用于冷冻消融的工质压力控制方法与流程

1.本技术涉及医疗器械技术领域，特别是涉及用于冷冻消融的工质压力控制方法。


背景技术：

2.对抗癌症的过程中，化学药物治疗、放射治疗和外科手术治疗成为治疗恶性肿瘤的三大常规方式，肿瘤免疫治疗也在如火如荼的研究中。肿瘤微创治疗是外科手术治疗的重要补充，其中物理消融，在肿瘤的各种治疗手段中正在得到越来越多的应用，包括微波、冷冻、激光、射频、高功率聚焦超声等，使癌组织坏死。
3.20世纪初期，工业和科技飞速发展，浓氧、液氧、浓氮、液氮以及干冰等制冷物质在工业科技的进步中被成功制取，这不仅加快了商业发展的脚步，也开辟了医学制冷的新天地，推进了低温技术在医疗中的应用。各种不同的制冷技术在低温科学的不断进步中应运而生，气体节流技术、相变冷却、蒸汽压吸收制冷以及热电制冷等是用于现代医学的主要制冷方案。
4.1998年美国一种氩氦冷冻手术治疗系统(endocare cryocare system，简称氩氦刀)，作为新型超低温冷冻治疗设备，通过了美国emc、fda以及欧盟ce认证并投入医疗市场，极大地促进了肿瘤冷冻医疗学的发展。该技术利用焦耳-汤姆逊原理，选用氩气、氦气作为冷热媒介，用ct或b超精确定位病灶位置，治疗效果令人满意，给微创冷冻外科技术带来了革命性的进步。但是氩氦冷冻手术治疗系统的工作压力较高(7～20mpa)，手术过程存在安全隐患。


技术实现要素：

5.本技术公开了一种用于冷冻消融的工质压力控制方法，能够实现压力的自动控制。
6.本技术的一种用于冷冻消融的工质压力控制方法，包括提供压力联动的第一压力容器、第二压力容器和第三压力容器，其中，
7.所述第一压力容器用于存储液态工质、以及在预设的工作压力范围区间内向冷冻消融设备输出液态工质；
8.所述第三压力容器用于接纳来自第一压力容器的液态工质，并能够将该液态工质经气化后向第二压力容器提供气态工质；
9.所述工质压力控制方法包括冷冻消融过程中实施的如下步骤：
10.获取第一压力容器的第一当前压力，若第一当前压力低于第一压力预设值，连通第一压力容器和第二压力容器，并通过第二压力容器维持第一压力容器中的压力处于所述第一工作压力范围区间内；
11.获取第二压力容器的第二当前压力，若第二当前压力低于第二压力预设值，连通第二压力容器和第三压力容器，并通过来自的第三压力容器的气态工质维持第二压力容器的压力。
12.以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
13.可选的，还包括获取所述第三压力容器的第三当前压力和第三当前液位，若第三当前压力低于第一当前压力且第三当前液位低于第一液位预设值，所述第三压力容器接纳液态工质。
14.可选的，在连通第二压力容器和第三压力容器之前，还包括对所述第三压力容器进行预增压。
15.可选的，所述预增压步骤包括获取第三压力容器的第三当前液位和第三当前压力，所述第三当前液位和第三当前压力满足预设条件后，所述第三压力容器进行加热使得自身内部的液态工质相变为气态工质，直至满足预增压完成条件。
16.可选的，所述预增压完成条件包括：
17.a、第三当前压力高于预设压力值；
18.b、第三当前液位低于预设液位值；
19.c、第三当前温度高于预设温度值；
20.未同时满足条件a、b和c时，停止加热并重新进行预增压步骤直至满足条件a、b和c。
21.可选的，所述第一压力容器和第二压力容器之间设有第四电磁阀，在第一当前压力低于第一预设压力值时所述第四电磁阀打开，直至所述第一当前压力大于第三压力预设值。
22.可选的，所述第一压力容器和第二压力容器之间依次串联有所述第四电磁阀和第四压力控制元件，所述第四压力控制元件的输出压力设置为大于所述第三压力预设值。
23.可选的，所述第三压力容器和第二压力容器之间设有第五电磁阀，所述第五电磁阀在预增压完成后打开，第三压力容器向第二压力容器输送气态工质，直至所述第二当前压力大于第四压力预设值。
24.可选的，所述第三压力容器和第二压力容器之间设有第五压力控制元件，所述第五压力控制元件与第五电磁阀串联且靠近第二压力容器，所述第五压力控制元件的输出压力设置为大于所述第二压力容器的第四压力预设值。
25.可选的，所述第一压力容器、第二压力容器和第三压力容器连接有排气泄压管道；
26.对应所述第一压力容器、第二压力容器和第三压力容器的当前压力超出对应预设压力值后，对应排气泄压管道打开泄压，直至对应当前压力低于预设压力值。
27.本技术还提供一种用于冷冻消融的工质压力控制方法，第一工作压力范围可以是低压范围，依靠第二压力容器的补充来稳定输出液态工质，手术安全隐患低。
附图说明
28.图1为本技术低压流体系统的原理示意图；
29.图2为相变压力容器结构示意图；
30.图3为计算机设备的结构示意图；
31.图4～图9为方法流程图，各图之间的连接关系可参见边界部位对应的标识。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
33.需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
34.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本技术。
35.结合图1，本技术提供一种用于冷冻消融的工质压力容器系统，包括提供压力联动的第一压力容器(即液态工质压力容器c1)、第二压力容器(即气态工质压力容器c2)和第三压力容器(即相变压力容器c3)，其中，第一压力容器用于存储液相工质、以及在预设的工作压力范围区间内向冷冻消融设备(cp)输出液相工质；第三压力容器用于接纳来自第一压力容器的液相工质，并能够将该液相工质经气化后向第二压力容器提供气相工质。
