用于冷凍消融系統(tǒng)的吹掃階段的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在進(jìn)行心臟手術(shù)之前即時(shí)吹掃制冷劑路徑中的水分的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]冷凍消融系統(tǒng)常常用于治療心臟環(huán)境中的組織，充分冷卻組織以擊暈它并且允許對(duì)心臟冷標(biāo)測(cè)和/或確認(rèn)導(dǎo)管相對(duì)于局部組織損傷的位置。此外，這種系統(tǒng)可以用于施加更強(qiáng)的冷量從而消融目標(biāo)組織區(qū)域，例如，被確定為在心律失常情況下傳播異常電流的組織。
[0003]一般而言，當(dāng)用于血管內(nèi)接近以治療心壁時(shí)，冷凍消融導(dǎo)管必須滿足在其大小、柔性和強(qiáng)度系數(shù)、導(dǎo)電率等方面的相當(dāng)苛刻的限制。這些約束通常需要導(dǎo)管直徑不大于數(shù)毫米以便通過(guò)患者的血管系統(tǒng)到達(dá)心臟。因此，任何電極和制冷劑通路必須裝配于較小尺寸的導(dǎo)管主體內(nèi)。
[0004]許多不同流體用于現(xiàn)有技術(shù)的低溫治療導(dǎo)管的制冷劑組分，諸如濃縮鹽水溶液或具有合適的低冰點(diǎn)和粘度以及合適的高熱導(dǎo)率和熱容量的其它液體，或者液化氣體，諸如液態(tài)氮。在所有這些構(gòu)造中，制冷劑必須循環(huán)通過(guò)導(dǎo)管，因此需要從導(dǎo)管把手通向頂端的冷卻區(qū)的多個(gè)通路。在某些系統(tǒng)中，使用相變制冷劑，其在相對(duì)正?；蛑?chē)鷾囟认滦羞M(jìn)通過(guò)導(dǎo)管主體，并且僅在在頂端區(qū)域的腔室內(nèi)膨脹而實(shí)現(xiàn)冷卻。在某些系統(tǒng)中，加壓氣體行進(jìn)通過(guò)導(dǎo)管主體，到達(dá)頂端區(qū)域的冷卻腔室中的噴射噴嘴內(nèi)，在那里，當(dāng)氣體膨脹時(shí)通過(guò)焦耳-湯姆孫效應(yīng)實(shí)現(xiàn)冷卻。然而，由于對(duì)作為整體的裝置的大小限制，噴射噴嘴的出口孔或其它流體噴射出口必需很小。因此，出口孔易于變得堵塞或阻塞，這可能會(huì)在心臟手術(shù)開(kāi)始時(shí)導(dǎo)致失敗。
[0005]在冷凍消融系統(tǒng)中堵塞的一個(gè)原因可能是在心臟手術(shù)開(kāi)始時(shí)在第一流體噴射時(shí)形成冰。周?chē)鷿駳饪赡芫従忂M(jìn)入到系統(tǒng)內(nèi)，例如，進(jìn)入制冷劑噴射管腔、制冷劑回收管腔和/或噴射孔口。這些周?chē)鷿駳饪赡軙?huì)在系統(tǒng)內(nèi)造成水分包，當(dāng)在新心臟手術(shù)開(kāi)始時(shí)將制冷劑首先噴射到系統(tǒng)內(nèi)時(shí)，水分包快速地變得凍結(jié)，在該系統(tǒng)內(nèi)形成冰塞。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，在手術(shù)可能發(fā)生之前，系統(tǒng)必須解凍并且吹掃，并且這種延遲可能具有災(zāi)難性影響。噴射噴嘴較小的孔特別易于保持水分并且變得被冰堵塞。
[0006]由該系統(tǒng)內(nèi)的周?chē)鷿駳馍傻乃职仨氃谶M(jìn)行心臟手術(shù)之前即時(shí)解決。新水分包可能在較短時(shí)段內(nèi)形成，并且因此可能在手術(shù)開(kāi)始時(shí)存在，即使系統(tǒng)在手術(shù)的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)已經(jīng)吹掃。然而，目前已知的吹掃過(guò)程是低效的或者花費(fèi)太長(zhǎng)時(shí)間，因此也造成緊急心臟手術(shù)的延遲。
