治疗房颤。“迷宫手术” 发展至今， 已经由 迷宫术式逐步转换为迷宫术式， 即由传统的外科手术 “切、 缝” 实现。

16、电活动阻断， 转换为 借助物理能量(例如冷冻、 射频等)使心房肌坏死， 进而实现电活动阻断。 0004 目前， 全球通过冷冻实现电阻断的系统仅有美国AtriCure公司的设备， 其在国内 并未获得注册证， 国内此类设备仍处于空白阶段。 此外， 美国设备处于初期阶段， 其设计和 使用的气源导致具有诸多问题： 1)冷冻能力较差， 仅能达到-60-90， 这就导致使用 时， 为了充分实现电阻断， 必须在每个位置冷冻23分钟以上， 大大地增加了手术时间。 由 于此种产品的应用场景为心脏外科手术， 需开胸进行且心脏停跳， 建立体外循环， 因此手术 每增加一分钟， 就会多一分风险。 2)不具有精准控温功能。

17、， 在手术过程中， 温度直接决定电 阻断的深度， 美国设备不能实现精准的温度控制， 这就导致可能出现冷冻过量或冷冻不足 的现象。 3)仅具有单一冷冻通道， 在手术过程中， 医生需进行多部位的冷冻， 使用美国设备 时， 需等待一个部位冷冻并除霜完成后， 才可进行下个部位的冷冻， 这会导致手术时间的加 长。 4)电阻断冷冻笔适型差， 在手术过程中， 医生需根据冷冻的位置， 对冷冻前端工作区域 进行弯折， 以保证电阻断冷冻笔工作区域完全贴合在冷冻部位上， 但美国设备的电阻断冷 冻笔的弯折角度有局限， 且硬度不合适， 导致其不易完全贴合目标部位， 进而使得电阻断不 彻底。 5)美国设备主动除霜功能速度。

18、较慢， 在手术过程中， 需要进行多个部位的冷冻， 在第 一个部位冷冻完成后， 需进行除霜， 使电阻断冷冻笔可以脱离组织， 然后才能进行下个部位 的冷冻， 故除霜时间会直接影响手术的进度， 设备除霜慢， 亦导致手术时间加长。 发明内容 0005 为了解决现有冷冻电阻断系统存在的冷冻效能低、 温度控制不精准、 电阻断冷冻 笔适型差及手术时间长等问题， 本发明提供了一种安全、 高效的冷冻电阻断系统， 该系统包 括主机和电阻断冷冻笔； 所述主机包括人机交互部件、 主控制器、 电源、 气路控制部件、 调压 说明书 1/9 页 5 CN 111671512 A 5 部件、 加热模块和温度采集部件； 所述电。

19、阻断冷冻笔包括气路部分、 微型热交换器、 测温传 感器和加热装置； 所述电源分别与所述人机交互部件和主控制器电连接； 所述主控制器分 别与所述人机交互部件、 气路控制部件、 加热模块和温度采集部件电连接； 所述调压部件的 输入端与外部冷媒和热媒气源连接， 所述调压部件的输出端与所述气路控制部件的输入端 连接； 所述气路控制部件的输出端与所述气路部分的输入端连接； 所述加热模块与所述加 热装置电连接； 所述温度采集部件与所述测温传感器电连接； 所述气路部分的输出端与所 述微型热交换器连接。 0006 其中， 所述主控制器包括供电模块、 存储器、 CPU、 第一I/O接口模块、 第一光耦合 器、 。

20、第二光耦合器、 A/D采集器、 电平转换收发器、 晶体管、 第一电平接口模块、 串行通讯接口 模块、 隔离变送器和固态继电器组； 所述供电模块分别与所述电源、 存储器、 CPU和第一I/O 接口模块电连接， 所述CPU分别与所述存储器、 第一I/O接口模块、 第一光耦合器、 第二光耦 合器和A/D采集器电连接， 所述第一光耦合器与所述第一电平接口模块电连接， 所述第二光 耦合器与所述串行通讯接口模块电连接， 所述A/D采集器与所述隔离变送器电连接， 所述第 一I/O接口模块分别与所述电平转换收发器和晶体管电连接， 所述电平转换收发器与所述 固态继电器组电连接， 所述晶体管与所述加热模块电连接，。