36.工质压力控制方法包括冷冻消融过程中实施的如下步骤：
37.获取第一压力容器的第一当前压力，若第一当前压力低于第一压力预设值(即第一增压开启阈值)，连通第一压力容器和第二压力容器，并通过第二压力容器维持第一压力容器中的压力处于第一工作压力范围区间(即液态工质压力容器工作压力范围)内；
38.获取第二压力容器的第二当前压力，若第二当前压力低于第二压力预设值(即第二增压开启阀值)，连通第二压力容器和第三压力容器，并通过来自的第三压力容器的气相工质维持第二压力容器的压力。
39.其中，第一当前压力和第二当前压力通过配置在对应压力容器上的压力传感器实时检测获得。对应第一增压开启阀值还具有第一增压关闭阀值，第一增压关闭阀值＞第一增压开启阀值，在第一压力容器在增压过程中直至第一当前压力达到第一增压关闭阀值时，第二压力容器停止向第一压力容器输送气相工质，第一压力容器停止增压。优选的，第一增压开启阀值＞第一工作压力范围下限值，避免发生第一压力容器无法输出液相工质的情况。
40.第二压力容器具有第二工作压力范围(即气态工质压力容器的工作压力范围)，而第三压力容器提供的气相工质用以维持第二压力容器的压力处于第二工作压力范围。对应第二增压开启阀值具有第二增压关闭阀值，第二增压关闭阀值＞第二增压开启阀值，在第二压力容器在增压过程中直至第二当前压力达到第二增压关闭阀值时，第三压力容器停止向第二压力容器输送气相工质，第二压力容器停止增压。优选的，第二增压开启阀值＞第二工作压力范围下限值，避免发生第二压力容器无法输出气相工质，进而无法补充第一压力容器的情况。
41.其中，上述的工作压力是对应压力容器的标称压力，工作压力范围是压力容器对应于标称压力存在的压力区间；压力区间以工作压力为中值，存在相对于中值的上偏差作为压力区间的上限，存在相对于中值的下偏差作为压力区间的下限。
42.本技术的用于冷冻消融的工质压力控制方法能够在冷冻消融时，第一工作压力范围可以是低压范围，依靠第二压力容器的补充来稳定输出液相工质，手术安全隐患低。
43.工质压力控制方法还包括获取第三压力容器的第三当前压力和第三当前液位，若第三当前压力低于第一当前压力且第三当前液位低于第一液位预设值(即第一低液位阈值)，第三压力容器接纳液相工质。直至第三当前液位达到第一液位关闭阈值，第三压力容器停止接纳液相工质，使得第三压力容器内具有足够的液相工质进行气化，提高第三当前压力，便于后续补偿第二压力容器的压力以及冷冻消融的进行。该方法中实现工质循环利用，环保节约。其中，第一液位关闭阀值＞第一低液位阀值，第三当前压力通过配置在第三压力容器上的压力传感器获得，第三当前液位通过配置在第三压力容器上的液位传感器获得。
44.第三当前液位达到第一液位关闭阀值时，意味着第三压力容器具有足够的液相工质，则在连通第二压力容器和第三压力容器之前，还包括对第三压力容器进行预增压。预增压需在冷冻消融前进行，用以将第三压力容器内部的液相工质气化为气相工质，以此提高自身压力来补偿冷冻消融过程中的压力损失。
45.预增压步骤包括获取第三压力容器的第三当前液位和第三当前压力，第三当前液位和第三当前压力满足预设条件后，第三压力容器进行加热使得自身内部的液相工质相变为气相工质，直至满足预增压完成条件。其中气化的方式为第三压力容器上设置有加热液相工质使其气化的相变加热装置(c3-2)。
46.其中，预增压完成条件包括：
47.a、第三当前压力高于预设压力值(第三增压下限阈值)；
48.b、第三当前液位低于预设液位值(第一低液位阈值)；
49.c、第三当前温度高于预设温度值(第一高温阈值)，第一高温阈值≤室温；
50.未同时满足条件a、b和c时，相变加热装置(c3-2)停止加热并重新进行预增压步骤直至满足条件a、b和c。需要注意的是重新进行预增压前，需要将第三压力容器内的气相工质排空。
51.在一实施例中，第一压力容器和第二压力容器之间设有第四电磁阀(即增压电磁阀l4-2)，在第一当前压力低于第一预设压力值时第四电磁阀打开，直至第一当前压力大于第三压力预设值(即第一增压关闭阀值)。其中第一压力容器和第二压力容器之间通过冷冻消融工作压力增压管道(l4)相连接，第四电磁阀用以控制冷冻消融工作压力增压管道(l4)的开闭。
52.其中，第一压力容器和第二压力容器之间依次串联有第四电磁阀和第四压力控制元件(即冷冻消融工作压力控制元件l4-3)，第四压力控制元件的输出压力设置为大于第三压力预设值。减小第二压力容器的气相工质输出时的压力波动，并且能够提高第一当前压力达到第三压力预设值。
53.在一实施例中，第三压力容器和第二压力容器之间设有第五电磁阀(即气态工质输出电磁阀l5-4)，第五电磁阀在预增压完成后打开，第三压力容器向第二压力容器输送气相工质，直至第二当前压力大于第四压力预设值(即第二增压关闭阀值)。其中第二压力容器和第三压力容器之间通过气态工质输出管道(l5)相连接，第五电磁阀用以控制气态工质输出管道(l5)的开闭。
54.其中，第三压力容器和第二压力容器之间设有第五压力控制元件(即气态工质输出压力控制元件l5-5)，第五压力控制元件与第五电磁阀串联且靠近第二压力容器，第五压力控制元件的输出压力设置为大于第二压力容器的第四压力预设值。减小第三压力容器的气相工质输出时的压力波动，并且能够提高第二当前压力达到第四压力预设值。
55.在一实施例中，第一压力容器、第二压力容器和第三压力容器连接有排气泄压管道，对应第一压力容器、第二压力容器和第三压力容器的当前压力超出对应预设压力值后，对应排气泄压管道打开泄压，直至对应当前压力低于预设压力值。下面针对每一压力容器具体分析：