[0007]因此，希望一種冷凍消融系統(tǒng)吹掃過(guò)程，其有效并且高效，并且能在即將開(kāi)始心臟手術(shù)之前快速執(zhí)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明有利地提供一種用于吹掃低溫治療流動(dòng)路徑的方法和系統(tǒng)。特別地，該方法用來(lái)吹掃水分并由此防止冰塞，當(dāng)在低溫治療手術(shù)開(kāi)始時(shí)在系統(tǒng)的流體流動(dòng)路徑內(nèi)的水分包遇到第一次制冷劑噴射時(shí)可能會(huì)發(fā)生冰塞。該方法可大體上包括:(a)提供低溫治療系統(tǒng)，該低溫治療系統(tǒng)包括:制冷劑源；流體遞送管道，其與制冷劑源流體連通；流體噴射元件，其與流體遞送管道流體連通；流體回收管道，其與流體噴射元件流體連通；以及，真空泵，其與流體回收管道內(nèi)的低壓環(huán)境流體連通并且提供流體回收管道內(nèi)的所述低壓環(huán)境；(b)從制冷劑源以預(yù)選壓力向流體遞送管道內(nèi)持續(xù)第一時(shí)段地噴射制冷劑；制冷劑從流體遞送管道流經(jīng)流體噴射元件并流入到流體回收管道內(nèi)；以及(C)通過(guò)真空泵生成的真空壓力持續(xù)第二時(shí)段地從流體回收管道排出制冷劑。可以多次執(zhí)行步驟(b)和步驟(C)，(例如，步驟(b)和步驟(C)中每一個(gè)可以執(zhí)行四次)。第一時(shí)段為大約2秒并且第二時(shí)段為大約I秒。預(yù)定壓力在大約250psi與大約350psi之間，特別地為大約300psi。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，該方法可包括:(a)提供低溫治療系統(tǒng)，其限定流體流動(dòng)路徑，流體流動(dòng)路徑包括:流體遞送管道，流體遞送管道與制冷劑源流體連通；低溫治療裝置，其具有限定管腔的球囊；流體噴射元件，其與流體遞送管道流體連通并且安置于球囊管腔內(nèi)；流體回收管道，其與球囊管腔成流體連通；真空泵，其與流體流動(dòng)路徑內(nèi)的低壓環(huán)境流體連通并且提供流體流動(dòng)路徑內(nèi)的低壓環(huán)境；以及，壓縮機(jī)，其與流體回收管道和流體遞送管道流體連通。該方法還可包括:(b)將壓縮制冷劑從制冷劑源在大約250pis與大約350pis之間的壓力持續(xù)大約二秒地噴射到流體遞送管道內(nèi)；壓縮制冷劑從流體遞送管道流經(jīng)流體噴射元件并流入到球囊管腔內(nèi)，在球囊管腔中，壓縮的制冷劑膨脹，然后膨脹的制冷劑流入到流體回收管道內(nèi)，(c)由真空泵生成的低壓持續(xù)大約一秒地將膨脹的制冷劑從流體回收管道排到流體回收管道內(nèi)，(d)將膨脹的制冷劑引導(dǎo)至壓縮機(jī)內(nèi)并且再壓縮膨脹制冷劑，壓縮機(jī)變成所述制冷劑源；以及(d)重復(fù)(b)和(c)多個(gè)額外循環(huán)。
[0010]在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法可包括:(a)提供低溫治療系統(tǒng)，其限定流體流動(dòng)路徑，流體流動(dòng)路徑包括:制冷劑源；流體遞送管道，其與制冷劑源流體連通；低溫治療裝置，其具有細(xì)長(zhǎng)主體；球囊，其限定管腔和軸，軸的至少一部分安置于細(xì)長(zhǎng)主體內(nèi)并且至少一部分安置于球囊管腔內(nèi)；流體噴射元件，其與流體遞送管道流體連通并且繞球囊管腔內(nèi)的軸的至少一部分安置；流體回收管道，其與球囊管腔成流體連通；與流體回收系統(tǒng)流體連通的流體回收儲(chǔ)集器；以及真空泵，其與流體回收儲(chǔ)存器內(nèi)的低壓環(huán)境流體連通并且提供流體回收管道內(nèi)的低壓環(huán)境。