21、 所述隔离变送器和固态继电器 组均与所述气路控制部件电连接， 所述串行通讯接口模块与所述人机交互部件电连接， 所 述第一电平接口模块与所述温度采集部件电连接。 0007 其中， 所述气路控制部件是具有双路分支的气路组件， 包括冷媒气体接口、 第一微 粒过滤器、 排气电磁阀、 排气接口、 第一压力传感器、 冷媒总电磁阀、 第一水汽过滤器、 第二 压力传感器、 第一冷媒分支电磁阀、 第一气体输出接口、 第二冷媒分支电磁阀、 第二气体输 出接口、 热媒气体接口、 第二微粒过滤器、 热媒总电磁阀、 第二水汽过滤器、 第一热媒分支电 磁阀、 第一单向阀、 第二热媒分支电磁阀和第二单向阀； 所述冷媒气体接。

22、口的输入端通过所 述调压部件与所述外部冷媒气源连接， 所述冷媒气体接口的输出端与所述第一微粒过滤器 的入口连接， 所述第一微粒过滤器的出口与所述排气电磁阀的入口连接， 所述排气电磁阀 的出口与所述排气接口连接， 所述第一微粒过滤器的出口与所述第一压力传感器的入口连 接， 所述第一压力传感器的出口与所述冷媒总电磁阀的入口连接， 所述冷媒总电磁阀的出 口与所述第一水汽过滤器的入口连接， 所述第一水汽过滤器的出口连接第二压力传感器， 所述第一水汽过滤器的出口连接所述第一冷媒分支电磁阀的入口， 所述第一冷媒分支电磁 阀的出口连接所述第一气体输出接口， 所述第一水汽过滤器的出口连接所述第二冷媒分支 电磁。

23、阀的入口， 所述第二冷媒分支电磁阀的出口连接所述第二气体输出接口， 所述第一压 力传感器和第二压力传感器均与所述隔离变送器电连接； 所述热媒气体接口的输入端通过 所述调压部件与所述外部热媒气源连接， 所述热媒气体接口的输出端与所述第二微粒过滤 器的入口连接， 所述第二微粒过滤器的出口与所述热媒总电磁阀的入口连接， 所述热媒总 电磁阀的出口与所述第二水汽过滤器的入口连接， 所述第二水汽过滤器的出口与所述第一 热媒分支电磁阀的入口连接， 所述第一热媒分支电磁阀的出口与所述第一单向阀的入口连 接， 所述第一单向阀的出口与所述第一气体输出接口连接， 所述第二水汽过滤器的出口与 所述第二热媒分支电磁阀的。

24、入口连接， 所述第二热媒分支电磁阀的出口与所述第二单向阀 的入口连接， 所述第二单向阀的出口与所述第二气体输出接口连接； 所述排气电磁阀、 冷媒 总电磁阀、 第一冷媒分支电磁阀、 第二冷媒分支电磁阀、 热媒总电磁阀、 第一热媒分支电磁 说明书 2/9 页 6 CN 111671512 A 6 阀和第二热媒分支电磁阀均与所述固态继电器组电连接。 0008 其中， 所述温度采集部件包括第二电平接口模块、 A/D转换器、 滤波电路、 电子开 关、 冷端温度传感器和第二I/O接口模块； 所述第二电平接口模块与所述第一电平接口模块 电连接， 所述滤波电路的输入端与所述测温传感器电连接， 所述滤波电路的输。

