一种冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统的制作方法

1.本说明书涉及医疗器械领域，特别涉及一种冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统。


背景技术：

2.心房颤动是临床最常见的持续性心率失常，近几年来，将冷冻球囊应用于房颤消融是一项重要的技术突破，冷冻球囊通过释放冷冻能源造成肺静脉与左心房连接处肌袖心肌细胞崩解、坏死导致电传导阻滞，从而有效治疗房颤。
3.球囊内压力控制失常会出现很多问题，不利于治疗进程的顺利进行，因此，精准控制球囊内部的压力是冷冻消融治疗稳定进行的基础，有必要提供一种冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统。


技术实现要素：

4.本说明书实施例之一提供一种冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统，包括制冷剂气体压力罐、液化换热器、导管、冷冻球囊，还包括控制单元、数据采集单元以及压力调节单元；所述控制单元与数据采集单元和压力调节单元通信连接；所述数据采集单元包括多个测点和流量计；所述多个测点用于检测目标位置的气体状态；所述流量计用于检测制冷剂气体的体积流量；所述压力调节单元包括球囊前端比例调节阀、球囊后端比例调节阀和真空泵；所述控制单元基于数据采集单元采集到的气体状态和体积流量数据，实时调节球囊前端比例调节阀和球囊后端比例调节阀的流通面积以及真空泵的抽真空速度。
附图说明
5.本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
6.图1是根据本说明书一些实施例所示的冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统的应用场景示意图；
7.图2是根据本说明书一些实施例所示的冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统的结构示意图；
8.图3是根据本说明书一些实施例所示的冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统的控制逻辑图；
9.图4是根据本说明书中以一氧化二氮为制冷剂时的冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统的控制逻辑图。
10.附图标记：100为主机，110为通信线缆，120为同轴线缆，210为制冷剂气体压力罐，220为液化换热器，230为冷冻球囊，241为第一测点，242为第二测点，243为第三测点，244为第四测点，245为第五测点，246为流量计，251为球囊前端比例调节阀，252为球囊后端比例
调节阀，253为真空泵，260为导管，300为手柄。
具体实施方式
11.为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
12.应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
13.如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
14.本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
15.图1是根据本说明书一些实施例所示的冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统的应用场景示意图。
16.在一些实施例中，如图1所示的冷冻消融仪可以包括主机100、冷冻球囊230、导管260、手柄300，其中，主机100可以用于控制冷冻球囊230内的压力，以及制冷剂的流速。在一些实施例中，手柄300可以用于进行冷冻治疗操作，例如，调整冷冻球囊230的方向等。在一些实施例中，导管260可以用于向冷冻球囊230输送制冷剂。在一些实施例中，主机100可以通过通信线缆110与手柄300通讯。进一步地，主机100可以通过同轴线缆120与手柄300进行制冷剂交换。
