專利名稱:具有多管遠端部分的單相液體致冷劑冷凍消融系統及相關方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于處理生物組織的冷凍消融系統,更具體而言是涉及采用液態(tài)致冷劑的冷凍消融探頭,以及具有多管遠端的冷凍治療探頭。
背景技術:
冷凍消融療法包括采用極其低溫而且復雜的冷卻系統適當地冷凍待處理的目標生物組織。大多數這些系統采用具有特定形狀和尺寸的冷凍探頭或導管,這些冷凍探頭或導管被設計成接觸組織的選定部分,而不會對附近的任何健康組織或器官造成不利影響。 利用經由冷凍探頭的遠端引入的某些類型的致冷劑來實現極端冷凍。冷凍探頭的此部分必須與待處理的目標生物組織直接熱接觸。如今有各種已知的冷凍消融系統,它們例如包括液氮和一氧化二氮式系統。液氮具有大約-200°C的非常理想的低溫,但在其被引入與周圍的溫暖生物組織熱接觸的冷凍探頭的遠端冷凍區(qū)時,其溫度升高超過沸點溫度(_196°C ),而且其在大氣壓力下蒸發(fā)且體積膨脹幾百倍,并快速吸收冷凍探頭的遠端的熱量。這樣的巨大體積增加在冷凍探頭的尖針的內部空間被氣態(tài)氮“阻塞”時導致“汽堵”效應。以外,在這些系統中,氣態(tài)氮在使用中僅直接排到大氣中,這在暴露于手術室的大氣濕度時產生大量的冷凝物并需要頻繁地補充或更換液氮貯槽。一氧化二氮和氬系統一般利用焦耳-湯姆遜膨脹元件通過壓縮氣體的膨脹來實現冷卻,所述焦耳-湯姆遜膨脹元件比如是布置于冷凍探頭的末梢的小孔、節(jié)流閥或其它類型的流動壓縮裝置。例如,普通一氧化二氮系統將氣體加壓到大約5MPa至5. 5MPa而達到在0. IMI^a左右的壓力下不低于-85°C至-65°C左右的溫度。對氬氣而言,利用大約21MPa 的初始壓力來實現0. IMPa的相同壓力下的大約_160°C的溫度。一氧化二氮冷卻系統不能達到由液氮系統實現的溫度和冷卻能力。一氧化二氮和冷卻系統因為室溫高壓氣體的入口而具有某些優(yōu)點,在其到達位于探頭尖端的焦耳-湯姆遜節(jié)流部件或其它膨脹裝置時,免除了系統隔熱的必要。但是,由于操作溫度不夠低,而且初始壓力較高,冷凍外科應用受到嚴格的限制。除此以外,焦耳-湯姆遜系統通常采用換熱器,通過往外排的膨脹氣體來冷卻進入的高壓氣體,以此通過使壓縮氣體膨脹來實現必要的降溫。這些換熱器系統與需要直徑小于3mm的探頭尖端要求的微型尺寸不兼容。雖然氬系統能實現理想的冷凍消融溫度, 但氬系統不提供足夠的冷卻能力,而且需要極高的氣體壓力。這些限制是不合乎需要的。另一冷凍消融系統采用處于亞臨界或超臨界狀態(tài)的流體。美國專利No. 7,083,612和No. 7,273,479中闡述了此類冷凍消融系統。這些系統較之上述系統具有某些優(yōu)點。諸多好處歸結于具有像氣體一樣的粘性的流體。具有接近氮氣臨界點的工作條件使得系統能避免上述不理想的汽堵,同時還提供優(yōu)良的熱容。除此以外,此類冷凍消融系統能使用小型溝道探頭。但是,在冷凍消融系統中采用亞臨界致冷劑極富挑戰(zhàn)性。具體而言,一旦氮氣經過其臨界點(大約8倍),氮氣的密度顯著變化——從而導致需要延長儀器的預冷時間。熱容僅在接近臨界點時較高,而且系統的效率在更高溫度下很低,因為需要長的預冷時間的。另外,系統不能有效加熱(或解凍)冷凍探頭。