該方法還可包括:(b)將壓縮制冷劑在大約250pis與大約350pis之間的壓力持續(xù)大約二秒地從制冷劑源噴射到流體遞送管道內(nèi)；制冷劑從流體遞送管道流經(jīng)流體噴射元件并流入到球囊管腔內(nèi)，并且然后又進(jìn)入到流體回收管道內(nèi)；由真空泵生成的真空壓力將膨脹的制冷劑持續(xù)大約一秒地從流體回收管道排到流體回收儲(chǔ)集器內(nèi)；和重復(fù)(b)和(C)三個(gè)額外循環(huán)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，參考下文的詳細(xì)描述將更易于獲得對(duì)本發(fā)明的更全面了解和其附屬優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，在附圖中:
[0012]圖1A示出了可以使用本文所描述的方法來(lái)吹掃的冷凍消融系統(tǒng)；
[0013]圖1B不出了具有多個(gè)開(kāi)口或孔口的流體噴射噴嘴的放大視圖；
[0014]圖2示出了冷凍消融系統(tǒng)的流體流動(dòng)路徑的第一實(shí)施例；
[0015]圖3示出了冷凍消融系統(tǒng)的流體流動(dòng)路徑的第二實(shí)施例；以及
[0016]圖4示出了用于吹掃冷凍消融系統(tǒng)的水分的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]現(xiàn)參考圖1至圖3，示出了冷凍消融系統(tǒng)10，冷凍消融系統(tǒng)10可以使用本文所描述的方法來(lái)吹掃。冷凍消融系統(tǒng)10可以用于具有流體噴射器件的任何類(lèi)型的冷凍外科手術(shù)裝置12 ;不過(guò)，示出的是在膨脹腔室中具有流體噴射噴嘴14的典型冷凍球囊導(dǎo)管。膨脹腔室可以在諸如冷凍球囊16和冷凍球囊管腔18的可膨脹元件內(nèi)，如圖1A所示。替代地，如果使用并不包括可膨脹元件的病灶導(dǎo)管，膨脹腔室可以在導(dǎo)管內(nèi)的管腔內(nèi)，導(dǎo)管內(nèi)的管腔與例如在導(dǎo)管遠(yuǎn)端部分的治療元件熱連通。系統(tǒng)10通常包括醫(yī)療裝置12，醫(yī)療裝置12可以聯(lián)接到控制單元或操作控制臺(tái)20。醫(yī)療裝置12通?？梢园ㄒ粋€(gè)或多個(gè)治療區(qū)域，例如，一個(gè)或多個(gè)冷凍球囊16，以用于在醫(yī)療裝置12與治療位點(diǎn)之間的能量或其它治療相互作用。盡管本文所描述的系統(tǒng)10至少用于低溫治療，系統(tǒng)10也可以被配置成遞送例如射頻能量、微波能量、超聲能量，或者提供與治療區(qū)域附近的組織區(qū)域(包括心臟組織)的其它能量轉(zhuǎn)移。
[0018]醫(yī)療裝置12可以包括可穿過(guò)患者脈管系統(tǒng)和/或靠近組織區(qū)域以進(jìn)行診斷或治療的細(xì)長(zhǎng)主體22，諸如導(dǎo)管、護(hù)套或血管內(nèi)引入器。細(xì)長(zhǎng)主體22可以限定近端部分24和遠(yuǎn)端部分26，并且還可以包括安置于細(xì)長(zhǎng)主體22內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)管道28、30，從而提供在細(xì)長(zhǎng)主體22的近端部分24與細(xì)長(zhǎng)主體22的遠(yuǎn)端部分26之間的流體、機(jī)械和/或電連通。
