能量转化组件及冷却系统的制作方法

本发明涉及医疗器械，特别是涉及一种能量转化组件及冷却系统。

背景技术：

1、冷冻消融技术是一种医疗器械领域常用的治疗方法，主要用于治疗肿瘤和其他异常组织。冷冻消融技术具有许多优势，例如可以精确控制冷却区域的大小和形状、能够在影像引导下实现精确定位、手术创伤小、术后恢复快等。因此，它被广泛应用于治疗肿瘤、良性肿瘤和其他异常组织，为患者提供了一种安全有效的治疗选择。

2、在这项技术中，使用气体冷却技术来降低治疗区域的温度，从而实现对异常组织的冷冻破坏。这项技术的关键在于选择合适的冷却气体以及有效的冷却系统。常用的冷却气体包括液氮、氩气和氦气等，其中，液态氮是一种常用的冷源，它具有非常低的沸点(-196摄氏度)，因此能够提供非常低的温度。在冷冻消融过程中，液态氮通常通过特定的喷嘴或导管释放到治疗区域，与周围组织接触后会迅速蒸发，吸收周围组织的热量，从而降低组织的温度。这种快速的蒸发过程使得治疗区域能够迅速达到所需的低温，从而实现对异常组织的冷冻破坏；氩气和氦气也被广泛应用于冷冻消融技术中。它们同样具有较低的沸点(氩气为-186摄氏度，氦气为-269摄氏度)，能够提供足够低的温度来冷却治疗区域。与液态氮类似，氩气和氦气通常通过喷嘴或导管释放到治疗区域，并迅速膨胀和蒸发，吸收周围组织的热量，降低组织的温度，实现冷冻破坏。

3、以上冷却气体需要采用冷却系统冷却至适宜的温度，冷却系统通常由喷嘴、管道和控制系统等组成，能够将冷却气体以恰当的速率和压力输送至治疗区域。一旦冷却气体被释放并到达治疗区域，它们会吸收周围组织的热量，导致组织温度降低。当温度降至足够低时，冷冻会引起组织内的冰晶形成，从而破坏细胞结构和功能。这种冰晶的形成会导致细胞内部和细胞间的破坏，最终导致异常组织的死亡。

4、尽管冷冻消融技术在医疗领域已经取得了显著进展，但是，目前，对于冷却气体的冷却也存在以下缺陷：

5、目前的冷却系统内没有设置专门的能量转化组件，而是冷源喷嘴喷出的冷源直接与管状件接触以对管状件内的冷却气体如液氮、氩气或氦气等进行冷却，这种设计可能会存在一些问题，比如有些情况下，冷却系统的喷嘴处即冷源头处，温度低到一定程度，内部直接结冰，内部结冰后没有传热系数，导不出来冷量，导致无法将冷量传递至容纳流体的管道对管道内的流体进行冷却，从而导致对气体的冷却效果差，进而影响冷冻消融的效果。

6、鉴于此，亟待提供一种能量转化组件及具有该能量转化组件的冷却系统。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能量转化组件及冷却系统，能够提升对流体的冷却效果，提供具有足够低的温度的冷却流体，进而助于实现对异常组织的冷冻破坏，提升治疗效果。

2、根据本申请的第一方面，提供一种能量转化组件，所述能量转化组件包括：

3、主体；

4、多个翅片，其于主体表面沿径向呈放射状分布且沿周向间隔分布、沿轴向呈螺旋分布，每个翅片均设置有至少一个孔，每个翅片设置的孔沿轴向对应设置形成至少一个条状孔阵；

5、多个定位柱，定位柱数量与条状孔阵的数量一一对应，所述各定位柱沿轴向穿设于翅片的各条状孔阵；

6、管状件，其用于填充流体，所述管状件沿轴向呈螺旋状绕设于所述定位柱，且所述管状件沿径向以定位柱为间隔绕设于各定位柱两侧；所述管状件的两端分别形成流体入口和流体出口。

7、在一些实施例中，每个翅片沿径向均设置有多个孔，每个翅片设置的孔沿轴向对应设置形成多个条状孔阵，所述多个条状孔阵沿径向呈多层排列；

8、定位柱数量与条状孔阵的数量一一对应，所述各定位柱沿轴向穿设于翅片的各条状孔阵形成多层定位柱；

9、所述管状件沿轴向呈螺旋状绕设于所述定位柱，且沿径向绕设于各定位柱两侧实现径向多层缠绕。

10、在一些实施例中，所述多个翅片沿轴向的投影重叠，形成多列翅片。

11、在一些实施例中，所述多个翅片沿轴向呈螺旋分布的倾斜角度可以调节。

12、在一些实施例中，所述多个翅片与所述主体一体成型。

13、在一些实施例中，所述主体设置有插接孔，所述多个翅片具有与所述插接孔适配的插接头，所述翅片通过插接头与所述主体插接。

14、在一些实施例中，每个个翅片均包括插接孔和插接头，翅片之间可以沿径向插接。

15、在一些实施例中，每两列翅片之间的主体沿径向设置有凹槽。

16、在一些实施例中，所述凹槽沿轴向的投影为弧形，优选为半圆形。

17、在一些实施例中，所述翅片为扇形。

18、在一些实施例中，所述管状件为多路，多路管状件沿轴向并行排列。

19、在一些实施例中，主体一端设有一个卡接孔。

20、在一些实施例中，主体另外一端沿轴向设有至少一个盲孔，所述盲孔用于填充换热介质。

21、根据本申请的第二方面，提供一种冷却系统，所述冷却系统包括：

22、以上实施例中任一项所述的能量转化组件；

23、壳体，其罩设于能量转化组件，所述管状件形成的流体入口与流体出口穿设于壳体外；

24、冷源机构，其穿过所述壳体与所述能量转化组件的主体连接；

25、其中，壳体与能量转化组件之间填充换热介质。

26、本申请实施例的有益效果至少包括：

27、本实施例的能量转化组件通过在翅片设置孔形成至少一个条状孔阵，将定位柱穿设于条状孔阵，使得管状件可以基于定位柱沿径向绕设多层，从而增加管状件与翅片的接触面积，同时增加管状件沿径向的延伸范围；

28、本发明实施例的冷却系统的壳体罩设于能量转化组件，壳体与能量转化组件之间充换热介质，管状件可以更好地沉浸于换热介质与能量转化组件中，从而对管状件内的流体进行更为充足的冷却；

29、冷源机构与所述能量转化组件的主体连接，通过管状件基于定位柱沿径向绕设多层，增加了管状件沿径向的延伸范围，便可以对管状件内的更多流体可以靠近能量转化组件的主体，且实现多层管上下、内外层都可以传递能量；从而方便将冷源的冷量传递至管状件对管状件内的流体进行冷却，进一步提升对管状件内的流体的冷却效果。本申请实施例的能量转化组件的设置，避免了冷却系统的冷源出现结冰等情况无法将冷量传递至冷却液管道的情况。

1.一种能量转化组件，其特征在于，所述能量转化组件包括：

2.根据权利要求1所述的能量转化组件，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的能量转化组件，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的能量转化组件，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的能量转化组件，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的能量转化组件，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的能量转化组件，其特征在于：

8.根据权利要求3所述的能量转化组件，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的能量转化组件，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的能量转化组件，其特征在于：

11.根据权利要求1所述的能量转化组件，其特征在于：

12.根据权利要求1所述的能量转化组件，其特征在于：

13.根据权利要求1所述的能量转化组件，其特征在于：

14.一种冷却系统，其特征在于，所述冷却系统包括：