而且,亞臨界致冷劑系統需要定制的低溫泵, 這更難以制造。專利文獻中說明了其它類型的冷凍消融系統。2008年11月19日提交的美國專利 No. 5,957,963、No. 6,161,543、No. 6,241,722、No. 6,767,346、No. 6,936,045 和國際專利申請No. PCT/US2008/084004描述了可鍛柔性冷凍探頭。說明用于通過與焦耳_湯姆遜效應結合供給液氮、一氧化二氮、氬、氪及其它致冷劑或它們的不同組合的冷凍外科系統的專利的示例包括美國專利 No. 5,520,682、No. 5,787,715、No. 5,956,958、No. 6074572、 No. 6,530, 234 和 No. 6,981,382。但無論上述系統怎樣,采用低壓以及使用能夠消除冷凍探頭的多管遠端中的蒸發(fā)和“汽堵”的深冷溫度的改進的冷凍消融系統仍然是合乎需要的。
發(fā)明內容
冷凍消融系統使液體致冷劑沿著流道循環(huán)。流道為封閉式的,而且不允許液體致冷劑沿著流道蒸發(fā),抑或改變狀態(tài)。上述冷凍消融系統沿流道包括多個部件。提供將液體致冷劑保持在初始壓力和初始溫度的容器。一個實施例中,初始壓力較低,而初始溫度為正常的環(huán)境溫度或室內溫度。該系統還包括液泵,該液泵可操作用以沿著流道驅動液體致冷劑, 并將液體致冷劑的壓力增大到預定壓力,從而形成壓縮液體致冷劑。冷卻裝置或制冷設備將壓縮液體致冷劑冷卻到低于初始溫度的預定低溫。該預定低溫與組織致死的溫度相等。 另一實施例中,預定低溫小于或等于-100°C,而又一實施例中,溫度小于或等于-140°c。該系統還包括適于接收壓縮液體致冷劑的冷凍探頭。冷凍探頭具有多個部分,包括細長軸和遠尖端部,該細長軸具有遠端能量傳遞部分。遠端能量傳遞部分包括一束冷卻微管和一束回流微管。液體致冷劑分別經由冷卻微管和回流微管朝向和遠離所述遠尖端部流動。一個實施例中,回流微管流體地聯接至將液體致冷劑輸送至容器的至少一個致冷劑回流管路,以此實現液體致冷劑的循環(huán)流道而不使液體致冷劑蒸發(fā)。能夠沿著流道將止回閥或另一減壓器定位在回流管路與容器之間,從而在液體致冷劑進入容器之前減小其壓力。該遠端部分可以是剛性或可成形的。性實施例中,微管由諸如不銹鋼之類的剛性材料形成。另一實施例中,遠端為可成形、可彎曲或柔性的。微管能夠由在-200°C至環(huán)境溫度的整個溫度范圍內保持柔性的材料制成,由此,遠端部分在操作過程中保持柔性。能夠基于直徑、壁厚和材料來調整和選擇創(chuàng)造性的可成形性。一個實施例中,每個微管具有介于0. 05mm到2. Omm之間的內徑、介于大約0. Olmm到0. 3mm之間的壁厚,而且或
者由聚酰亞胺材料形成。另一實施例中,隔熱的入口管路沿著冷凍探頭的軸延伸,并將液體致冷劑輸送至成束的或者多個冷卻微管。冷卻進入管路與排空的空間或真空空間隔熱。另一實施例中,系統在較低的壓力下運行。初始壓力介于0.4Mpa到0.9MPa之間, 而且在壓縮之后沿著流道的壓縮壓力介于0.6Mpa到LOMI5a之間。這具有利用小型液泵就能操作的優(yōu)點。另一實施例中,冷凍消融系統的制冷設備包括被浸入具有預定低溫的液體致冷劑中的換熱器。另一實施例中,微管束足以增大冷卻面的表面積,從而增強對目標組織的熱傳遞 (冷卻)。