56.液态工质压力容器(c1)的工作压力动态维持在第一工作压力范围，当液态工质压力传感器(c1-1)采集的压力高于第一减压开启阈值时，冷冻消融工作压力减压管道(l3)中冷冻消融工作压力减压电磁阀(l3-2)打开，液态工质压力容器(c1)中的气态工质通过冷冻消融工作压力减压管(l3-1)排至大气，进行减压；当液态工质压力传感器(c1-1)采集的压力低于第一减压关闭阈值时，冻消融工作压力减压管道(l3)中冷冻消融工作压力减压电磁阀(l3-2)关闭。其中，第一减压开启阈值＞第一减压关闭阈值；第一工作压力范围下限＜第一增压开启阈值；第一工作压力范围上限＞第一减压开启阈值。
57.气态工质压力容器(c2)的工作压力动态维持在第二工作压力范围，当气态工质压力传感器(c2-1)采集的压力高于第二减压开启阈值时，气态工质泄压阀(c2-2)打开，气态工质压力容器(c2)经气态工质泄压阀(c2-2)排至大气，进行减压；当气态工质压力传感器(c2-1)采集的压力低于第二减压关闭阈值时，气态工质泄压阀(c2-2)关闭。其中，第二减压开启阈值＞第二减压关闭阈值；第二工作压力范围下限＜第二增压开启阈值；第二工作压力范围上限＞第二减压开启阈值。
58.相变压力容器(c3)的工作压力动态维持在第三工作压力范围，当相变压力变送器(l5-2)采集的压力降至第三减压开启阈值时，气态工质输出管道(l5)中相变容器泄压电磁阀(l5-3)开启，相变压力容器(c3)内的气态工质通过气态工质输出管(l5-1)经相变容器泄压电磁阀(l5-3)排至大气，进行减压。当相变压力变送器(l5-2)采集的压力降至第三减压关闭阈值时，气态工质输出管道(l5)中相变容器泄压电磁阀(l5-3)关闭。其中，第三减压开启阈值＞第三减压关闭阈值；第三工作压力范围下限＜第三增压开启阈值；第三工作压力范围上限＞第三减压开启阈值；第一液位关闭阈值＞第一低液位阈值。
59.需要注意的是，压力联动过程中，禁止冷冻消融工作压力增压电磁阀(l4-2)与冷冻消融工作压力减压电磁阀(l3-2)同时工作；禁止气态工质输出电磁阀(l5-4)与气态工质泄压阀(c2-2)同时工作。
60.参阅图3，在一实施例中，提供了一种工质压力控制装置，该工质压力控制装置可以是计算机设备，例如可以是终端，其内部结构图可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置，及存储在存储器上的计算机程序。其中，处理器执行计算机程序以实现上述步骤。
61.另外，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一
种瘤内扰流装置模拟释放的方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
62.在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现上述步骤。
63.本技术的用于冷冻消融的工质压力控制方法，第一工作压力范围可以是低压范围，依靠第二压力容器的补充来稳定输出液相工质，降低手术安全隐患低。
64.重新参见附图1～图9，本技术一实施例公开了一种增强介入冷冻消融性能的低压流体系统，包括以下至少一者：液态工质压力容器(c1)、气态工质压力容器(c2)、相变压力容器(c3)、液态冷冻剂输出管道(l1)、预冷流体回收管道(l2)、冷冻消融工作压力减压管道(l3)、冷冻消融工作压力增压管道(l4)、气态工质输出管道(l5)、置换与复温管道(l6)、回气回收管道(l7)、系统流量监控及回收条件控制管道(l8)、真空度创建管道(l9)以及作为介入消融设备的冷冻消融设备(cp)。
65.上文各模块、容器、管道以及相关设备和方法，可适用至低压冷冻消融，例如小于3mpa(如工作压力0.5mpa左右)，各者既可以独立的实现某些单元操作，在某些情况下可以还可以相互整合成较为完备的低压流体系统，以下就各组成部分分别说明，但并不严格限制必须同时配置：
66.1)容纳液相、气相工质的压力容器：液态工质压力容器(第一压力容器c1)、气态工质压力容器(第二压力容器c2)，以及相变压力容器(第三压力容器c3)。
67.①
第一压力容器(c1)，第一压力容器c1的内部存储有液相的工质，通过第一管道l1与冷冻消融设备cp相连接并输送液相工质；
68.第一压力容器c1通过第四管道l4与第二压力容器c2相连接；第一压力容器c1内设置有第三压力容器c3，能将液相工质相变为气相工质。
69.第一压力容器c1设置有第三管道l3，用于排气泄压；
70.液态工质压力容器(c1)，优选的是杜瓦压力容器，用于存储冷冻消融程序中冷冻过程的液态工质；包括：液态工质压力传感器(c1-1)，液态工质液位传感器(c1-2)。
71.②
气态工质压力容器(即第二压力容器c2)，第二压力容器(c2)的内部存储有气相工质，通过第四管道l4连接第一压力容器(c1)并向第一压力容器(c1)输送气相工质；
72.第二压力容器(c2)通过第五管道(l5)连接第三压力容器(c3)并接收来自第三压力容器(c3)内的气相工质；
73.第二压力容器(c2)通过第六管道(l6)与冷冻消融设备(cp)相连并输送加热后的气态工质；
74.第二压力容器(c2)通过第八管道(l8)连接冷冻消融设备(cp)和/或第一管道(l1)的气态工质。
75.优选的是杜瓦压力容器，用于存储冷冻消融程序中使用前置换、复温过程以及回气通道回收的气态工质；包括：气态工质压力传感器(c2-1)，气态工质泄压阀(c2-2)。
76.③
相变压力容器(即第三压力容器c3)，通过第五管道(l5)连接并输送至第二压力容器(c2)。
