冷冻消融治疗系统的制作方法
【专利说明】冷冻消融治疗系统
[0001 ] 本申请是中国专利申请号为201310309448.7的分案申请，原申请的申请日为2013年7月23日，发明创造名称为“冷冻消融治疗系统”。
技术领域
[0002]本发明涉及一种医疗器械，特别涉及一种用于冷冻和破坏生物组织的冷冻消融导管和系统。
【背景技术】
[0003]冷冻疗法是利用极低温度和所设计的复杂系统适当地冷冻待治疗的目标生物组织。很多这类系统使用特定形状和大小的冷冻探针，该冷冻探针被设计成触碰选定的组织部分，而不会对邻近的健康组织和器官产生不良影响。极低温冷冻是指通过柔性或刚性的探针导入制冷剂。然后，通过作为探针一部分的热传导元件对目标组织实施冷冻，同时将该冷冻限制在一个相对较小的部位。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提供一种改进的用于冷冻和破坏生物组织的冷冻消融导管及系统。
[0005]为了实现本发明的目的，提供了一种冷冻消融系统.该系统具有一个在室温和恒定的预设压力下提供工作气体的气源。该系统还包括一个液体发生器，该液体发生器与气源连接以接收工作气体，然后生成液相工作冷却剂，该冷却剂在其焦耳-汤姆逊反转曲线上的温度和压力下工作，同时该冷却剂的焦耳-汤姆逊系数(μ)维持在0.00±0.08华氏度/大气压范围内。该系统还包括一个与液体发生器连接用于接收工作制冷剂的导管，该导管的远端部分将工作冷却剂输送至治疗部位。
[0006]根据本发明的一个实施例，所述的工作气体用于加热用途和制冷用途。
[0007]根据本发明的另一个实施例，所述的远端部分可围绕一轮廓弯曲，其弯曲角度小于90度，弯曲半径小于0.50英寸，并且所述导管包括至少一根具有腔管的管子，该腔管能将工作制冷剂从其近端循环至其远端，然后再循环回所述近端。
【附图说明】
[0008]图1示出了根据本发明的冷冻消融系统。
[0009]图2是图1中系统的气源模块示意图。
[0010]图3示出了图1中系统的柔性软管组件。
[0011]图4是图1中系统的消融系统示意图。
[0012]图5是图4中消融系统的进气模块示意图。
[0013]图6是图4中消融系统的第一阶段预冷却模块示意图。
[0014]图7是图4中消融系统的子冷却模块不意图。
[0015]图8是图4中消融系统的解冻模块示意图。
[0016]图9是图4中消融系统的真空模块示意图。
[0017]图10示出了图1中系统的导管。
[0018]图11是图10中所述导管的一个实施例的远端部分侧视图。
[0019]图12和13分别是沿图11中线A-A截取的左横剖视图和右横剖视图。图14是沿图11中线B-B截取的横剖视图。
[0020]图15是沿图11中线C-C截取的横剖视图。
[0021]图16是图10所述导管的近端部分侧视图。
[0022]图17是图16中区域D的放大视图。
[0023]图18是图16中区域E的放大视图。
[0024]图19是沿图16中线F-F截取的横剖视图。
[0025]图20是沿图16中线G-G截取的横剖视图。
[0026]图21是沿图16中线H-H截取的横剖视图。
[0027]图22是图10中所述导管的接头部分侧视图。
[0028]图23是图22中区域I的放大视图。
[0029]图24是沿图22中线J-J截取的横剖视图。
[0030]图25是图10中所述导管的另一个实施例的远端部分侧视图。
[0031]图26是图10中所述导管的又一个实施例的远端部分侧视图。
[0032]图27是图26中区域K的放大视图。
[0033]图28是沿图26中线L-L截取的横剖视图。
[0034]图29是图10的所述导管的再一个实施例的远端部分侧视图。
[0035]图30是图29中区域M的放大视图。
[0036]图31是沿图29中线N-N截取的横剖视图。
[0037]图32是图10中所述导管的再一个实施例的远端部分侧视图。
[0038]图33是图32中区域O的放大视图。
[0039]图34是沿图33中线P-P截取的横剖视图。
[0040]图35示出了本发明的制冷液的一个示范性的焦耳-汤姆逊反转曲线。
【具体实施方式】
[0041]以下对目前本发明的最佳实施方式进行详细描述。此描述仅对本发明实施例的基本原理进行阐述，但本发明不仅仅局限于此描述。本发明的保护范围由后附的权利要求书进行最准确限定。
[0042]'消融系统
[0043]参照图1，本发明提供了一种冷冻消融系统100，该系统利用诸如氮气、氦气、氩气、氖气等低压气体，将冷或热能输送至导管102的远端。该系统100具有一个能通过柔性软管组件108向消融系统106提供工作气体的气源模块104。该消融系统106接收、引导、转换及控制所述系统100内流动的工作流体。消融系统106包含电开关的电磁阀，所述电磁阀利用电脑控制软件引导气流进入导管102或从所述导管102导出。消融系统106还包括用于存储液态冷冻剂的真空保温的存储罐/杜瓦瓶，所述液态冷冻剂用于次冷却工作流体。然后，次冷却的流体通过两个母气体接头110中的一个流出消融系统106。导管102有两个相匹配的可互换的公气体接头，其中一个母气体接头I1与消融系统106连接并接收来自消融系统106的次冷却/加热的流体。设置在导管102内的输送管道连接到母气体接头110，以便将工作流体输送至导管102的远端。然后，工作流体通过回路/歧管被循环回到与导管102的第一输送管道相平行的第二输送管道。第二输送管道在接头端部连接到第二气体接头110上，并将来自导管102的使用过的流体输送回消融系统106。
[0044]所述消融系统还包括一个用于隔热的超高真空系统。该真空系统通过机械真空接头112与导管真空腔320连通(如下文中图15，17，19，20，21及24中所示)，并提供一定的真空水平以维持制冷剂输送管道与周围热量适当的热隔绝。
[0045]图1中系统100具有内置的机械及软件安全装置，用以监测、检测及控制系统异常响应，详细解释如下。
[0046]参照图2，气源模块104包括装有接近400atm的高度压缩氮气存储罐120，与存储罐120连接的调节器122，手动开关的排气阀124，消声器/消音器126及气源连接器128。内联压力调节器能将高压气体的气压降至20atm到10atm的范围。排气管130能清除残留在压力线中的气体。气源连接器128在一端连接到调节器122的出口，而在另一端连接到柔性软管组件108。
[0047]从气源模块104排出的气体，通过柔性软管组件108供应到消融系统106。参照图3，柔性软管组件108具有一根软管132，该软管132具有第一端，该第一端具有母气体接头134，母气体接头134具有一个一体的弹簧加载阀门。当与气源模块104上的公接头128配合时，该弹簧加载阀门打开。软管132的第二端是一个公气体接头136。该接头136连接到消融系统106的母气体接头138上(参见图4)。公母接头的连接安排，能在连接断开而线路仍被加压时，避免气体滞留在连接器的两端之间。
[0048]来自柔性软管组件108的受控的气体首先进入进气模块140。随后，进气模块140的出口被分成两条路径分别通向冷冻模块142和解冻模块144。冷冻模块142和解冻模块144的出口在点E处相连接，点E通向两个母气体接头110中的一个。导管102的配合公接头连接到该气体接头110上以接收制冷/制热流体。另一气体接头110连接导管102的一个辅助性配合接头，用以将使用过的流体输送回消融系统106以预冷却来自气源模块104的入口处气体。系统100还有一个与导管102上的公真空接头连通的母真空接头112