17.在一些实施例中，冷冻消融治疗过程主要包括：利用设备自检过程的气体给冷冻球囊230充气；冷冻球囊230定位后，充入制冷剂进行制冷，需要制冷剂的压力保持在液化段的压力，并且要控制制冷剂流速，以及控制球囊内压力稳定。
18.在一些实施例中，在主机100内打开制冷剂气体压力罐的阀门后，主机100会进行自检过程，确保仪器设备可以安全使用。启动冷冻消融过程后，制冷剂会在主机100内部进行减压、控压、调节流量等一系列操作，把从制冷剂气体压力罐出来的制冷剂气体重新液化，通过同轴线缆120运输到导管260中，再通过导管260把制冷剂运输到冷冻球囊230。进一步地，液化后的制冷剂进入冷冻球囊230后，由于压力急剧降低，此时冷冻球囊230内的压力远低于液化制冷剂的饱和蒸汽压，所以制冷剂会重新汽化，并把周围环境的热量带走，从而实现冷冻消融治疗的目的。在一些实施例中，冷冻球囊230内的制冷剂吸热汽化需要及时排出，此时制冷剂气体会通过导管260回到手柄300位置，在经过手柄260的传感器检测后，经过同轴线缆120回到主机100内，在主机100内部经过一系列处理后排出。
19.在一些实施例中，若球囊内压力控制失常会出现以下问题：若冷冻球囊230内压力过大，可能会导致蒸发温度升高，冷冻球囊230的总制冷量相应会降低；若冷冻球囊230内压力增大，导致冷冻球囊230承受压力加大，有破裂的风险；若真空泵的抽气速度过快，可能会导致制冷过程中冷冻球囊230收缩，导致治疗效果不佳。
20.在一些实施例中，在冷冻消融过程中，随着冷冻球囊230与外界的温差减小，外界与冷冻球囊230的换热量会逐渐减少，如果制冷剂的流速控制不当，可能会使部分制冷剂未完全蒸发，而存储在冷冻球囊230内。
21.因此，有效控制球囊内部的压力是冷冻消融仪稳定运行的基础。目前有一些冷冻消融仪，通过控制比例阀的开度来调节阀前后的压力，以控制球囊内压力，通常为单一阀的控制，未与系统的其他部件建立函数关系，较难实现动态平衡。目前也有一些冷冻消融仪，根据实时监控的压力状况进行实时调整，此方法需要持续的检测数据，调节会有延迟，球囊内压力容易失常。
22.本说明书一些实施例提出一种冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统，通过理论数据建立起球囊前端比例调节阀、球囊后端比例调节阀、真空泵的函数关系，预估所需要的阀门初始开度，调节过程中根据监测数据验证调整的准确度，并继续实时修正阀门开度，使球囊内压力保持动态平衡。该冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统，可以提高压力控制的准确度，大大降低冷冻消融治疗过程中的风险。
23.在一些实施例中，在调整球囊前端比例调节阀和球囊后端比例调节阀的阀门开度以调节压力过程中，还可以实时检测测点位置的气体状态参数，并分析是否在合理范围内，以便监控制冷剂的状态，至少可以避免制冷剂未完全蒸发的情况。
24.图2是根据本说明书一些实施例所示的冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统的结构示意图。
25.如图2所示，本说明书一些实施例提供一种冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统，动态平衡系统200可以包括制冷剂气体压力罐210、液化换热器220、导管260、冷冻球囊230，启动冷冻消融过程后，从制冷剂气体压力罐210出来的制冷剂气体经过液化换热器220重新液化，然后运输到导管260中，再通过导管260把液化后的制冷剂运输到冷冻球囊230内。进一步地，液化后的制冷剂进入冷冻球囊230后，由于压力急剧降低，此时冷冻球囊230内的压力远低于液化制冷剂的饱和蒸汽压，所以制冷剂会重新汽化，并把周围环境的热量带走，从而实现冷冻消融治疗的目的。