77.用于将液相工质相变为气相工质，通过气态工质输出管道(l5)将相变后的气体通
过压力控制元件(l5-5)输送至气态工质压力容器(c2)。包括：液态工质单向流通装置(c3-1)，相变加热装置(c3-2)，容器隔热层(c3-3)，液位传感器(c3-4)以及温度传感器(c3-5)。
78.2)包含阀门、传感与控制元件的九大功能管道：液态冷冻剂输出管道(第一管道l1)、预冷流体回收管道(第二管道l2)、冷冻消融工作压力减压管道(第三管道l3)、冷冻消融工作压力增压管道(第四管道l4)、气态工质输出管道(第五管道l5)、置换与复温管道(第六管道l6)、回气回收管道(第七管道l7)、系统流量监控及回收条件控制管道(第八管道l8)，以及真空度创建管道(第九管道l9)。
79.①
包含上述实施例的输送装置，其中液态冷冻剂输出管道(第一管道l1)，用于传输液态工质，包括：
80.液态冷冻剂管(l1-1)；液态冷冻剂输出阀(l1-2)；安全泄压阀(l1-3)；以及参与闭环控制的液态冷冻剂输出管道压力变送器(l1-4)和温度传感器(l1-5)，用于监控进入柔性冷冻探针的流体工质的状态参数；液态冷冻剂输出单向阀(l1-6)，避免反流。
81.②
预冷流体回收管道(即第二管道(l2)的内部流经气态工质，第二管道(l2)一端连接第一管道(l1)，另一端连接至第八管道(l8)并最终输送至第二压力容器(c2)内。
82.第二管道(l2)用于在冷冻消融程序中预冷过程传输流体工质至系统流量监控及回收条件控制管道(l8)，包括：
83.预冷流体回收管(l2-1)；预冷流体回收电磁阀(l2-2)，冷冻消融程序中的热交换器打开，达到预冷温度阈值范围后关闭；预冷流体回收单向阀(l2-3)，避免反流。
84.③
冷冻消融工作压力减压管道(即第三管道(l3)，其连接至第一压力容器(c1)，用于释放液态工质杜瓦压力容器(c1)的压力。包括：
85.冷冻消融工作压力减压管(l3-1)；冷冻消融工作压力减压电磁阀(l3-2)，当液氮工质压力容器(c1)中液态工质压力高于释放压力阈值后打开，低于释放压力阈值后关闭。
86.④
冷冻消融工作压力增压管道(即第四管道(l4)，其将第一压力容器(c1)和第二压力容器(c2)相连接，用于将气态工质压力容器(c2)内的气态工质输入至液态工质杜瓦压力容器(c1)以进行增压，包括：
87.冷冻消融工作压力增压管(l4-1)；冷冻消融工作压力增压电磁阀(l4-2)，当液氮工质压力容器(c1)中液态工质压力低于增压压力阈值后打开，高于增压压力阈值后关闭。冷冻消融工作压力控制元件(l4-3)参与闭环控制，用于调整冷冻消融工作压力。
88.⑤
气态工质输出管道(即第五管道(l5)将第三压力容器(c3)和第二压力容器(c2)相连接，用于将相变压力容器(c3)内的气态工质输入至气态工质压力容器(c2)以进行增压，包括：
89.气态工质输出管(l5-1)，相变压力容器(c3)的压力监控元件：相变压力变送器(l5-2)；相变容器泄压电磁阀(l5-3)，该电磁阀打开，用于将相变压力容器(c3)内的气相工质清空，或创建液态工质压力容器(c1)与相变压力容器(c3)间的压力差，使液态工质从液态工质压力容器(c1)进入相变压力容器(c3)，当有液态工质进入后关闭；当相变压力变送器(l5-2)的压力阈值高于气态工质输出压力阈值后气态工质输出电磁阀(l5-4)打开，否则关闭；气态工质输出压力控制元件(l5-5)用于调整气态工质压力容器(c2)内的压力。
90.⑥
置换与复温管道(即第六管道(l6)将第二压力容器(c2)和冷冻消融设备(cp)相连接，用于在冷冻消融程序中置换过程将气态工质压力容器(c2)内的气态工质选择性的加
热后输送至冷冻消融设备(cp)，包括：
91.置换与复温管(l6-1)；置换与复温电磁阀(l6-2)，当处于冷冻消融程序中的置换过程时打开，在置换程序后关闭，用于置换冷冻消融设备内的空气；当处于冷冻消融程序中的复温过程时打开，同时置换与复温热交换器(l6-3)启动，用于加热置换与复温管(l6-1)内的气体工质到达阈值温度，同时复温温度传感器(l6-4)参与该复温过程，配合调整置换与复温热交换器(l6-2)的加热功率，以至于置换与复温管(l6-1)内的气体工质到达阈值温度；置换与复温单向阀(l6-5)，避免反流。
92.⑦
回气回收管道(即第七管道(l7)的一端连接冷冻消融设备(cp)的，另一端连接至第八管道(l8)，用于在冷冻消融程序中冷冻过程所产生的回气输送至系统流量监控及回收条件控制管道(l8)，包括：
93.回气回收管(l7-1)；回气回收管道单向阀(l7-2)，避免反流。
94.⑧
系统流量监控及回收条件控制管道(即第八管道(l8)的一端同时与第七管道(l7)和第二管道(l2)连接，另一端连接至第二压力容器(c2)，用于将冷冻消融程序中预冷过程从预冷流体回收管道(l2)流入的流体工质加热后泵送至气态工质压力容器(c2)。以及，在冷冻消融程序中冷冻过程将回气回收管道(l7)流入的流体工质加热后经流量计测定流量后泵送至气态工质压力容器(c2)；测定的流量参与系统的压力控制。包括：