25、出端与所述 电子开关的输入端电连接， 所述电子开关的输出端与所述A/D转换器电连接， 所述冷端温度 传感器与所述A/D转换器电连接， 所述A/D转换器与所述第二电平接口模块电连接， 所述第 二I/O接口模块的输入端与所述A/D转换器电连接， 所述第二I/O接口模块的输出端与所述 电子开关的控制端电连接。 0009 进一步地， 所述电阻断冷冻笔的进气端设置有电线接头和气体接头， 所述测温传 感器通过所述电线接头与所述温度采集部件电连接， 所述加热装置通过所述电线接头与所 述加热模块电连接， 所述气路部分为输气管路， 所述输气管路的输入端通过所述气体接头 与所述第一气体输出接口或第二气体输出接口连。

26、接； 所述输气管路内部具有送气通路和回 气通路， 所述送气通路用于将冷媒或热媒气体送至所述电阻断冷冻笔前端， 所述回气通路 用于气体回流； 所述电阻断冷冻笔设置有手柄外壳， 所述手柄外壳内部具有所述微型热交 换器， 所述手柄外壳的一端与所述输气管路的输出端连接， 所述微型热交换器的入口与所 述输气管路的输出端连接； 所述手柄外壳的另一端与电阻断冷冻笔笔杆连接， 所述电阻断 冷冻笔笔杆外部套设有保护软套， 所述保护软套可沿着所述电阻断冷冻笔笔杆做旋转和前 后移动。 0010 其中， 所述电阻断冷冻笔笔杆包括弹簧管、 节流孔、 电阻断冷冻笔外壁、 送气管、 电 加热电线和真空隔热管； 所述电阻断冷。

27、冻笔外壁的前端内部设有所述弹簧管， 所述弹簧管 在所述电阻断冷冻笔外壁弯折时可起到支撑管壁的作用； 所述弹簧管两端通过所述电加热 电线连接所述电线接头； 所述电阻断冷冻笔外壁后端内部设有所述真空隔热管； 所述送气 管的入口与所述微型热交换器的出口连接， 所述送气管的出口设于所述电阻断冷冻笔外壁 的前端内部； 所述送气管上设置有所述节流孔； 所述测温传感器和加热装置均设置于所述 电阻断冷冻笔笔杆内， 并且所述测温传感器和加热装置均电连接于所述电线接头。 0011 其中， 所述电阻断冷冻笔外壁为经过固溶热处理或退火热处理的铝材质或不锈 钢， 其具有较好的柔软度且可弯曲； 所述弹簧管为高密弹簧或铜管。

28、； 所述真空隔热管为双层 不锈钢管， 并通过真空钎焊技术焊接制成。 0012 其中， 所述冷媒气体为氩气、 氧气、 一氧化二氮或二氧化碳； 所述热媒气体为氦气、 加热后的一氧化二氮或热酒精蒸汽。 0013 其中， 所述人机交互部件由键盘或薄膜按键与显示器构成， 或为电容式或电阻式 触摸屏； 所述测温传感器为T型热电偶或温敏电阻； 所述加热装置为螺旋加热线圈、 电加热 片、 硅胶加热薄膜或陶瓷加热管； 所述微型热交换器为铜材质翅片管。 0014 其中， 所述串行通讯接口模块为RS232、 RS485或RS422接口； 所述第一电平接口模 块与第二电平接口模块均为TTL或SPI电平接口； 所述晶体。

29、管为MOSFET或IGBT型晶体管。 0015 本发明提供的冷冻电阻断系统， 通过温度采集部件和测温传感器， 可实时对电阻 断冷冻笔工作区域温度进行监控， 实现精准控温， 并根据需要设定冷冻温度和进行冷冻功 率调节， 可使冷冻温度更低且效率高； 同时还具有两条冷冻通道， 提高了多部位冷冻时的冷 冻效率， 以及具有可供选择的两种除霜模式， 操作简单易行， 除霜效率高且效果好， 极大地 说明书 3/9 页 7 CN 111671512 A 7 缩短了手术时间。 附图说明 0016 图1是本实施例提供的冷冻电阻断系统结构组成原理框图； 0017 图2是本实施例提供的主控制器结构组成原理框图； 001。