26.在一些实施例中，动态平衡系统200还可以包括控制单元、数据采集单元以及压力调节单元，控制单元与数据采集单元和压力调节单元通信连接，数据采集单元可以用于采集冷冻消融治疗过程中的相关参数，压力调节单元可以用于调控冷冻球囊230内部的压力，控制单元可以根据数据采集单元采集的相关参数，控制压力调节单元运行时的工作参数。通过控制单元、数据采集单元、压力调节单元的实时配合，可以使冷冻球囊230内压力保持动态平衡，以提高冷冻消融治疗过程的疗效和稳定性。
27.在一些实施例中，数据采集单元可以包括用于采集冷冻消融治疗过程相关参数的监测部件，例如，压力监测部件、温度监测部件、流量监测部件等。进一步地，监测部件可以根据需要布置于适当的测点位置，以监测相应位置的参数。在一些实施例中，数据采集单元可以包括多个测点，多个测点可以用于检测目标
位置的气体状态。本说明书实施例对多个测点的数量和位置不做限定，可以根据实际需要适应性设置。
28.在一些实施例中，数据采集单元还可以包括流量计246，流量计246可以用于检测制冷剂气体的体积流量。由于同一管路中任意位置气体流通的体积流量相同，流量计246可以设置于制冷剂气体管路的任意位置。在一些实施例中，流量计246可以设置于管路的末端，即，气体排出的一端。仅作为示例，如图2所示，流量计246可以设置于真空泵253的出口端，可以用于检测从真空泵253排出的制冷剂气体的体积流量。
29.在一些实施例中，压力调节单元可以包括用于调节冷冻球囊230内部压力的部件。在一些实施例中，压力调节单元可以包括用于调节制冷剂气体在管路中流通的流速的部件，例如，自动调节阀等。压力调节单元可以包括用于调节制冷剂气体排出管路的流速的部件，例如，抽气泵等。在一些实施例中，如图2所示，压力调节单元可以包括球囊前端比例调节阀251、球囊后端比例调节阀252和真空泵253。进一步地，球囊前端比例调节阀251可以通过调节其流通面积来调节进入冷冻球囊230的制冷剂气体的流速；球囊后端比例调节阀252可以通过调节其流通面积来调节排出冷冻球囊230的制冷剂气体的流速。压力调节单元还可以包括真空泵253，真空泵253实际使用时频率是固定的，也就是说抽气的速度是固定的，通过调节球囊后端比例调节阀252的流通面积，可以间接控制真空泵253的抽气速度。
30.在一些实施例中，控制单元可以包括用于调控冷冻球囊230内部压力的部件，例如，可以发送控制指令的控制器等。在一些实施例中，控制单元可以是设置于主机(例如，主机100)内的控制器。在一些实施例中，控制单元可以包括用于人机交互的控制屏或显示屏，可以便于输入控制指令。
31.在一些实施例中，控制单元可以通过调控压力调节单元的工作参数来调节冷冻球囊230的内部压力。在一些实施例中，控制单元可以基于数据采集单元采集到的气体状态和体积流量数据，实时调节球囊前端比例调节阀251和球囊后端比例调节阀252的流通面积以及真空泵253的抽真空速度。
32.如图2所示，在一些实施例中，多个测点可以包括第一测点241、第二测点242、第三测点243、第四测点244、第五测点245，通过设置多个测点，可以检测制冷剂气体流经管路各个位置时的气体状态，从而更好地控制调节单元以使冷冻球囊230内压力保持动态平衡。在一些实施例中，各测点检测的气体状态都可以包括制冷剂气体的压力p和温度t。在一些实施例中，可以在各测点位置安装压力表和温度表，用于检测和显示制冷剂气体流经该目标位置时的压力p和温度t。进一步地，在各测点位置检测的气体状态可以实时传输给控制单元。
