冷冻探针结构的锁紧装置与冷冻治疗设备的制作方法

本发明涉及冷冻治疗领域，尤其涉及一种冷冻探针结构的锁紧装置与冷冻治疗设备。

背景技术：

温外科(cryosurgery),又称冷冻治疗，指利用低温器械，有控制的使病灶组织经历降温、冻结及复温从而造成肿瘤细胞不可逆损伤以致坏死的一门临床医学。目前应用于冷冻治疗的主要有两种系统：液氮系统和气体节流系统。以上两种系统的共同点是与人体病变组织接触的冷冻探针与主机之间通过一定的接口对接，主机提供气源给冷冷冻探针，现有接口一般采用机械螺纹对接或机械卡扣连接。

不论采用何种接口形式，均需将冷冻探针锁紧，现有相关技术中，锁紧装置可利用螺杆与两个螺套之间的螺纹连接，带动两个螺套相对运动与相背运动，进而利用相对运动夹紧冷冻探针的接头。

可见，现有技术中的锁紧装置中，其锁紧的作用力是沿螺杆长度方向的，无法均匀施加于冷冻探针结构。此外，还易于产生体积大、噪音大，安装要求高等缺点。

技术实现要素：

本发明提供一种冷冻探针结构的锁紧装置与冷冻治疗设备，以解决无法均匀施加于冷冻探针结构等问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种冷冻探针结构的锁紧装置，包括：呈环状的转盘、夹头组件与驱动结构；所述夹头组件包括所述至少三个夹头；

所述至少三个夹头依次拼接形成具有内孔的环状，且每个夹头均能够沿相邻夹头的边缘相对滑动，以在所述至少三个夹头发生所述相对滑动时变化所述内孔的尺寸；

所述驱动结构用于直接或间接驱动所述转盘旋转；

所述转盘用于在被驱动沿其中一种时针方向旋转时带动所述至少三个夹头发生所述相对滑动，以通过缩小所述内孔的尺寸锁紧穿过所述内孔的冷冻探针结构。

可选的，所述转盘包括第一环形基体，所述第一环形基体设有至少三个腰形槽，每个腰形槽对应一个夹头，所述夹头的表面设有用于嵌入所述腰形槽的圆柱形凸台，

所述夹头发生所述相对滑动时其圆柱形凸台能够沿所述腰形槽发生移动，以在所述腰形槽的引导下使得所述至少三个夹头能够缩小所述内孔的尺寸。

可选的，所述第一环形基体的外周设有第二环形基体，所述第二环形基体设有用于被所述驱动结构驱动的齿条。

可选的，所述第一环形基体的连接所述至少三个夹头的一侧具有容置空间，所述容置空间是所述第二环形基体围合形成的，所述至少三个夹头位于所述容置空间。

可选的，所述第二环形基体设有用于供限位锁钉穿过的环形腰槽，所述转盘的旋转角度范围与所述环形腰槽的沿周向的长度相关联。

可选的，所述的冷冻探针结构的锁紧装置，还包括呈环状的锁盘与支架；所述锁盘安装于所述支架，所述锁盘与所述转盘分别自两侧与所述夹头组件装配；

所述锁盘的朝向所述夹头组件的一侧设有与每个夹头相对应的条形槽，所述夹头的朝向所述锁盘的一侧具有条形凸台；

所述夹头发生所述相对滑动时其条形凸台能够沿所述条形槽发生移动，以在所述条形槽的引导下使得所述至少三个夹头能够缩小所述内孔的尺寸。

可选的，所述的冷冻探针结构的锁紧装置，还包括螺栓，所述锁盘还设有贯穿两侧的通孔，所述支架表面连接有支撑套筒，所述支撑套筒支撑于所述锁盘的与所述夹头组件相背的一侧，所述螺栓穿过所述通孔、所述支撑套筒与所述支架后与螺母固定，所述通孔的靠近所述夹头组件的一端设有用于供所述螺栓的头部嵌入的沉槽。