微管的數量介于5到100個微管的范圍內。能夠將多個冷卻微管周向定位在回流微管束周圍而形成環(huán)狀構造。另一實施例中,冷凍探頭適于使壓縮液體致冷劑朝向和離開其其遠尖端部循環(huán), 同時將致冷劑保持在僅液體狀態(tài)。冷凍探頭具有多個部分,包括細長軸和遠尖端部,該細長軸具有遠端能量傳遞部分。該遠端能量傳遞部分包括一束冷卻微管和一束回流微管。液體致冷劑分別經由冷卻微管和回流微管朝向和遠離所述遠尖端部流動。本發(fā)明的另一實施例中,冷凍消融系統包括在液體致冷劑進入冷凍探頭之前對其進行加熱的第二流道。冷凍探頭將熱量傳遞至目標組織。開關、閥門或其它裝置控制選定哪一個流道,并因此控制是否經由冷凍探頭的能動管對組織實施加熱或冷凍消融。另一實施例中,一種用于對組織實施低溫能量的冷凍消融方法包括使液體致冷劑沿著密閉的流道移動,而不改變液體致冷劑的狀態(tài)。該方法還包括將冷凍探頭的遠端部分定位在目標組織的附近,并經由沿著冷凍探頭的遠端部分延伸的多個冷卻微管的壁將低溫能量傳遞至組織。多個微管可彎曲而使遠端部分匹配要消融的目標組織,從而增強對組織的能量傳遞。一個實施例中的微管沿軸呈環(huán)狀延伸,并同心地環(huán)繞一組內部回流微管?;亓魑⒐苁沟酶鼰岬囊后w致冷劑回流到冷凍探頭的附近。本發(fā)明的另一實施例包括用于對具有曲面的組織實施能量的冷凍消融方法,其中,該方法包括沿著冷凍消融系統的流道驅動液體致冷劑的步驟。液體致冷劑保持在單一狀態(tài),而且沿著流道移動時不會到達其臨界狀態(tài)。該方法還包括將冷凍探頭的遠端部分定位在目標組織的附近,并使遠端部分圍繞曲面彎曲。該方法還包括在遠端部分周圍形成冰結構的步驟,其中通過利用存在于遠端部分中的多個冷卻微管施加低溫能量來形成上述冰結構。冰結構的形狀能夠采取由操作人員選擇的細長構件形狀、環(huán)形狀、掛鉤形狀或其它形狀的形式。本發(fā)明的另一實施例是采用非氮致冷劑。又一實施例是使液體致冷劑循環(huán),從而消除常見的焦耳-湯姆遜效應。還有一個實施例是使液體致冷劑在非亞臨界狀態(tài)下循環(huán), 從而,隨著致冷劑沿其流道移動,流體的粘度為流體在其液態(tài)下的粘度。另外一個實施例是使致冷流體循環(huán),其中,流體在其沿著流道移動時基本保持不可壓縮。通過以下詳細說明和附圖,本發(fā)明的文字說明、目的和優(yōu)點將變得顯而易見。
圖IA和圖IB是與根據本發(fā)明的冷凍消融系統中使用的液體致冷劑的冷卻和加熱周期相對應的相圖。圖2是作為壓力的函數的液氮的沸點溫度的圖。圖3是用于冷凍消融處理的冷卻系統的示意圖,其包括冷凍探頭中的多個微管。圖如是根據本發(fā)明的冷凍探頭的遠端部分的剖面圖。圖4b是圖如所示的遠尖端部的放大圖。圖如是圖如所示的冷凍探頭的過渡部分的放大圖。圖4d是圖如所示的冷凍探頭的端視圖。圖如是示出沿如-如線截取的多個微管的剖面圖,所述多個微管用以輸入液體致冷劑進入和離開冷凍探頭的遠尖端部。圖5至圖7示出了閉合回路單相液體致冷劑冷凍消融系統,該系統包括操作用以沿其遠端部分形成各種形狀的冰的冷凍探頭。圖8是用于冷凍消融處理的另一冷卻系統的示意圖,其包括冷凍探頭中的多個微管以及用于加熱液體致冷劑的第二流道。