30、8 图3是本实施例提供的气路控制部件结构组成原理框图； 0019 图4是本实施例温度采集部件结构组成原理框图； 0020 图5是本实施例电阻断冷冻笔的外观结构示意图； 0021 图6是本实施例电阻断冷冻笔笔杆结构示意图； 0022 图7是本实施例电阻断冷冻笔笔杆弯折工作示意图； 0023 图8是本实施例电阻断冷冻笔的冷冻工作区域贴合心房组织的工作示意图； 0024 图9是现有人体心脏需要进行电阻断的通路示意图。 具体实施方式 0025 下面结合附图和实施例， 对本发明技术方案作进一步描述。 0026 参见图1， 本实施例提供的冷冻电阻断系统， 该系统包括主机1和电阻断冷冻笔2。 其中， 主机包。

31、括人机交互部件101、 主控制器102、 电源103、 气路控制部件104、 调压部件105、 加热模块106和温度采集部件107； 电阻断冷冻笔包括气路部分201、 微型热交换器202、 测温 传感器203和加热装置204。 电源103分别与人机交互部件101和主控制器102电连接， 用于供 电； 主控制器102分别与人机交互部件101、 气路控制部件104、 加热模块106和温度采集部件 107电连接， 实现信息传递； 调压部件105的输入端与外部冷媒和热媒气源连接， 调压部件 105的输出端与气路控制部件104的输入端连接； 气路控制部件104的输出端与气路部分201 的输入端连接； 加。

32、热模块106与加热装置204电连接； 温度采集部件107与测温传感器203电 连接； 气路部分201的输出端与微型热交换器202连接。 0027 在具体应用中， 人机交互部件可由键盘或薄膜按键与显示器构成， 或为电容式或 电阻式触摸屏。 人机交互部件通过串行通讯接口与主控制器电连接， 串行通讯接口可为 RS232、 RS485或RS422接口； 或者， 人机交互部件通过TTL电平或SPI方式与主控制器进行信 息传递。 温度采集部件具有温度采集功能， 可采集电阻断冷冻笔内测温传感器的温度信息 及环境温度信息， 并将温度信息通过TTL电平或SPI通讯方式传递给主控制器。 加热模块可 根据主控制器下。

33、发的控制指令， 给电阻断冷冻笔内加热装置供电。 调压部件对来自外部气 源的高压气体进行减压， 具体可通过电磁阀的间断工作， 调节单位时间内气体的通过量来 实现减压； 由于电磁阀后端的气体空间恒定， 那么单位时间内气流量大则气压高， 反之则气 压低， 进而实现气体压力的控制。 电阻断冷冻笔内气路部分由输气部分和回气部分组成。 输 气部分输入的气体与回流的气体通过微型热交换器进行热交换， 以实现对输入的气体进行 预冷或预热。 电阻断冷冻笔内测温传感器用于采集冷冻笔工作区域的温度信息， 测温传感 器可为T型热电偶或温敏电阻。 电阻断冷冻笔内加热装置用于对电阻断冷冻笔进行加热， 加 热装置可为螺旋加热。

34、线圈、 电加热片、 硅胶加热薄膜或陶瓷加热管。 0028 参见图2， 本实施例主控制器包括供电模块1021、 存储器1022、 CPU1023、 I/O接口模 块1024、 光耦合器1025、 光耦合器1026、 A/D采集器1027、 电平转换收发器1028、 晶体管1029、 说明书 4/9 页 8 CN 111671512 A 8 电平接口模块1030、 串行通讯接口模块1031、 隔离变送器1032和固态继电器组1033。 其中， 供电模块1021分别与电源103、 存储器1022、 CPU1023和I/O接口模块1024电连接， CPU1023分 别与存储器1022、 I/O接口模块。

35、1024、 光耦合器1025、 光耦合器1026和A/D采集器1027电连 接， 光耦合器1025与电平接口模块1030电连接， 光耦合器1026与串行通讯接口模块1031电 连接， A/D采集器1027与隔离变送器1032电连接， I/O接口模块1024分别与电平转换收发器 1028和晶体管1029电连接， 电平转换收发器1028与固态继电器组1033电连接， 晶体管1029 与加热模块106电连接， 隔离变送器1032和固态继电器组1033均与气路控制部件104电连 接， 串行通讯接口模块1031与人机交互部件101电连接， 电平接口模块1030与温度采集部件 107电连接。 0029 参。