可选的，所述条形槽的第一端延伸至所述锁盘的边缘，所述通孔的数量与所述条形槽的数量相同，且每个通孔设于靠近所述条形槽的第二端的位置。

可选的，所述驱动结构包括电机，以及传动于所述电机与所述转盘之间的传动齿轮。

根据本发明的第二方面，提供了一种冷冻治疗设备，包括第一方面及其可选方案涉及的冷冻探针结构的锁紧装置，以及所述冷冻探针结构。

本发明提供的冷冻探针结构的锁紧装置与冷冻治疗设备中，通过至少三个夹头所形成的夹头组件，因其能够形成具有内孔的环状，每个夹头均可对所需锁紧的冷冻探针提供锁紧的作用力，进而，锁紧的作用力可以分散且均匀地施加于冷冻探针，其可以使得锁紧效果更稳定。此外，本发明具体实施的方案中还可有利于起到体积小、噪音小，安装要求低等积极效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中锁紧装置的构造示意图；

图2是本发明一实施例中锁紧装置未锁紧时的结构示意图；

图3是本发明一实施例中锁紧装置锁紧时的结构示意图；

图4a是本发明一实施例中转盘的结构示意图一；

图4b是本发明一实施例中转盘的结构示意图二；

图4c是图4b中a区域的局部放大示意图；

图5a是本发明一实施例中夹头的结构示意图一；

图5b是本发明一实施例中夹头的结构示意图二；

图5c是本发明一实施例中夹头的滑动示意图；

图5d是本发明一实施例中夹头的轮廓示意图一；

图5e是本发明一实施例中夹头的轮廓示意图二；

图6是本发明一实施例中锁紧装置的结构示意图一；

图7是本发明一实施例中锁紧装置的结构示意图二；

图8a是本发明一实施例中锁盘的结构示意图一；

图8b是本发明一实施例中锁盘的结构示意图二。

附图标记说明：

1-夹头组件；

11-夹头；

12-圆柱形凸台；

13-条形凸台；

14-卡键；

15-边缘；

16-边缘；

2-转盘；

21-第一环形基体；

22-腰形槽；

23-第二环形基体；

24-齿条；

25-环形腰槽；

26-容置空间；

27-尾部凸台；

3-驱动结构；

31-电机；

32-传动齿轮；

4-锁盘；

41-条形槽；

42-沉槽；

43-连接孔；

5-支架；

51-支撑套筒；

6-螺栓；

7-限位螺钉；

8-螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1是本发明一实施例中锁紧装置的构造示意图；图2是本发明一实施例中锁紧装置未锁紧时的结构示意图；图3是本发明一实施例中锁紧装置锁紧时的结构示意图。

请参考图1至图3，冷冻探针结构的锁紧装置，包括：呈环状的转盘2、夹头组件1与驱动结构3；所述夹头组件1包括所述至少三个夹头11。

所述至少三个夹头11依次拼接形成具有内孔12的环状，且每个夹头11均能够沿相邻夹头11的边缘相对滑动，以在所述至少三个夹头11发生所述相对滑动时变化所述内孔的尺寸。

其中，夹头的数量可为任意大于3的数量，并且夹头的数量越多，锁紧后与冷冻探针的底座贴合越紧密。

其中的内孔12，可以指各夹头11围在一起形成的用于供冷冻探针穿过的中空空间，其形状、尺寸等均可以随着夹头11的运动而发生变化，其中的尺寸可以指截面积，其中的形状可以是任意规则或不规则的形状。在图2所示举例中，该内孔12的尺寸较大，此时并未夹紧冷冻探针，且各夹头11并未形成圆形，在图3所示举例中，该内孔12的尺寸较小，此时可形成圆形，从而夹紧冷冻探针。

本发明实施例中，所述驱动结构3用于直接或间接驱动所述转盘2旋转。一种举例中，驱动结构3可以包括电机31与传动齿轮32，进而利用传动齿轮32传动转盘2转动。其他举例中，转盘与驱动电机之间的传动方式也可采用螺杆丝杆或凸轮传动。

其中的电机31可具备大扭矩的特点，当电机上电后，用户无法轻而易举的不借助工具类将其旋转，并且电机具有断电自锁的功能，可有效防止在主机突然掉电等意外情况发生时锁紧结构能被用户轻而易举的释放的风险。