具體實施例方式在詳細描述本發(fā)明之前,應理解的是,此發(fā)明不限于本文闡述的特定變型,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下,能夠對本發(fā)明做各種更改和改型,而且等同物能夠被代替。在閱讀此公開時,本領域的技術人員將明白,在不背離本發(fā)明的范圍或精神的前提下, 本文所闡述和例舉的各個實施例中的每一個都具有獨立于其它任何多個實施例的特征或能夠與其組合的單獨部件和特征。除此以外,能夠進行多種改型以使特定的情況、材料、物質成分、處理、(多個)處理過程或(多個)步驟適應本發(fā)明的(多個)目的、精神或范圍。 所有這些改型都屬于本文闡述的權利要求的范圍??梢砸赃壿嬌峡赡艿娜我馑鍪录涡颍约八岬降氖录涡騺韴?zhí)行本文所述的方法。另外,設置一定范圍的數值,應理解的是,該范圍以及其它任何規(guī)定范圍的上下限之間的每個中間值或者規(guī)定范圍內的中間值囊括在本發(fā)明中。而且,能夠想到的是,能夠獨立或者與本文中說明的一個或多個特征相結合來闡述和要求所述的本發(fā)明變型的任何可選特征。通過引用將本文提到的所有主題(例如,公開、專利、專利申請和硬件)的全部內容并入本文,除非該主題可能與本發(fā)明的主題相沖突(在此情況下,本文出現的內容應當優(yōu)先)。僅給出在本申請的提交日期之前公開的參考項。這里并不認為未授權本發(fā)明借助先前的發(fā)明來使文獻的日期提前。介紹單個對象時,包括存在多個相同對象的可能性。更具體而言,除上下文清楚地闡明以外,如此處以及所附權利要求中所使用的,單一形式“一”、“所述”和“該”包括多個指示對象。還應注意,權利要求可以擬定為排除任何可選要素。如此,此陳述用以作為結合權利要求要素的陳述或者“否定”限制的使用而使用諸如“單獨”、“”等等之類的排他性術語的先行條件。最后,應理解,除作了限定以外,此處所使用的全部技術和科學術語與本發(fā)明領域的技術人員普遍了解的含義相同。
用于冷凍消融處理的本發(fā)明冷卻系統利用低壓和深冷溫度的液體致冷劑來實現對冷凍探頭的遠端以及將被切除的周圍生物組織的可靠冷卻。將液體致冷劑用作與冷凍探頭的多管遠端相結合的冷卻介質消除了致冷劑蒸發(fā),而且顯著地簡化了冷凍外科的程序。圖IA中示出了采用低壓和低溫致冷劑的示例。具體而言,示出了 R218致冷劑(八氟丙烷)的相圖,所述R218致冷劑具有大約-150°C的熔化溫度。圖IA中的軸對應于R218 致冷劑的壓力P和溫度T,并包括畫出固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)同時存在的點的軌跡(p、T)的相線 11和12。盡管結合此實施例示出R218,但本發(fā)明能夠包括其它液體致冷劑的使用。在圖IA的點A處,致冷劑在儲槽或容器中處于“液-汽”平衡狀態(tài)。在大約0. 4MPa 的初始壓力下,致冷劑具有環(huán)境溫度Ttl或更低的溫度。閉合回路循環(huán)或致冷劑流道起始于液體致冷劑流出容器或儲槽所在的點。為使致冷劑在整個冷卻循環(huán)過程中保持液體狀態(tài), 并為致冷劑流過冷凍探頭或導管提供必需的壓力,保持介于大約0. 到0. 8MPa (或者此示例中為大約0. 75MPa)范圍內的略高壓力。這對應于圖IA中的B點。B點位于R218致冷劑的液相區(qū)域內。此外,液體從B點至C點被冷卻裝置(例如但不限于制冷設備)冷卻到圖IA中的路徑13示出的溫度Tmin。此溫度將比致冷劑的處于高壓下的冷凍溫度略高(更