33.在一些实施例中，如图2所示，第一测点241可以设在球囊前端比例调节阀251的前端，可以用于测量球囊前端比例调节阀251前端流入的制冷剂气体的气体状态(例如，气体压力、气体温度)。在一些实施例中，第二测点242可以设在球囊前端比例调节阀251和液化换热器220之间，可以用于测量经球囊前端比例调节阀251调节后管路中制冷剂气体的气体状态。通过第一测点241和第二测点242可以检测球囊前端比例调节阀251前端和后端的气体状态，并结合检测到的体积流量，可以计算球囊前端比例调节阀251所需的开度，以调节冷冻球囊230内部的压力。关于球囊前端比例调节阀251的控制过程可以参见本说明其他部分(例如，图3、图4的相关内容)，在此不做赘述。
34.在一些实施例中，第三测点243可以设在冷冻球囊230和球囊后端比例调节阀252之间，可以用于测量从冷冻球囊230内排出后的制冷剂气体的气体状态。在一些实施例中，第四测点244可以设在球囊后端比例调节阀252和真空泵253之间，可以用来测量真空泵253前(即，球囊后端比例调节阀252调节后)的制冷剂气体的气体状态。通过第三测点243和第四测点244可以检测球囊后端比例调节阀252前端和后端的气体状态，并结合检测到的体积流量，可以计算球囊后端比例调节阀252所需的开度，以调节冷冻球囊230内部的压力。关于球囊后端比例调节阀252的控制过程可以参见本说明其他部分(例如，图3、图4的相关内容)，在此不做赘述。
35.在一些实施例中，通过第二测点242可以检测液化换热器220前端的制冷剂气体的气体状态(例如，温度)，通过第三测点243可以检测冷冻球囊230排出后的制冷剂气体的气体状态(例如，温度)，通过计算换热量可以判断制冷剂是否完全汽化，可以避免冷冻球囊230内部制冷剂未完全蒸发，而储存在冷冻球囊230内。
36.在一些实施例中，第五测点245可以设在真空泵253与流量计246之间，可以用于测量从真空泵253排出的制冷剂气体的气体状态。通过第四测点244和第五测点245可以检测真空泵253前端和后端的气体状态，并结合检测到的体积流量，可以计算真空泵253所需的抽真空速度，以调节冷冻球囊230内部的压力。
37.图3是根据本说明书一些实施例所示的冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统的控制逻辑图。如图3所示，在一些实施例中，球囊内压力动态平衡系统的控制流程300可以包括下述步骤。
38.步骤310，开始冷冻消融治疗后，球囊前端比例调节阀的开度初始设定值为a1，球囊后端比例调节阀的开度初始设定值为a2；冷冻球囊部位的压力期望设定值为p0。在一些实施例中，冷冻球囊部位的压力期望设定值p0可以是制冷剂汽化的泡点压力。
39.球囊前端比例调节阀的开度初始设定值可以指，启动冷冻消融时，球囊前端比例调节阀最开始运行的初始开度。在一些实施例中，可以根据冷冻球囊内压力的期望值设定球囊前端比例调节阀的初始开度，例如，如果冷冻球囊内压力的期望值较大，则球囊前端比例调节阀的初始开度可以设定较大，以增大制冷剂充入冷冻球囊的流速，使冷冻球囊内压力快速升高；如果冷冻球囊内压力的期望值较小，则球囊前端比例调节阀的初始开度可以设定较小，以减缓制冷剂充入冷冻球囊的流速，避免冷冻球囊内压力升高太快而导致过充。
40.随着冷冻消融进行一定时间后，冷冻球囊与外界的温差逐渐降低，换热量也相应减少，为了达到相同的制冷效果，则需要增大制冷剂的流量，因此，可以增大球囊前端比例调节阀的开度，以增大制冷剂流速，相应地，可以适当增大球囊前端比例调节阀的初始设定值。在一些实施例中，在冷冻消融治疗进程中，可以基于冷冻消融仪开始冷冻的时间累计t，调整球囊前端比例调节阀的初始设定值a1，仅作为示例，a1的具体调整方式如下：a1＝a0(1-e^(-0.013t))；其中，a0为球囊前端比例调节阀全部打开的流通面积。
41.球囊后端比例调节阀的开度初始设定值可以指，启动冷冻消融时，球囊后端比例调节阀最开始运行的初始开度。在一些实施例中，可以根据冷冻球囊内压力的期望值及球囊前端比例调节阀的初始设定值设定球囊后端比例调节阀的初始开度，例如，如果冷冻球囊内压力的期望值较大，而球囊前端比例调节阀的初始设定值较小，则球囊后端比例调节阀的初始开度可以设定较小，以减小制冷剂排出冷冻球囊的流速，以使冷冻球囊内压力升