95.系统流量监控及回收条件控制管(l8-1)；系统流量监控及回收条件控制热交换器(l8-2)，用于加热冷冻消融程序中预冷过程，从预冷流体回收管道(l2)流入的流体，并使其达到阈值温度；以及冷冻消融程序中冷冻过程从回气回收管道(l7)流入的流体，并使其达到阈值温度；系统流量监控及回收条件控制温度传感器(l8-3)参与闭环控制，用于配合调整系统流量监控及回收条件控制热交换器(l8-2)的加热功率，使系统流量监控及回收条件控制管(l8-1)内的流体达到阈值温度；若流体工质通过加热后无法达到阈值温度，气体工质回收释放阀(l8-7)打开，将流体工质排至大气；系统流量监控及回收条件控制流量计(l8-4)主要用于监控冷冻消融程序中冷冻过程，从回气回收管(l7-1)进入系统流量监控及回收条件控制管(l8-1)的流体流量，参与闭环控制，用于预判冷冻消融效果，并配合压力调节使冷冻消融效果符合预期。系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(l8-5)，调整抽吸功率配合工作压力的调整，用于进一步促进回气顺畅，使冷冻消融效果达到预期。系统流量监控及回收条件控制单向阀(l8-6)，防止反流。
96.⑨
真空度创建管道(即第九管道l9)将冷冻消融设备(cp)和真空设备(l9-3)相连接，用于为冷冻消融设备(cp)创建高真空度以实现良好的真空绝热效果包括：
97.真空度创建管(l9-1)；真空计(l9-2)用于监控真空度是否达到阈值要求；真空度创建泵组用于创建高真空度，时柔性冷冻探针具有良好的真空绝热效果。
98.3)包含测温传感器和加热元件的冷冻消融设备(cp)。
99.①
冷冻消融设备(cp)，用于经自然腔道进入人体后，对病灶执行冷冻消融程序，包括：
100.用于增强介入冷冻消融性能的结构；冷冻消融设备的远端热电偶(cp1)，用于监控冷冻探针内的温度，参与闭环控制；冷冻消融设备的远端镍铬丝，用于冷冻消融程序中的复温过程。冷冻消融设备可以是柔性冷冻探针等。
101.以下结合图4～图9说明低压流体系统的工作流程：
102.图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
103.1)系统启动，进行初始化，读取内存中的存储的控制阈值参数；同时获取系统传感器的数据。
104.2)首先判断液态工质杜瓦压力容器(c1)内的液位，llc1-2_lower limit为该容器的低液位预警阈值，执行判断程序：
105.若液态工质液位传感器(c1-2)的当前液位llc1-2_cl＜llc1-2_lower limit，则系统认为该液位无法维持本次冷冻消融程序，即llc1-2_lower limit为包含冗余度的一次冷冻消融程序需要的液氮体积量。此后执行补充液氮程序，当llc1-2_cl≥llc1-2_upper limit；液氮罐装结束。
106.若液态工质液位传感器(c1-2)的当前液位llc1-2_cl≥llc1-2_lower limit，则系统认为可以执行本次冷冻消融程序。
107.3)判断液态工质杜瓦压力容器(c1)内的压力，pc1_iwp为该压力容器的初始化时的压力阈值；执行判断程序：
108.若液态工质压力传感器(c1-1)的当前压力pc1-1_cp≤pc1_iwp，则系统认为压力容器内的压力符合初始化时的压力要求，可以继续执行后续程序；pc1_iwp为液态工质杜瓦压力容器(c1)在冷冻消融程序使用前的初始化压力，该压力通常为在未使用液态工质杜瓦压力容器(c1)时，平常静置时的压力。注：压力容器的初始化压力pc1_iwp＜液态工质杜瓦压力容器的工作压力pc1_wp。
109.若液态工质压力传感器(c1-1)的当前压力pc1-1_cp＞pc1_iwp，执行泄压程序，打开冷冻消融工作压力减压电磁阀(l3-2)进行泄压，直至pc1-1_cp≤pc1_iwp。
110.4)判断气态工质压力容器(c2)内的压力，pc2_iwp为该压力容器的初始化时的压力阈值；执行判断程序：
111.若气态工质压力传感器(c2-1)的当前压力pc2-1_cp≤pc2_iwp，则系统认为压力容器内的压力符合初始化时的压力要求，可以继续执行后续程序；pc2_iwp为气态工质压力容器(c2)在冷冻消融程序使用前的初始化压力，该压力通常为上次冷冻消融程序后，存储在气态工质压力容器(c2)内的气态工质；由于气态工质压力容器(c2)的气体为回收预冷过程和冷冻消融过程的气体，在复温过程将输出气体，为了保证下次手术在预冷和冷冻消融过程的正常回收，因此该压力的pc2_iwp＜气态工质压力容器(c2)的工作压力pc2_wp。
112.若气态工质压力传感器(c2-1)的当前压力pc2-1_cp＞pc2_iwp，执行泄压程序，打开气态工质泄压阀(c2-2)进行泄压，直至pc2-1_cp≤pc2_iwp。
113.5)判断相变压力容器(c3)内的压力，pc3_iwp为该压力容器的初始化时的压力阈值；执行判断程序：
114.若相变压力变送器(l5-2)的当前压力pl5-2_cp≤pc3_iwp；则系统认为压力容器内的压力符合初始化时的压力要求，可以继续执行后续程序。该压力pc3_iwp＜相变压力容
器(c3)内的工作压力pc3_wp。
115.若相变压力变送器(l5-2)的当前压力pl5-2_cp＞pc3_iwp，执行泄压程序，打开相变容器泄压电磁阀(l5-3)进行泄压，直至pl5-2_cp≤pc3_iwp。
116.6)判断相变压力变送器(l5-2)的当前压力pl5-2_cp＞pc2-1_cp气态工质压力传感器(c2-1)的当前压力pc2-1_cp，打开气态工质输出电磁阀(l5-4)，设置气态工质输出压力控制元件(l5-5)的输出压力：pl5-5_sp_out＞pc2-1_cp；此时相变压力容器(c3)内的气态工质进入气态工质压力容器(c2)；直至pl5-2_cp-pc2-1_cp＜
△
p0，即当前相变压力容器(c3)内的压力与气态工质压力容器(c2)内的压力相等，关闭气态工质输出电磁阀(l5-4)；关断气态工质输出压力控制元件(l5-5)的输出。利用了相变压力容器(c3)的气态工质，提高了利用率。