所述转盘2用于在被驱动沿其中一种时针方向(例如逆时针方向或顺时针方向)旋转时带动所述至少三个夹头发生所述相对滑动，以通过缩小所述内孔的尺寸锁紧穿过所述内孔的冷冻探针结构。

以上方案中，通过至少三个夹头所形成的夹头组件，因其能够形成具有内孔的环状，每个夹头均可对所需锁紧的冷冻探针提供锁紧的作用力，进而，锁紧的作用力可以分散且均匀地施加于冷冻探针，其可以使得锁紧效果更稳定。此外，本发明具体实施的方案中还可有利于起到体积小、噪音小，安装要求低等积极效果。

图4a是本发明一实施例中转盘的结构示意图一；图4b是本发明一实施例中转盘的结构示意图二；图4c是图4b中a区域的局部放大示意图；图5a是本发明一实施例中夹头的结构示意图一；图5b是本发明一实施例中夹头的结构示意图二；图5c是本发明一实施例中夹头的滑动示意图；图5d是本发明一实施例中夹头的轮廓示意图一；图5e是本发明一实施例中夹头的轮廓示意图二。

其中一种实施方式中，请参考图4a至图5b，所述转盘2包括第一环形基体21，所述第一环形基体21设有至少三个腰形槽22，每个腰形槽22对应一个夹头11，所述夹头11的表面设有用于嵌入所述腰形槽22的圆柱形凸台12。

所述夹头发生所述相对滑动时其圆柱形凸台12能够沿所述腰形槽22发生移动，以在所述腰形槽22的引导下使得所述至少三个夹头11能够缩小所述内孔的尺寸。

其中的腰形槽也可理解为跑道形槽，其中，可具有矩形槽部与设于矩形槽部两端的圆柱形部，其中圆柱形部的曲率等参数可以与圆柱形凸台12相匹配，同时，矩形槽部的宽度与圆柱形槽部的对应方向上的长度均与圆柱形凸台12相匹配，进而，圆柱形凸台12只可沿腰形槽做相对的直线运动。

具体的，圆柱形凸台12内套于转盘后端面上与夹头数量对等的腰形槽22中，并沿腰形槽22平行面方向进行直线滑动，夹头11沿一个方向进行滑动时，圆柱形凸台12圆轴线能够到达的最大位置是腰形槽22的一个圆柱形槽的轴线位置。类似，夹头沿相反方向进行滑动时，圆柱形凸台12圆轴线能到达的最大位置是腰形槽22的另一个圆柱形槽部的轴线位置。

通过以上圆柱形凸台12与腰形槽22，可以为夹头的运动提供引导与限位，从而保障夹紧的实现。

具体举例中，在处于图2所示状态时，冷冻探针结构(例如其底座)能顺畅的穿过内孔12，当电机驱动转盘2转动时，腰形槽22的矩形槽部的平行面可通过圆柱形凸台12驱动夹头11进行滑动，一种举例中，电机顺时针转动时，转盘2可逆时针转动，进而夹头11沿着各自的腰形槽22向着转盘轴线方向移动，由全部夹头内表面组成的内孔12变小，当圆柱形凸台12到达最大位置时，内孔12变化至最小，其可如图3所示状态，此时可实现对冷冻探针结构的夹紧，与该过程相对的，当电机逆时针转动时，夹头沿着各自的腰槽背着转盘轴线方向移动，则由全部夹头内表面28组成的内孔12变大，当圆柱形凸台12到达最大位置时，内孔12变化至最大，其可如图2所示状态。

请参考图4a、图4b与图4c，所述第一环形基体21的外周设有第二环形基体23，其中，第一环形基体21与第二环形基体23可理解为一体成型的，进而，其截面可形成匚字形。所述第二环形基体23设有用于被所述驱动结构驱动的齿条24。