高；如果冷冻球囊内压力的期望值较小，而球囊前端比例调节阀的初始设定值较大，则球囊后端比例调节阀的初始开度可以设定较大，以增大制冷剂排出冷冻球囊的流速，避免冷冻球囊内压力超过期望设定值。
42.步骤320，冷冻消融治疗过程中，实时检测第三测点的气体压力p3。通过监测从冷冻球囊排出的制冷剂气体的气体压力，可以推测冷冻球囊内部压力的实时情况，以便在冷冻球囊内压力波动时及时进行压力调节。在一些实施例中，可以绘制气体压力p3随时间变化的监控曲线，直观地了解冷冻球囊内任意时刻的压力。
43.步骤330，判断第三测点的气体压力p3是否大于冷冻球囊的压力期望设定值p0。当p3《p0时，球囊前端比例调节阀的开度可以保持初始设定值a1不变，球囊后端比例调节阀的开度可以保持初始设定值a2不变。
44.步骤340，当p3》p0时，可以同时调节球囊前端比例调节阀的实时开度a1’
和球囊前端比例调节阀的实时开度a2’
，以使冷冻球囊内的压力处于动态平衡状态，确保冷冻球囊内压力不超过制冷剂泡点压力，以使球囊内制冷剂完全汽化。关于实时开度a1’
和实时开度a2’
的具体内容可以参见本说明其他部分(例如，图4的相关内容)，在此不做赘述。
45.步骤350，基于第一测点和第二测点处制冷剂气体的第一压力p1和第二压力p2、第一温度t1和第二温度t2、第一流速w1和第二流速w2，建立函数关系a＝f(p、t、w)。
46.步骤360，通过函数关系a＝f(p、t、w)，计算得到球囊前端比例调节阀的实时开度a1’
。
47.步骤370，基于第三测点和第四测点处制冷剂气体的第三压力p3和第四压力p4、第三温度t3和第四温度t4、第三流速w3和第四流速w4，建立函数关系a＝f(p、t、w)。
48.步骤380，通过函数关系a＝f(p、t、w)，计算得到球囊前端比例调节阀的实时开度a2’
。
49.在一些实施例中，函数关系a＝f(p、t、w)可以通过可压缩流体的伯努利方程、流量公式以及亥姆霍兹自由能状态方程建立。具体地，通过如下方程组，可以计算出阀门的实时开度(公式中的a)，伯努利方程如下式所示：所述流量公式如下式所示：所述亥姆霍兹自由能状态方程如下式所示：所述亥姆霍兹自由能状态方程如下式所示：
上述公式中：γ＝c
p
/cv，v为流量计测得的体积流量、ρ为目标位置处的气体密度；q为导管中制冷剂气体的质量流量，d2为第二测点处导管的直径，r为理想气体常数。
50.在球囊前端比例调节阀的前端和后端设置第一测点和第二测点，在球囊后端比例调节阀的前端和后端设置第三测点和第四测点，监测各个测点处制冷剂气体的气体状态，基于实时监测的气体状态通过建立函数关系计算球囊前端比例调节阀和球囊后端比例调节阀的实时开度。综合考虑了整个系统各个位置的气流情况，同时调控球囊前端比例调节阀和球囊后端比例调节阀，准确控制制冷剂气体流速，使得冷冻球囊内压力保持动态平衡，不会存在调节延迟，且让球囊始终保持充盈状态。进一步地，在治疗过程中，通过第三测点检测的气体状态，可以监控冷冻球囊内制冷剂气体的状况，从而判断是否需要进行压力调节，可以避免出现球囊内制冷剂未完全蒸发的情况。
51.图4是根据本说明书中以一氧化二氮(n2o)为制冷剂时的冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统的控制逻辑图。如图4所示，当冷冻消融仪球囊内压力动态平衡系统使用的制冷剂是n2o时，其控制流程400可以包括下述步骤。
52.步骤410，开始冷冻消融治疗后，球囊前端比例调节阀的开度初始设定值为a1＝a0(1-e^(-0.013t))，球囊后端比例调节阀的开度初始设定值为a2；冷冻球囊部位的压力期望设定值为p0。具体地，更多详细内容可以参见步骤310的描述，在此不做赘述。
53.步骤420，冷冻消融治疗过程中，实时检测第三测点的气体压力p3。在一些实施例中，可以在第三测点位置安装压力监测部件(例如，压力表)，压力监测部件与控制单元通信连接，实时将检测到的气体压力p3反馈给控制单元。
