用于冷冻消融系统的吹扫阶段的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在进行心脏手术之前即时吹扫制冷剂路径中的水分的方法和系统。
【背景技术】
[0002]冷冻消融系统常常用于治疗心脏环境中的组织，充分冷却组织以击晕它并且允许对心脏冷标测和/或确认导管相对于局部组织损伤的位置。此外，这种系统可以用于施加更强的冷量从而消融目标组织区域，例如，被确定为在心律失常情况下传播异常电流的组织。
[0003]一般而言，当用于血管内接近以治疗心壁时，冷冻消融导管必须满足在其大小、柔性和强度系数、导电率等方面的相当苛刻的限制。这些约束通常需要导管直径不大于数毫米以便通过患者的血管系统到达心脏。因此，任何电极和制冷剂通路必须装配于较小尺寸的导管主体内。
[0004]许多不同流体用于现有技术的低温治疗导管的制冷剂组分，诸如浓缩盐水溶液或具有合适的低冰点和粘度以及合适的高热导率和热容量的其它液体，或者液化气体，诸如液态氮。在所有这些构造中，制冷剂必须循环通过导管，因此需要从导管把手通向顶端的冷却区的多个通路。在某些系统中，使用相变制冷剂，其在相对正常或周围温度下行进通过导管主体，并且仅在在顶端区域的腔室内膨胀而实现冷却。在某些系统中，加压气体行进通过导管主体，到达顶端区域的冷却腔室中的喷射喷嘴内，在那里，当气体膨胀时通过焦耳-汤姆孙效应实现冷却。然而，由于对作为整体的装置的大小限制，喷射喷嘴的出口孔或其它流体喷射出口必需很小。因此，出口孔易于变得堵塞或阻塞，这可能会在心脏手术开始时导致失败。
[0005]在冷冻消融系统中堵塞的一个原因可能是在心脏手术开始时在第一流体喷射时形成冰。周围湿气可能缓缓进入到系统内，例如，进入制冷剂喷射管腔、制冷剂回收管腔和/或喷射孔口。这些周围湿气可能会在系统内造成水分包，当在新心脏手术开始时将制冷剂首先喷射到系统内时，水分包快速地变得冻结，在该系统内形成冰塞。当发生这种情况时，在手术可能发生之前，系统必须解冻并且吹扫，并且这种延迟可能具有灾难性影响。喷射喷嘴较小的孔特别易于保持水分并且变得被冰堵塞。
[0006]由该系统内的周围湿气生成的水分包必须在进行心脏手术之前即时解决。新水分包可能在较短时段内形成，并且因此可能在手术开始时存在，即使系统在手术的几个小时内已经吹扫。然而，目前已知的吹扫过程是低效的或者花费太长时间，因此也造成紧急心脏手术的延迟。
[0007]因此，希望一种冷冻消融系统吹扫过程，其有效并且高效，并且能在即将开始心脏手术之前快速执行。
【发明内容】
[0008]本发明有利地提供一种用于吹扫低温治疗流动路径的方法和系统。特别地，该方法用来吹扫水分并由此防止冰塞，当在低温治疗手术开始时在系统的流体流动路径内的水分包遇到第一次制冷剂喷射时可能会发生冰塞。该方法可大体上包括:(a)提供低温治疗系统，该低温治疗系统包括:制冷剂源；流体递送管道，其与制冷剂源流体连通；流体喷射元件，其与流体递送管道流体连通；流体回收管道，其与流体喷射元件流体连通；以及，真空泵，其与流体回收管道内的低压环境流体连通并且提供流体回收管道内的所述低压环境；(b)从制冷剂源以预选压力向流体递送管道内持续第一时段地喷射制冷剂；制冷剂从流体递送管道流经流体喷射元件并流入到流体回收管道内；以及(C)通过真空泵生成的真空压力持续第二时段地从流体回收管道排出制冷剂。可以多次执行步骤(b)和步骤(C)，(例如，步骤(b)和步骤(C)中每一个可以执行四次)。第一时段为大约2秒并且第二时段为大约I秒。预定压力在大约250psi与大约350psi之间，特别地为大约300psi。
[0009]在一个实施例中，该方法可包括:(a)提供低温治疗系统，其限定流体流动路径，流体流动路径包括:流体递送管道，流体递送管道与制冷剂源流体连通；低温治疗装置，其具有限定管腔的球囊；流体喷射元件，其与流体递送管道流体连通并且安置于球囊管腔内；流体回收管道，其与球囊管腔成流体连通；真空泵，其与流体流动路径内的低压环境流体连通并且提供流体流动路径内的低压环境；以及，压缩机，其与流体回收管道和流体递送管道流体连通。该方法还可包括:(b)将压缩制冷剂从制冷剂源在大约250pis与大约350pis之间的压力持续大约二秒地喷射到流体递送管道内；压缩制冷剂从流体递送管道流经流体喷射元件并流入到球囊管腔内，在球囊管腔中，压缩的制冷剂膨胀，然后膨胀的制冷剂流入到流体回收管道内，(c)由真空泵生成的低压持续大约一秒地将膨胀的制冷剂从流体回收管道排到流体回收管道内，(d)将膨胀的制冷剂引导至压缩机内并且再压缩膨胀制冷剂，压缩机变成所述制冷剂源；以及(d)重复(b)和(c)多个额外循环。