1 ) O位于C點的冷液體致冷劑用于冷凍消融處理,并被導入冷凍探頭的與待處理的生物組織熱接觸的遠端。此熱接觸致使液體致冷劑的溫度升高,同時由于冷凍探頭的微通道遠端的流阻(阻抗)的原因而產生從點C到點D的壓降。因為此環(huán)境,回流液體的溫度升高。具體而言,溫度由于與周圍環(huán)境的熱連通以及由裝置例如止回閥保持的略高壓力而升高(點A*)。理想的是,大約6kPa的小壓降用以保持使液體致冷劑回流至儲槽的回流管路中的液相條件。最終,在液體致冷劑進入儲槽所在的點結束循環(huán)或流道。液體致冷劑能夠經由對應容器中的孔或入口再次進入而再一次對應于圖IA的點A。能夠根據需要連續(xù)地重復上述冷卻循環(huán)。在某些實施例中,冷卻裝置或制冷設備能夠是浸入在加壓液氮中的換熱器,所述加壓液氮具有依賴于其壓力的預定溫度Tmin。該壓力能夠介于大約1. OMPa到3. OMI^a之間。 液氮能夠用液氬或液氪來替代。在這些情況下,將在低至大約0. IMPa到0. 7MPa的壓力下獲得預定溫度Tmin。液氮的“壓力ρ-溫度T”圖的示例在圖2中示出,其限定了液體致冷劑的必需預定溫度Tmin以及對應壓力。本發(fā)明的一個實施例是使致冷劑在冷卻循環(huán)過程中、在閉合回路內、以不蒸發(fā)的方式、在低壓和低溫下、在其操作液態(tài)下循環(huán)。圖3中示意性示出了用于冷凍消融處理的該冷卻系統,其中在容器30內處于初始壓力P(l的液體致冷劑在Ttl的環(huán)境溫度下被液泵31壓縮。與通過在高度壓縮蒸汽之后使致冷劑蒸發(fā)來實現冷卻的一般閉合冷卻循環(huán)相反,上述泵的尺寸由于泵驅動不可壓縮的液體而能夠很小。另外,液體致冷劑經由卷繞部分33被輸送到制冷設備32中,該卷繞部分被浸入由輸送管路36供應并被止回閥37保持在預定壓力下的汽化致冷劑34、35中。汽化致冷劑具有預定溫度Tmin。制冷設備32的卷繞部分33與柔性遠端311的多管入口流體輸送微管流體連接,從而,具有最低操作溫度Tmin的冷卻液體致冷劑經由形成真空空間310的真空殼體39封裝的冷卻輸入管路38流入冷凍探頭的遠端311。位于流體輸送微管末端的端蓋312將流體從入口流體輸送微管輸送至含有回流的液體致冷劑的出口流體輸送微管。然后,回流液體致冷劑經過止回閥313,該止回閥用以將回流致冷劑的壓力減小到略高于初始壓力Po。最后,致冷劑經由結束液體致冷劑流道的孔或開口 315再次進入容器30。該系統提供致冷劑的連續(xù)流動,而且圖3中的路徑A-B-C-D-A*-A對應于圖IA 示出的相物理位置。致冷劑從其經由開口 317離開容器的點到通過開口 315回流到儲槽或容器所在的點沿整個流道或路徑保持其液態(tài)。采用液體致冷劑的閉合回路冷凍探頭的示例在2009年4月17日提交的名為“用于冷凍消融處理的方法和系統(Method and System for Cryoablation Treatment) ”的專利申請No. 12/425, 938中得以說明。在本冷卻系統中,所述處理的最小可實現溫度Tmin不低于所使用的液體致冷劑的冷凍溫度。對冷凍手術的許多實際應用而言,冷凍探頭的遠端的溫度必須至少為-100°C或更低,而且更優(yōu)選的是-140°c或更低,以有效地執(zhí)行冷凍消融處理。已知的許多常用的無毒致冷劑具有大約_150°C或更低的常壓冷凍溫度,如下面的表1所示。表 權利要求