36、见图3， 本实施例气路控制部件是具有双路分支的气路组件， 包括冷媒气体接口 1041、 微粒过滤器1042、 排气电磁阀1043、 排气接口1044、 压力传感器1045、 冷媒总电磁阀 1046、 水汽过滤器1047、 压力传感器1048、 冷媒分支电磁阀1049、 气体输出接口1050、 冷媒分 支电磁阀1051、 气体输出接口1052、 热媒气体接口1053、 微粒过滤器1054、 热媒总电磁阀 1055、 水汽过滤器1056、 热媒分支电磁阀1057、 单向阀1058、 热媒分支电磁阀1059和单向阀 1060。 其中， 冷媒气体接口1041的输入端通过调压部件105与外部冷媒气源连接。

37、， 冷媒气体 接口1041的输出端与微粒过滤器1042的入口连接， 微粒过滤器1042的出口与排气电磁阀 1043的入口连接， 排气电磁阀1043的出口与排气接口1044连接， 微粒过滤器1042的出口与 压力传感器1045的入口连接， 压力传感器1045的出口与冷媒总电磁阀1046的入口连接， 冷 媒总电磁阀1046的出口与水汽过滤器1047的入口连接， 水汽过滤器1047的出口连接压力传 感器1048， 水汽过滤器1047的出口连接冷媒分支电磁阀1049的入口， 冷媒分支电磁阀1049 的出口连接气体输出接口1050， 水汽过滤器1047的出口连接冷媒分支电磁阀1051的入口， 冷媒分支电。

38、磁阀1051的出口连接气体输出接口1052， 压力传感器1045和压力传感器1048均 与隔离变送器1032电连接； 热媒气体接口1053的输入端通过调压部件105与外部热媒气源 连接， 热媒气体接口1053的输出端与微粒过滤器1054的入口连接， 微粒过滤器1054的出口 与热媒总电磁阀1055的入口连接， 热媒总电磁阀1055的出口与水汽过滤器1056的入口连 接， 水汽过滤器1056的出口与热媒分支电磁阀1057的入口连接， 热媒分支电磁阀1057的出 口与单向阀1058的入口连接， 单向阀1058的出口与气体输出接口1050连接， 水汽过滤器 1056的出口与热媒分支电磁阀1059的入。

39、口连接， 热媒分支电磁阀1059的出口与单向阀1060 的入口连接， 单向阀1060的出口与气体输出接口1052连接； 排气电磁阀1043、 冷媒总电磁阀 1046、 冷媒分支电磁阀1049、 冷媒分支电磁阀1051、 热媒总电磁阀1055、 热媒分支电磁阀 1057和热媒分支电磁阀1059均与固态继电器组1033电连接。 0030 参见图4， 本实施例温度采集部件107包括电平接口模块1071、 A/D转换器1072、 滤 波电路1073、 电子开关1074、 冷端温度传感器1075和I/O接口模块1076。 其中， 电平接口模块 1071与电平接口模块1030电连接， 滤波电路1073的输。

40、入端与测温传感器203电连接， 滤波电 路1073的输出端与电子开关1074的输入端电连接， 电子开关1074的输出端与A/D转换器 1072电连接， 冷端温度传感器1075与A/D转换器1072电连接， A/D转换器1072与电平接口模 块1071电连接， I/O接口模块1076的输入端与A/D转换器1072电连接， I/O接口模块1076的输 出端与电子开关1074的控制端电连接。 在实际应用中， 电子开关1074可为单刀双掷或双刀 双掷型电子开关； 滤波电路1073可为LC滤波电路， 滤波阶数可为25阶。 说明书 5/9 页 9 CN 111671512 A 9 0031 参见图5， 本。