齿条11与传动齿轮32之间进行齿轮配合，传动齿轮32与电机31的输出轴配合，满足电机进行旋转运动时传动齿轮32能够驱动转盘绕自身轴线进行前文所涉及的旋转运动。

进一步方案中，所述第一环形基体21的连接所述至少三个夹头11的一侧具有容置空间26，所述容置空间26是所述第二环形基体23围合形成的，即：该容置空间26是第二环形基体23的内侧表面与第一环形基体21的表面形成的，所述至少三个夹头11位于所述容置空间26，进一步的，后文所涉及的锁盘4也可设于该容置空间26。

具体举例中，请参考图4b与图4c，第一环形基体21的与夹头组件1相背的一侧可具有尾部凸台27。

请参考图5a与图5b，其中一种实施方式中，夹头11的边缘15可沿相邻夹头11的边缘16做相对滑动，相对的，夹头11的边缘16可沿相邻夹头11的边缘15做相对滑动。同时，夹头11的其他朝向于内孔12的边缘可设有卡键14，对应的，冷冻探针结构(例如探针底座凹槽)可具有用于供卡键14插入的插槽，进而，利用卡键14与插槽的插接，能实现针对于冷冻探针结构轴向位置固定与径向夹紧。一种举例中，边缘15与边缘16可以是相对的不同边缘，卡槽14可以与边缘15连接。

为了适于实现该变化，一种举例中，夹头外轮廓具有一个腰边缘与连接腰边缘的底边边缘，两者可形成锐角，且该夹角可随夹头的数量等变化；底边边缘的至少部分边缘可以为适于滑动的平面，进而，发生相对滑动的边缘可以是指一个夹头的腰边缘与另一个夹头的底边边缘(例如其平面部分)，以图5c为例，其中利用等腰梯形来示意夹头的外轮廓，通过相对滑动，夹头可以自图5c中左侧的状态进入到右侧的状态，从而实现内孔12的变化，再以图5d与图5e为例，其中的等腰梯形也可变化为直角梯形、三角形或其他任意规则或不规则的形状。

其他举例中，夹头的发生相对滑动的表面也可以是圆弧面、曲面等等(即底边边缘、腰边缘可能呈圆弧线、曲线)进而，所发生的滑动也可能非直线的滑动。对应的，可变化用于引导滑动的具体结构。

此外，亦可联想到，夹头内表面(例如需设置卡键14的边缘)也可设计成平面、锯齿面等任意可限制冷冻探针周向运动的结构或形状。

任意可实现以上所涉及的相对滑动，从而变化夹头组件1所形成的内孔的方案，均不脱离本实施例的描述。

其中一种实施方式中，所述第二环形基体23设有用于供限位锁钉7穿过的环形腰槽25，所述转盘2的旋转角度范围与所述环形腰槽25的沿周向的长度相关联。其中锁定7的位置可以是不变的，例如可以固定连接后文所涉及的锁盘和/或支架5。

在其他举例中，转盘2也可不采用第二环形基体23与容置空间26，同样可实现基于圆柱形凸台12的限位与引导，从而达到夹紧的动作。

图6是本发明一实施例中锁紧装置的结构示意图一；图7是本发明一实施例中锁紧装置的结构示意图二；图8a是本发明一实施例中锁盘的结构示意图一，图8b是本发明一实施例中锁盘的结构示意图二。

请参考图6和图7，所述的冷冻探针结构的锁紧装置，还包括呈环状的锁盘4与支架5；所述锁盘4安装于所述支架5，所述锁盘4与所述转盘1分别自两侧与所述夹头组件1装配；其中，转盘1与夹头组件1的装配可例如理解为利用前文所涉及的圆柱形凸台12与转盘1的腰形槽22所实现的装配。

请参考图8a与图8b，所述锁盘4的朝向所述夹头组件1的一侧设有与每个夹头11相对应的条形槽41，对应的，请参考图5a与图5b，所述夹头11的朝向所述锁盘4的一侧具有条形凸台13。