1.一種用于處理組織的閉環(huán)單相液體致冷劑冷凍消融系統,包括容器,所述容器將所述液體致冷劑保持在初始壓力和初始溫度;液泵,所述液泵可操作用以將所述液體致冷劑的壓力增加至預定壓力,從而形成壓縮液體致冷劑;冷卻裝置,所述冷卻裝置可操作用以將所述壓縮液體致冷劑冷卻至預定低溫,所述預定低溫低于所述初始溫度;以及冷凍探頭,所述冷凍探頭聯接至所述冷卻裝置,并適于容納所述壓縮液體致冷劑,所述冷凍探頭還包括具有遠端能量傳遞部分和遠尖端部的細長軸,所述能量傳遞部分包括多個冷卻微管和多個回流微管,其中所述液體致冷劑分別通過所述冷卻微管和回流微管朝向和遠離所述遠尖端部流動,并且其中所述多個回流微管被流體地聯接至所述容器,從而完成所述液體致冷劑的回路,而在沿著所述回路輸送所述致冷劑時所述液體致冷劑不會蒸發(fā)。
2.根據權利要求1所述的系統,其中所述多個冷卻微管周向環(huán)繞所述多個回流微管。
3.根據權利要求1所述的系統,其中所述多個冷卻微管和所述多個回流微管形成纏繞束。
4.根據權利要求1所述的系統,其中每個所述微管都由在-200°C至周圍環(huán)境溫度的溫度范圍內保持柔性的材料制成,使得所述遠端部分在操作過程中保持柔性。
5.根據權利要求1所述的系統,其中所述冷卻微管連接至冷卻輸入管路,并且所述輸入管路通過真空空間隔熱。
6.根據權利要求1所述的系統,其中所述預定低溫小于或等于-140°C。
7.根據權利要求1所述的系統,其中所述初始壓力介于0.到1. 之間,而所述預定壓力介于0. 6MPa到2. OMPa之間。
8.根據權利要求6所述的系統,其中所述冷卻裝置為制冷設備,并包括盤管換熱器,所述盤管換熱器被浸入具有所述預定低溫的液體致冷劑中。
9.根據權利要求6所述的系統,其中所述冷卻裝置是選自斯特林低溫冷卻器和脈沖管低溫冷卻器中的一種。
10.根據權利要求1所述的系統,其中每個所述微管都具有介于0.Imm和1.0mm之間的范圍內的內徑。
11.根據權利要求1所述的系統,其中每個所述微管都具有介于大約0.Olmm和0. 3mm 之間的范圍內的壁厚。
12.根據權利要求1所述的系統,其中每個所述微管都由聚酰亞胺材料形成。
13.根據權利要求1所述的系統,其中所述液體致冷劑為R218。
14.一種用于處理組織的單相液體致冷劑冷凍消融系統,包括液體致冷劑;容器,所述容器將所述液體致冷劑保持在初始壓力和初始溫度,所述容器包括分別用于所述液體致冷劑進入和排出的入口和出口,所述入口限定液體致冷劑流道的起點,而所述出口限定所述致冷劑流道的終點;液泵,所述液泵與所述容器流體連通,并且所述液泵可操作用以從所述容器沿著所述流道驅動所述液體致冷劑,并將所述液體致冷劑的壓力增加到預定壓力,從而形成壓縮液體致冷劑;冷卻裝置,所述冷卻裝置沿所述流道且在所述泵的下游布置,并且所述冷卻裝置可操作用以將所述壓縮液體致冷劑冷卻至預定低溫,所述預定低溫低于所述初始溫度;以及冷凍探頭,所述冷凍探頭沿所述流道且在所述制冷設備的下游布置,所述冷凍探頭還包括具有遠端能量傳遞部分的細長軸,所述能量傳遞部分包括用于朝所述組織輸送所述液體致冷劑的多個能動微管以及用于遠離所述組織輸送所述液體致冷劑的多個回流微管,并且其中所述液體致冷劑沿所述流道保持在僅液體狀態(tài)。