117.7-1)打开液态冷冻剂输出阀(l1-2)，首先进入冷冻消融过程的预冷程序，预冷流体回收管道(l2)与系统流量监控及回收条件控制管道(l8)内的所有元件进入工作状态。打开预冷流体回收电磁阀(l2-2)，系统流量监控及回收条件控制热交换器(l8-2)启动。
118.系统流量监控及回收条件控制流量计(l8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(l8-5)对流体温度有限制，因此系统设置了温度阈值：tl8-2_et_lower limit：系统流量监控及回收条件控制热交换器的第一热交换温度和tl8-2_et_upper limit：系统流量监控及回收条件控制热交换器的第二热交换温度；分别对应了温度范围的下限与温度范围的上限。
119.若：系统流量监控及回收条件控制温度传感器(l8-3)采集的当前流体温度：
120.tl8-3_ct≥tl8-2_et_lower limit&&tl8-3_ct≤tl8-2_et_upper limit；气体工质回收释放阀(l8-7)关闭，流体通过系统流量监控及回收条件控制流量计(l8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(l8-5)进入气态工质压力容器(c2)内进行增压。
121.若：tl8-3_ct＜tl8-2_et_lower limit||tl8-3_ct＞tl8-2_et_upper limit；气体工质回收释放阀(l8-7)打开。调用模糊自整定pid控温算法，使温度满足tl8-3_ct≥tl8-2_et_lower limit&&tl8-3_ct≤tl8-2_et_upper limit后将气体工质回收释放阀(l8-7)关闭，流体通过系统流量监控及回收条件控制流量计(l8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(l8-5)进入气态工质压力容器(c2)内进行增压。
122.上述步骤的循环增压至到事件：液态冷冻剂输出管道温度传感器(l1-5)采集的当前温度tl1-5_ct-tl1-5_pt预冷阈值温度＜
△
t0||(或者)气态工质压力容器(c2)第二增压关闭压力pc2_pb_cv-pc2-1_cp气态工质压力传感器(c2-1)的当前压力＜
△
p0发生。
123.若上述或逻辑中，tl1-5_ct-tl1-5_pt＜
△
t0发生时，表示预冷过程结束，关闭液态冷冻剂输出阀(l1-2)，启动系统延时器，延时间隔
△
t，使液态冷冻剂输出阀(l1-2)关闭后，液态冷冻剂输出管道(l1)和预冷流体回收管道(l2)内的残余流体进入气态工质压力容器(c2)；而后关闭系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(l8-5)。
124.若上述或逻辑中，tl1-5_ct-tl1-5_pt＜
△
t0为否，则必定发生了事件pc2_pb_cv-pc2-1_cp＜
△
p0；气态工质压力容器(c2)内的压力达到增压要求；因此关闭系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(l8-5)；打开气体工质回收释放阀(l8-7)将管道中的流体排入大气，直到事件tl1-5_ct-tl1-5_pt＜
△
t0发生，达到预冷条件；
125.而后关闭液态冷冻剂输出阀(l1-2)，启动系统延时器，延时间隔
△
t，使液态冷冻
剂输出阀(l1-2)关闭后，液态冷冻剂输出管道(l1)和预冷流体回收管道(l2)内的残余流体进入气态工质压力容器(c2)；而后关闭系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(l8-5)。
126.接下来进入气态工质压力容器(c2)的压力条件判断，第二减压开启阈值pc2_rp_ov-pc2-1_cp气态工质压力传感器(c2-1)的当前压力＜
△
p0时，打开气态工质泄压阀(c2-2)进行泄压；直到气态工质压力传感器(c2-1)的当前压力pc2-1_cp-pc2_rp_cv第二减压关闭阈值＜
△
p0时，关闭气态工质泄压阀(c2-2)。
127.7-2)判断相变压力变送器(l5-2)的当前压力pl5-2_cp≥pc1-1_cp液态工质压力传感器(c1-1)的当前压力pc1-1_cp；开启相变容器泄压电磁阀(l5-3)，当相变压力变送器(l5-2)的当前压力pl5-2_cp
–
atm＜
△
p0&&液位传感器(c3-4)第一液位关闭阈值llc3-4_cv
–
llc3-4_cl相变压力容器(c3)液位传感器(c3-4)当前液位值＜
△
l0；关闭相变容器泄压电磁阀(l5-3)，启动相变加热装置(c3-2)加热。
128.若判断相变压力变送器(l5-2)的当前压力pl5-2_cp＜pc1-1_cp&&相变压力容器(c3)液位传感器(c3-4)当前液位值llc3-4_cl＜llc3-4_lower limit液位传感器(c3-4)第一低液位阈值；开启相变容器泄压电磁阀(l5-3)，当相变压力变送器(l5-2)的当前压力pl5-2_cp
–
atm＜
△
p0&&液位传感器(c3-4)第一液位关闭阈值llc3-4_cv
–
llc3-4_cl相变压力容器(c3)液位传感器(c3-4)当前液位值＜
△
l0；关闭相变容器泄压电磁阀(l5-3)，相变加热装置(c3-2)启动加热。