所述夹头11发生所述相对滑动时其条形凸台13能够沿所述条形槽41发生移动，以在所述条形槽41的引导下使得所述至少三个夹头11能够缩小所述内孔的尺寸。

可见，条形凸台13可在条形槽41与腰形槽22的共同作用下实现引导作用。

其中一种实施方式中，请参考图6、图7、图8a与图8b，所述的冷冻探针结构的锁紧装置，还包括螺栓6，所述锁盘4还设有贯穿两侧的通孔44，所述支架5设有支撑套筒51，支撑套筒51具体可设于支架5的朝向锁盘4的表面，支撑套筒51与支架5之间可以是一体的，也可以是分离的，所述支撑套筒51支撑于所述锁盘4的与所述夹头组件2相背的一侧，所述螺栓6穿过所述通孔、所述支撑套筒51与所述支架5后与螺母8固定，所述通孔的靠近所述夹头组件的一端设有用于供所述螺栓6的头部嵌入的沉槽42。

其中的沉槽42可设计成六边形或其他任意多边形。螺栓头部多边形结构的前端面不能高出锁盘前端面，即：沉槽42的深度是大于螺栓头部的厚度的。

其中一种实施方式中，所述条形槽41的第一端可延伸至所述锁盘4的边缘，进而，条形凸台13可沿条形槽41运动超出锁盘4的边缘，所述通孔44的数量与所述条形槽41的数量相同，且每个通孔44设于靠近所述条形槽的第二端(即非延伸至锁盘4的边缘)的位置。

其中的锁盘4可设有锁盘本体45与设于锁盘本体45一侧的

具体的，螺栓根部圆柱部分可穿过通孔44，与支撑套筒51同轴配合。支撑套筒51的前端面可与锁盘4的后端面接触，支撑套筒51的后端面与支架5的前端面接触。支撑套筒51的长度可满足转盘尾部不与支架5的前端面接触，且能顺畅地绕其圆轴线进行转动。螺栓6的根部螺纹可以与螺母8进行螺旋配合。螺母8的端面与支架后端面接触，如此可实现锁盘4与支架5之间的固定。

为了配合前文所涉及的环形腰槽25，实现限位锁钉7的功能，锁盘4的外周可设有用于供限位锁定7接入的连接孔43(例如螺纹孔)，锁定7接入连接孔43后，可穿过环形腰槽25，从而实现针对于转盘2旋转位置的限位。

具体的，当夹头组嵌入转盘内腔及锁盘前端面后，将锁钉7接入的连接孔43(例如旋入螺纹孔)。此时，转盘2仅可绕着自身轴线转动，周向移动被完全限制。环形腰槽25的长度需满足转盘自由旋转时锁钉7不能与环形腰槽25的两端圆柱面接触。

一种具体的应用场景中，手术前，系统开启，主机发送指令给电机控制系统，电机逆时针转动，到夹头到达最大位置时，由于机械结构的限制，电机堵转，此时系统主控系统接受到电流信号，电机停止转动。随后将冷冻探针结构(例如其底座)插入锁紧装置的内孔12中，当冷冻探针底座与转盘凸台前端面接触时冷冻探针沿轴向达到手术要求锁紧的位置，由位置传感器发送电信号给主机控制系统，主机发送指令给电机控制系统驱动电机顺时针旋转，直至夹头到达最大位置。由于冷冻探针底座在与夹头内表面对应的位置沿周向设有凹槽，刚好夹头的卡键14沉入探针底座凹槽，完全限制了探针的轴向运动；探针底座凹槽的圆柱面与夹头组成的环形面贴合，完全限制了探针的周向运动。至此，完成了自动快速锁紧过程。

本发明实施例还提供了一种冷冻治疗设备，包括以上可选方案涉及的冷冻探针结构的锁紧装置，以及所述冷冻探针结构。

本发明实施例具体可通用于液氮系统或者气体节流系统中冷冻探针与设备的连接上。

综上可见，本发明实施例提供的冷冻探针结构的锁紧装置与冷冻治疗设备中，通过至少三个夹头所形成的夹头组件，因其能够形成具有内孔的环状，每个夹头均可对所需锁紧的冷冻探针提供锁紧的作用力，进而，锁紧的作用力可以分散且均匀地施加于冷冻探针，其可以使得锁紧效果更稳定。此外，本发明具体实施的方案中还可有利于起到体积小、噪音小，安装要求低等积极效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。