41、实施例提供的电阻断冷冻笔的进气端设置有电线接头301和气体接头 302， 测温传感器203通过电线接头301与温度采集部件107电连接， 用于采集电阻断冷冻笔 工作区域的温度； 加热装置204通过电线接头301与加热模块106电连接， 用于实现对加热装 置204的控制。 本实施例气路部分为输气管路303， 输气管路303的输入端通过气体接头302 与气体输出接口1050或气体输出接口1052连接， 用于输送冷媒或热媒气体； 气体接头302可 为快速接头或旋拧式接头， 应需要承受冷媒和热媒气体的最高气压。 本实施例输气管路303 内部具有送气通路和回气通路， 送气通路用于将冷媒或热媒气体送至电阻。

42、断冷冻笔前端， 回气通路用于气体回流。 本实施例电阻断冷冻笔设置有手柄外壳304， 手柄外壳304内部具 有微型热交换器202， 手柄外壳304的一端与输气管路303的输出端连接， 微型热交换器202 的入口与输气管路303的输出端连接； 由于回流气体的温度较低， 输入气体温度较高， 故输 入气体和回流气体在微型热交换器202处进行热交换， 导致输入气体变冷， 进而实现预冷的 效果， 反之， 如果输入气体为热媒气体， 则在微型热交换器202处对气体进行预热； 微型热交 换器202可为铜材质翅片管。 本实施例手柄外壳304的另一端与电阻断冷冻笔笔杆306连接， 气体在此处发生节流效应， 进而产生。

43、低温或复温的效果。 本实施例电阻断冷冻笔笔杆306外 部套设有保护软套305， 保护软套305可沿着电阻断冷冻笔笔杆306做旋转和前后移动， 保护 软套305柔软且可弯曲， 具有较好的隔热效果。 0032 参见图6， 本实施例提供的电阻断冷冻笔笔杆306包括弹簧管401、 节流孔402、 电阻 断冷冻笔外壁403、 送气管404、 电加热电线405和真空隔热管407。 其中， 电阻断冷冻笔外壁 403为经过固溶热处理或退火热处理的铝材质或不锈钢， 其具有较好的柔软度且可进行弯 曲； 电阻断冷冻笔外壁403的前端内部设有弹簧管401， 弹簧管401在电阻断冷冻笔外壁403 弯折时可起到支撑管壁的。

44、作用， 避免管壁塌陷； 弹簧管401可为高密弹簧或铜管， 弹簧管401 两端通过电加热电线405连接电线接头301， 通过电加热的方式给加热装置204进行加热， 热 量通过金属传导的方式， 最终使电阻断冷冻笔外壁温度升高， 进而达到复温除霜的目的； 电 阻断冷冻笔外壁403后端内部设有真空隔热管407， 用于保证除电阻断冷冻笔笔杆前端可弯 折工作区域外， 其他笔杆部分不会冷冻， 进而防止其他额外组织冻伤； 真空隔热管407为双 层不锈钢管， 经过真空钎焊技术焊接制成； 送气管404， 用于将冷媒或热媒气体送入电阻断 冷冻笔， 冷媒或热媒气体通过送气管404上的节流孔402， 发生焦耳汤姆逊效应。

45、， 进而产生温 度的降低或升高； 测温传感器203和加热装置204均设置于电阻断冷冻笔笔杆306内， 并且测 温传感器203和加热装置204均电连接于电线接头301。 测温传感器203用于实时监测电阻断 冷冻笔的温度， 其可为测温热电偶或测温热电阻。 0033 本实施例的电阻断冷冻笔笔杆具有较好的弯折性， 如图7所示。 由于本实例的典型 应用为心脏迷宫手术中的电阻隔通道， 其冷冻路径不是直的， 需根据要求弯折成各种形态， 故本实施例电阻断冷冻笔笔杆前端的冷冻工作区域需要具有良好的弯折性， 且内部具有高 密弹簧或铜管作为电阻断冷冻笔外壁的支撑， 若无支撑结构， 电阻断冷冻笔笔杆弯折时很 容易产生。