129.7-2-2)若判断相变压力变送器(l5-2)的当前压力pl5-2_cp＜pc1-1_cp&&相变压力容器(c3)液位传感器(c3-4)当前液位值llc3-4_cl≥llc3-4_lower limit液位传感器(c3-4)第一低液位阈值，相变加热装置(c3-2)启动加热。
130.相变加热装置(c3-2)启动后，若相变压力变送器(l5-2)的当前压力pl5-2_cp＞pc3_pb_lower limit第三增压下限阈值；且温度传感器(c3-5)采集的当前温度tc3-5_ct＜tc3-5_upper limit：温度传感器(c3-5)第一高温阈值；相变加热装置(c3-2)继续加热。
131.直至：采集的当前温度tc3-5_ct≥tc3-5_upper limit温度传感器(c3-5)第一高温阈值或第三增压关闭阈值pc3_pb_cv-pl5-2_cp变压力变送器(l5-2)的当前压力＜
△
p0；变加热装置(c3-2)停止加热。
132.若相变压力变送器(l5-2)的当前压力pl5-2_cp≤pc3_pb_lower limit第三增压下限阈值且温度传感器(c3-5)采集的当前温度tc3-5_ct≥tc3-5_upper limit温度传感器(c3-5)第一高温阈值，停止加热，本次增压无效，重新执行增压过程。否则，持续加热直达出现上述的某一种判断条件。
133.当装置满足且温度传感器(c3-5)采集的当前温度tc3-5_ct≥tc3-5_upper limit温度传感器(c3-5)第一高温阈值或第三增压关闭阈值pc3_pb_cv-pl5-2_cp变压力变送器(l5-2)的当前压力＜
△
p0后，执行输出程序。气态工质输出电磁阀(l5-4)打开，设置气态工质输出压力控制元件(l5-5)的输出压力：pl5-5_sp_out＞pc2-1_cp；此时相变压力容器(c3)内的气态工质进入气态工质压力容器(c2)；直至变压力变送器(l5-2)的当前压力pl5-2_cp-pc3_pb_ov第三增压开启阈值＜
△
p0||(或者)变压力变送器(l5-2)的当前压力pl5-2_cp-pc2-1_cp气态工质压力传感器(c2-1)的当前压力＜
△
p0《此处限制由控制器决定，当逐步对气态工质压力容器(c2)增压后，pc2-1_cp会逐步增高，但是压力控制器的要求为上游压力应大于下游压力，所以此处应具备此逻辑》||(或者)气态工质压力容器(c2)第二增
压关闭压力pc2_pb_cv-pc2-1_cp气态工质压力传感器(c2-1)的当前压力＜
△
p0时，关闭气态工质输出电磁阀(l5-4)，关断气态工质输出压力控制元件(l5-5)。
134.上述的增压过程可能是多个循环的，直到事件：气态工质压力容器(c2)第二增压关闭压力pc2_pb_cv-pc2-1_cp气态工质压力传感器(c2-1)的当前压力＜
△
p0发生，代表气态工质压力容器(c2)的初始化增压过程结束。
135.为了防止相变压力容器c3内的压力在停止时处于高位，因此引入泄压判断：相变压力变送器(l5-2)的当前压力pl5-2_cp-pc3_rp_ov相变压力容器(c3)第三减压开启阈值＜
△
p0，开启相变容器泄压电磁阀(l5-3)，当相变压力变送器(l5-2)的当前压力pl5-2_cp-pc3_rp_cv相变压力容器(c3)第三减压关闭阈值＜
△
p0，关闭相变容器泄压电磁阀(l5-3)。以防止c3内压力过高。
136.接下来进入气态工质压力容器(c2)的压力条件判断，第二减压开启阈值pc2_rp_ov-pc2-1_cp气态工质压力传感器(c2-1)的当前压力＜
△
p0时，打开气态工质泄压阀(c2-2)进行泄压；直到气态工质压力传感器(c2-1)的当前压力pc2-1_cp-pc2_rp_cv第二减压关闭阈值＜
△
p0时，关闭气态工质泄压阀(c2-2)。
137.8)经过上述过程后，气态工质压力容器(c2)已经满足其工作压力要求：pc2_wp；相变压力容器(c3)也满足其工作压力要求；pc3_wp；液态冷冻剂输出管道(l1)已经获得充分的预冷。
138.因此具备接下来冷冻消融程序的要求，检测或接入系统耗材，直到系统接入耗材后进入液态工质杜瓦压力容器(c1)建压和耗材内部气体置换的步骤。
139.9)开启置换与复温电磁阀(l6-2)，进入置换程序；置换的目的在于将耗材内部管道的空气及湿气在冷冻过程前置换为气态工质压力容器(c2)内的气体工质。置换与复温热交换器(l6-3)启动，经过模糊自整定pid控温算法后，将置换气体的温度升至室温，即满足tl6-4_ct
–
室温＜
△
t0；气体通过回气回收管道(l7)后进入系统流量监控及回收条件控制管道(l8)。而后，利用类似于预冷过程的回收流程进入气态工质压力容器(c2)，如下：
140.系统流量监控及回收条件控制流量计(l8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(l8-5)对流体温度有限制，因此系统设置了温度阈值：tl8-2_et_lower limit：系统流量监控及回收条件控制热交换器的第一热交换温度和tl8-2_et_upper limit：系统流量监控及回收条件控制热交换器的第二热交换温度；分别对应了温度范围的下限与温度范围的上限。
141.若：系统流量监控及回收条件控制温度传感器(l8-3)采集的当前流体温度：
142.tl8-3_ct≥tl8-2_et_lower limit&&tl8-3_ct≤tl8-2_et_upper limit；气体工质回收释放阀(l8-7)关闭，流体通过系统流量监控及回收条件控制流量计(l8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(l8-5)进入气态工质压力容器(c2)内进行增压。