[0010]在另一个实施例中，该方法可包括:(a)提供低温治疗系统，其限定流体流动路径，流体流动路径包括:制冷剂源；流体递送管道，其与制冷剂源流体连通；低温治疗装置，其具有细长主体；球囊，其限定管腔和轴，轴的至少一部分安置于细长主体内并且至少一部分安置于球囊管腔内；流体喷射元件，其与流体递送管道流体连通并且绕球囊管腔内的轴的至少一部分安置；流体回收管道，其与球囊管腔成流体连通；与流体回收系统流体连通的流体回收储集器；以及真空泵，其与流体回收储存器内的低压环境流体连通并且提供流体回收管道内的低压环境。该方法还可包括:(b)将压缩制冷剂在大约250pis与大约350pis之间的压力持续大约二秒地从制冷剂源喷射到流体递送管道内；制冷剂从流体递送管道流经流体喷射元件并流入到球囊管腔内，并且然后又进入到流体回收管道内；由真空泵生成的真空压力将膨胀的制冷剂持续大约一秒地从流体回收管道排到流体回收储集器内；和重复(b)和(C)三个额外循环。
【附图说明】
[0011]当结合附图考虑时，参考下文的详细描述将更易于获得对本发明的更全面了解和其附属优点和特点，在附图中:
[0012]图1A示出了可以使用本文所描述的方法来吹扫的冷冻消融系统；
[0013]图1B不出了具有多个开口或孔口的流体喷射喷嘴的放大视图；
[0014]图2示出了冷冻消融系统的流体流动路径的第一实施例；
[0015]图3示出了冷冻消融系统的流体流动路径的第二实施例；以及
[0016]图4示出了用于吹扫冷冻消融系统的水分的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0017]现参考图1至图3，示出了冷冻消融系统10，冷冻消融系统10可以使用本文所描述的方法来吹扫。冷冻消融系统10可以用于具有流体喷射器件的任何类型的冷冻外科手术装置12 ;不过，示出的是在膨胀腔室中具有流体喷射喷嘴14的典型冷冻球囊导管。膨胀腔室可以在诸如冷冻球囊16和冷冻球囊管腔18的可膨胀元件内，如图1A所示。替代地，如果使用并不包括可膨胀元件的病灶导管，膨胀腔室可以在导管内的管腔内，导管内的管腔与例如在导管远端部分的治疗元件热连通。系统10通常包括医疗装置12，医疗装置12可以联接到控制单元或操作控制台20。医疗装置12通常可以包括一个或多个治疗区域，例如，一个或多个冷冻球囊16，以用于在医疗装置12与治疗位点之间的能量或其它治疗相互作用。尽管本文所描述的系统10至少用于低温治疗，系统10也可以被配置成递送例如射频能量、微波能量、超声能量，或者提供与治疗区域附近的组织区域(包括心脏组织)的其它能量转移。
[0018]医疗装置12可以包括可穿过患者脉管系统和/或靠近组织区域以进行诊断或治疗的细长主体22，诸如导管、护套或血管内引入器。细长主体22可以限定近端部分24和远端部分26，并且还可以包括安置于细长主体22内的一个或多个管道28、30，从而提供在细长主体22的近端部分24与细长主体22的远端部分26之间的流体、机械和/或电连通。
[0019]医疗装置12可以包括至少部分地安置于细长主体22的一部分内的轴32。轴32可以从细长主体22的远端部分26延伸或以其它方式突伸到冷冻球囊16的管腔18内，并且可以相对于细长主体22在纵向和旋转方向上移动。S卩，轴32可以相对于细长主体22可滑动和/或可旋转地移动(如由图1A中的双头箭头所描绘)。然而，轴32的运动可能并不对图2所示和所描述的吹扫过程具有任何影响。
[0020]医疗装置12还可以包括从近端部分24横穿细长主体22的至少一部分到远端部分26的流体递送管道28。流体递送管道28可以联接到细长主体22的远端部分26或者以其它方式从细长主体22的远端部分26延伸，并且还可以联接到医疗装置12的轴32。例如，流体递送管道28可以具有远端部分34和近端部分36，并且远端部分34可以绕冷冻球囊管腔18内的轴32的一部分盘绕或缠绕，如图1A所示并且在图1B中更详细地示出。替代地，如果使用病灶导管，流体递送管道可以安置于导管的管腔内。流体递送管道28可以在其中限定管腔以用于从细长主体22的近端部24和/或控制台20向医疗装置12的远端部分和/或治疗区域传递或递送流体。例如，流体递送管道28的近端部分36可以与流体储集器或制冷剂源38流体连通并且流体递送管道28的远端部分34可以在冷冻球囊管腔18内并且包括一个或多个孔口或开口 40以提供流体从流体递送管道28到冷冻球囊管腔18的分散或定向喷射。这些孔口或开口 40可能特别易于出现冰塞。
[0021]医疗装置12还可以包括从远端部分26横穿细长主体22的至少一部分到近端部分24的流体回收管道30。流体回收管道30可以限定远端部分44、近端部分46和用于从细长主体22的远端部分26向细长主体22的近端部分24传递或递送流体的管腔。例如，流体回收管道30的远端部分44可以与冷冻球囊管腔18流体连通，从那里，膨胀的制冷剂可以通过流体回收管道30内的开口或孔口 48进入流体回收管道30。流体回收管道30的近端部分46可以与流体回收储集器50和真空泵52流体连通。
[0022]医疗装置12可以包括联接到细长主体22的近端部分24的把手54。把手54可以包括用来识别和/或用来控制医疗装置12或系统10的另一部件的电路。例如，把手54可以包括一个或多个压力传感器以监视在医疗装置12内的流体压力。把手54也可以包括连接器56，连接器56可以与流体储集器38、流体回收储集器50和控制台20直接配合，或者通过一个或多个脐带式管线58 (其可以是流体递送和回收管道的部