46、外壁塌陷的现象。 0034 本实施例的电阻断冷冻笔笔杆具有较好的弯折性， 在手术时， 可根据需进行治疗 的部位形态， 对电阻断冷冻笔笔杆进行任意角度弯折。 例如需在心脏进行半圆形的电阻断 通道， 即可将电阻断冷冻笔笔杆弯折成半圆形， 半圆形的半径与拟治疗的电阻断通道半圆 形的半径一致。 在应用冷冻电阻断系统进行房颤治疗时， 首先需根据要求进行电阻断的通 说明书 6/9 页 10 CN 111671512 A 10 路， 对电阻断冷冻笔进行适型弯折， 以保证电阻断冷冻笔的冷冻工作区域可全部贴合在心 房组织上， 如图8所示。 由于人心脏大小的差异， 弯折的角度和半径是不固定的， 这就要求电 阻断冷。

47、冻笔的塑型性要足够好， 且要足够柔软。 此外， 一般手术需要治疗的通路有78条， 如图9所示。 这就要求电阻断冷冻笔需多次反复弯折， 本实施例电阻断冷冻笔外壁为经过固 溶热处理或退火热处理的铝材质或不锈钢， 其具有较好的柔软度； 同时， 在弯折区域的内部 设有高密弹簧或铜管作为电阻断冷冻笔外壁的支撑， 其弯折次数和柔软度具有较好的效 果。 电阻断冷冻笔贴合心房壁后， 开启冷冻， 直至心房壁 “冻透” ， 然后进行 “除霜” (即复温) 操作， 使电阻断冷冻笔从心房壁上取下(冷冻具有粘粘性)， 然后按照下一个通路的形态， 弯 折电阻断冷冻笔， 贴合下一通道， 再次重复冷冻除霜操作， 直至全部通道。

48、完成电阻断。 0035 在实际应用中， 主控制器接收人机交互部件传递的操作信息， 完成对应的操作指 令， 并将当前状态信息传递给人机交互部件显示； 此外， 主控制器按照相应的操作指令控制 气路控制部件， 完成气体通断和功率调整； 同时接收温度采集部件采集的温度信息， 进而实 时监测电阻断冷冻笔的温度； 在除霜过程中， 有两种除霜方式可选择， 一种除霜方式是主控 制器控制加热模块工作， 进而使电阻断冷冻笔的加热装置工作， 达到除霜的效果； 另一种除 霜方式是主控制器控制气路控制部件， 通入热媒气体(例如氦气)、 加热后的笑气或热酒精 蒸汽等， 气体通过电阻断冷冻笔的气路部分和微型热交换器， 进而。

49、到达电阻断冷冻笔工作 区域， 达到除霜的效果。 0036 本实施例提供的冷冻电阻断系统具有冷冻工作模式和冷冻功率调节功能。 主控制 器通过内部的串行通讯接口模块1031接收人机交互部件101下发的冷冻控制指令， 再通过 光耦合器1026传输给主控制器内CPU1023， CPU1023通过I/O接口模块1024将对应的控制指 令传输给电平转换收发器1028， 电平转换收发器1028控制固态继电器组1033工作， 固态继 电器组1033控制气路控制部件104中冷媒总电磁阀1046和任一冷媒分支电磁阀(冷媒分支 电磁阀1049或冷媒分支电磁阀1051)打开， 同时关闭热媒总电磁阀1055、 热媒分支。

50、电磁阀 1057和热媒分支电磁阀1059， 使冷媒气体通过气体输出接口1050或气体输出接口1052进入 电阻断冷冻笔内气路部分， 冷媒气体经过微型热交换器冷却后到达电阻断冷冻笔工作区 域； 同时当前的工作状态、 工作时间等信息会通过光耦合器1026回传给人机交互部件101的 界面， 让使用者可观测到当前工作状态和工作时间等信息。 在冷冻过程中， 如果需要增大或 减小冷冻功率， 那么通过串行通讯接口模块1031接收人机交互部件101下发的增大或减小 控制指令， 再通过光耦合器1026传输给主控制器CPU1023， CPU1023通过I/O接口模块1024将 对应的控制指令传输给电平转换收发器1。