15.根據權利要求14所述的系統,還包括可控制冷卻旁通回路,所述旁通回路包括變暖管路,所述變暖管路引導所述液體致冷劑離開所述冷卻裝置,并使得所述液體致冷劑的溫度在進入所述冷凍探頭之前增加成高于環(huán)境溫度。
16.一種用于對組織施加低溫能量的冷凍消融方法,包括如下步驟沿著起始于致冷劑容器的出口、通過具有能量傳遞遠端部分的冷凍探頭、并返回到所述致冷劑容器的入口的第一流道驅動液體致冷劑,其中所述液體致冷劑沿著所述第一流道保持在僅液體狀態(tài);將所述冷凍探頭的所述遠端部分定位在所述組織的附近;通過沿著所述冷凍探頭的所述遠端部分延伸的多個微管的壁,將低溫能量傳遞至所述組織。
17.根據權利要求16所述的方法,還包括使得所述冷凍探頭的所述遠端部分匹配所述組織,以增大對所述組織的能量傳遞,其中,通過使得所述多個微管彎曲來進行所述匹配步驟。
18.根據權利要求16所述的方法,其中所述多個微管以所述遠端部分的環(huán)狀形式延伸。
19.根據權利要求16所述的方法,其中通過選自由內窺鏡、顯示裝置和轉向裝置組成的組中的一種裝置來執(zhí)行定位步驟。
20.根據權利要求16所述的方法,還包括通過所述微管的壁將熱量傳遞至所述組織的步驟。
21.根據權利要求20所述的方法,包括將所述液體致冷劑從所述第一流道切換到第二流道,其中所述第二流道包括用于使所述液體致冷劑變暖的加熱元件。
22.一種用于對具有曲面的組織施加能量的冷凍消融方法,所述方法包括沿著冷凍消融系統的封閉的第一流道驅動液體致冷劑,而所述液體致冷劑不改變狀態(tài),所述冷凍消融系統包括具有遠端部分的冷凍探頭;將所述冷凍探頭的所述遠端部分定位在所述組織的附近; 使得所述遠端部分彎曲;在所述遠端部分周圍并與所述組織接觸地形成冰結構,其中,通過經由所述遠端部分中的多個微管施加低溫能量來形成所述冰結構。
23.根據權利要求22所述的方法,其中所述冰結構的形狀為選自由閉環(huán)、掛鉤和蕨菜組成的組中的一種形狀。
24.根據權利要求22所述的方法,還包括通過經由所述微管的壁將熱能施加給所述冰來熔化所述冰結構的步驟。
25.根據權利要求23所述的方法,包括將所述液體致冷劑從所述第一流道切換到第二流道,其中所述第二流道包括用于使所述液體致冷劑變暖的加熱元件。
26.根據權利要求1所述的系統,其中所述液體致冷劑為丙烷。
全文摘要
這里描述了單相液體致冷劑冷凍消融系統和方法。所述冷凍消融系統沿著封閉的流體通道驅動液體冷凍劑或致冷劑,而所述液體冷凍劑不會蒸發(fā)。冷凍探頭包括用以將能量傳遞至組織的遠端能量傳遞部分。位于所述冷凍探頭的遠端部分內的多個冷卻微管將低溫能量傳遞給所述組織。所述遠端部分中的所述多個微管由在低溫范圍內呈現出柔性的材料制成,從而能使所述冷凍探頭的所述遠端部分彎曲并匹配各種形狀的目標組織。
文檔編號A61B18/02GK102387755SQ201080015397
公開日2012年3月21日 申請日期2010年4月5日 優(yōu)先權日2009年4月6日
發(fā)明者威廉·尼達姆, 巴龍·尼達姆, 彼得·利特拉普, 阿萊克謝·巴布金 申請人:克萊米迪克斯有限責任公司