[0019]醫(yī)療裝置12可以包括至少部分地安置于細(xì)長(zhǎng)主體22的一部分內(nèi)的軸32。軸32可以從細(xì)長(zhǎng)主體22的遠(yuǎn)端部分26延伸或以其它方式突伸到冷凍球囊16的管腔18內(nèi)，并且可以相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)主體22在縱向和旋轉(zhuǎn)方向上移動(dòng)。S卩，軸32可以相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)主體22可滑動(dòng)和/或可旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)(如由圖1A中的雙頭箭頭所描繪)。然而，軸32的運(yùn)動(dòng)可能并不對(duì)圖2所示和所描述的吹掃過(guò)程具有任何影響。
[0020]醫(yī)療裝置12還可以包括從近端部分24橫穿細(xì)長(zhǎng)主體22的至少一部分到遠(yuǎn)端部分26的流體遞送管道28。流體遞送管道28可以聯(lián)接到細(xì)長(zhǎng)主體22的遠(yuǎn)端部分26或者以其它方式從細(xì)長(zhǎng)主體22的遠(yuǎn)端部分26延伸，并且還可以聯(lián)接到醫(yī)療裝置12的軸32。例如，流體遞送管道28可以具有遠(yuǎn)端部分34和近端部分36，并且遠(yuǎn)端部分34可以繞冷凍球囊管腔18內(nèi)的軸32的一部分盤(pán)繞或纏繞，如圖1A所示并且在圖1B中更詳細(xì)地示出。替代地，如果使用病灶導(dǎo)管，流體遞送管道可以安置于導(dǎo)管的管腔內(nèi)。流體遞送管道28可以在其中限定管腔以用于從細(xì)長(zhǎng)主體22的近端部24和/或控制臺(tái)20向醫(yī)療裝置12的遠(yuǎn)端部分和/或治療區(qū)域傳遞或遞送流體。例如，流體遞送管道28的近端部分36可以與流體儲(chǔ)集器或制冷劑源38流體連通并且流體遞送管道28的遠(yuǎn)端部分34可以在冷凍球囊管腔18內(nèi)并且包括一個(gè)或多個(gè)孔口或開(kāi)口 40以提供流體從流體遞送管道28到冷凍球囊管腔18的分散或定向噴射。這些孔口或開(kāi)口 40可能特別易于出現(xiàn)冰塞。
[0021]醫(yī)療裝置12還可以包括從遠(yuǎn)端部分26橫穿細(xì)長(zhǎng)主體22的至少一部分到近端部分24的流體回收管道30。流體回收管道30可以限定遠(yuǎn)端部分44、近端部分46和用于從細(xì)長(zhǎng)主體22的遠(yuǎn)端部分26向細(xì)長(zhǎng)主體22的近端部分24傳遞或遞送流體的管腔。例如，流體回收管道30的遠(yuǎn)端部分44可以與冷凍球囊管腔18流體連通，從那里，膨脹的制冷劑可以通過(guò)流體回收管道30內(nèi)的開(kāi)口或孔口 48進(jìn)入流體回收管道30。流體回收管道30的近端部分46可以與流體回收儲(chǔ)集器50和真空泵52流體連通。
[0022]醫(yī)療裝置12可以包括聯(lián)接到細(xì)長(zhǎng)主體22的近端部分24的把手54。把手54可以包括用來(lái)識(shí)別和/或用來(lái)控制醫(yī)療裝置12或系統(tǒng)10的另一部件的電路。例如，把手54可以包括一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器以監(jiān)視在醫(yī)療裝置12內(nèi)的流體壓力。把手54也可以包括連接器56，連接器56可以與流體儲(chǔ)集器38、流體回收儲(chǔ)集器50和控制臺(tái)20直接配合，或者通過(guò)一個(gè)或多個(gè)臍帶式管線58 (其可以是流體遞送和回收管道的部