143.若：tl8-3_ct＜tl8-2_et_lower limit||tl8-3_ct＞tl8-2_et_upper limit；气体工质回收释放阀(l8-7)打开。调用模糊自整定pid控温算法，使温度满足tl8-3_ct≥tl8-2_et_lower limit&&tl8-3_ct≤tl8-2_et_upper limit后将气体工质回收释放阀(l8-7)关闭，流体通过系统流量监控及回收条件控制流量计(l8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(l8-5)进入气态工质压力容器(c2)内进行增压。
144.该置换过程从气态工质压力容器(c2)输出再回流至气态工质压力容器(c2)；该过
程不会引起压力剧烈变化，故此过程不做压力判断。另外整个置换过程维持时间为
△
t1。
145.置换过程结束，发送probe_zh_flag。
146.10)将液态工质杜瓦压力容器(c1)升高至工作压力；打开冷冻消融工作压力增压电磁阀(l4-2)；设置冷冻消融工作压力控制元件(l4-3)的输出压力pl4-3_sp_out＞pc1_pb_cv第一增压初始化关闭阈值；从而使气态工质压力容器(c2)通过冷冻消融工作压力增压管道(l4)对液态工质杜瓦压力容器(c1)增压，直到：第一增压初始化关闭阈值pc1_pb_cv-pc1-1_cp液态工质压力传感器(c1-1)
147.采集的当前压力＜
△
p0；表示液态工质杜瓦压力容器(c1)增压完毕，关闭冷冻消融工作压力增压电磁阀(l4-2)，关断冷冻消融工作压力控制元件(l4-3)。
148.液态工质杜瓦压力容器(c1)消融前建压结束，发送pc1_precyro_flag。
149.11-1)当事件：probe_zh_flag＝＝1&&pc1_precyro_flag＝＝1发生，冷冻消融准备就绪。等待事件：probe_cyro_star＝＝1；设置冷冻消融延时时长：
△
t2；打开液态冷冻剂输出阀(l1-2)；冷冻消融计时器timer2启动；当冷冻消融时长为
△
t2，该次循环的冷冻过程结束，冷冻消融过程中冷冻循环次数cryo_cycle ；而后关闭液态冷冻剂输出阀(l1-2)。本次冷冻消融循环的冷冻过程结束。
150.11-2)冷冻消融循环的复温过程开始，置换与复温热交换器(l6-3)启动，经过模糊自整定pid控温算法后，将复温气体的温度满足：tl6-4_ct＜tl6-3_rw_upper limit&&tl6-3_rw_lower limit＜tl6-4_ct。而后，启动复温计时器timer3启动，当冷冻消融中复温时长为
△
t3，冷冻消融过程中复位循环次数cryo_cycle ；而后关闭电磁阀l6-2；关断置换与复温热交换器(l6-3)。
151.经过一次冷冻与复温循环后，判断事件：
152.cryo_cycle＝＝cryo_set&&rewarm_cycle＝＝rw_set
153.发生时表示冷冻循环结束，否则继续执行冷冻消融手术。
154.11-3)在上述过程中，执行回收过程，通过回气回收管道(l7)后进入系统流量监控及回收条件控制管道(l8)。
155.而后，利用类似于预冷过程的回收流程进入气态工质压力容器(c2)，如下：
156.系统流量监控及回收条件控制流量计(l8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(l8-5)对流体温度有限制，因此系统设置了温度阈值：tl8-2_et_lower limit：系统流量监控及回收条件控制热交换器的第一热交换温度和tl8-2_et_upper limit：系统流量监控及回收条件控制热交换器的第二热交换温度；分别
157.对应了温度范围的下限与温度范围的上限。
158.若：系统流量监控及回收条件控制温度传感器(l8-3)采集的当前流体温度：tl8-3_ct≥tl8-2_et_lower limit&&tl8-3_ct≤tl8-2_et_upper limit；气体工质回收释放阀(l8-7)关闭，流体通过系统流量监控及回收条件控制流量计(l8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(l8-5)进入气态工质压力容器(c2)内进行增压。
159.若：tl8-3_ct＜tl8-2_et_lower limit||tl8-3_ct＞tl8-2_et_upper limit；气体工质回收释放阀(l8-7)打开。
160.调用模糊自整定pid控温算法，使温度满足tl8-3_ct≥tl8-2_et_lower limit&&tl8-3_ct≤tl8-2_et_upper limit后将气体工质回收释放阀(l8-7)关闭，流体通过系统流
量监控及回收条件控制流量计(l8-4)与系统流量监控及回收条件控制抽取增压泵(l8-5)进入气态工质压力容器(c2)内进行增压。当发生事件：pc2_pb_cv-pc2-1_cp＜
△
p0时，回收的流体不在进入气态工质压力容器(c2)，从旁路排到大气；当事件：
161.cryo_cycle＝＝cryo_set&&rewarm_cycle＝＝rw_set
162.发生时表示冷冻循环结束，否则继续执行。
163.冷冻消融开始时，真空设备(l9-3)开始工作，真空度为设定的vaccum；直到冷冻消融程序结束。
164.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。
165.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。