54.步骤430，判断第三测点的气体压力p3是否大于冷冻球囊的压力期望设定值p0。在一些实施例中，如图4所示，以一氧化二氮(n2o，俗称笑气)为例，冷冻球囊的压力期望设定值可以为p0＝0.16mpa。当p3《0.16mpa时，球囊前端比例调节阀的开度可以按照a1＝a0(1-e^(-0.013t))进行调节。
55.步骤440，当p3》0.16mpa时，可以调节球囊前端比例调节阀的实时开度a1’
，同时开始球囊后端比例调节阀，球囊后端比例调节阀以初始开度a2开始运行，以使冷冻球囊内的压力处于动态平衡状态。
56.步骤451，开始调节球囊前端比例调节阀后，检测第一测点和第二测点处制冷剂气体的气体状态，包括第一压力p1和第二压力p2、第一温度t1和第二温度t2；通过亥姆霍兹自由能状态方程，可以计算得到第一测点和第二测点处制冷剂气体的气体参数，可以包括气体密度ρ、体积比热容cv、压力比热容cp。
57.具体地，亥姆霍兹自由能状态方程如下式所示：
上述公式中：r为理想气体常数，为亥姆霍兹自由能剩余函数关于δ和τ的二阶导数，r为剩余函数的角标，τ为比温度，τ＝tc/t，tc为气体临界温度，t为气体用于计算的状态点温度，δ为比密度，δ＝ρ/ρc，ρ为气体用于计算的状态点密度，ρc为气体临界密度，α为亥姆霍兹自由能。a(ρ,t)＝a0(f,t)+ar(ρ,t)，a(ρ,t)为亥姆霍兹自由能，a0(f,t)为理想气体对亥姆霍兹自由能的贡献值，ar(ρ,t)为是由分子间作用力产生的剩余亥姆霍兹能量。
58.步骤452，利用体积流量计算第二测点处的第二流速w2，体积流量可以通过流量计(例如，流量计246)检测。
59.具体地，流量公式如下式所示：其中，q为质量流量，v为体积流量，ρ5为第五测点处制冷剂气体的密度，ρ2为第二测点处制冷剂气体的密度，d2为第二测点处导管的直径。
60.通过等式可以计算得到第二测点处的第二流速w2。
61.步骤453，利用步骤452计算得到的流速w2，通过可压缩伯努利方程，可以计算第一测点处的第一流速w1。
62.具体地，可压缩流体的伯努利方程如下式所示：其中，γ＝c
p
/cv，ρ1为第一测点处制冷剂气体的第一密度，ρ2为第二测点处制冷剂气体的第二密度，p1为第一测点处制冷剂气体的第一压力，p2为第二测点处制冷剂气体的第二压力。
63.步骤454，利用步骤453计算得到的流速w1，通过公式q＝vρ5＝w1ρ1a，计算得到流通面积a，将a作为球囊前端比例调节阀的实时开度a1’
。
64.步骤461，开始调节球囊后端比例调节阀后，实时检测第三测点和第四测点处制冷剂气体的第三压力p3和第四压力p4、第三温度t3和第四温度t4。通过亥姆霍兹自由能状态方程，可以计算得到第三测点和第四测点处制冷剂气体的气体参数：气体密度ρ、体积比热容cv、压力比热容c
p
。具体计算过程可以参见步骤251的描述。
65.步骤462，利用体积流量计算第四测点处的流速w4，体积流量可以通过流量计(例如，流量计246)检测。
66.具体地，流量公式如下式所示：
其中，q为质量流量，v为体积流量，ρ5为第五测点处制冷剂气体的密度，ρ4为第四测点处制冷剂气体的密度，d4为第四测点处导管的直径。
67.通过等式可以计算得到第四测点处的第四流速w4。
68.步骤463，利用步骤462计算得到的流速w4，通过可压缩伯努利方程，可以计算第三测点处的流速w3。
69.具体地，可压缩流体的伯努利方程如下式所示：其中，γ＝c
p
/cv，ρ3为第三测点处制冷剂气体的第三密度，ρ4为第四测点处制冷剂气体的第四密度，p3为第三测点处制冷剂气体的第三压力，p4为第四测点处制冷剂气体的第四压力。
70.步骤464，利用步骤463计算得到的流速w3，通过公式q＝vρ5＝w3ρ3a，计算得到流通面积a，将a作为球囊前端比例调节阀的实时开度a2’
。
71.在一些实施例中，还可以包括步骤470，在球囊前端比例调节阀的实时开度a1’
和球囊前端比例调节阀的实时开度a2’
的调节过程中，数据采集单元可以实时检测测点位置的气体状态，并传送给控制单元分析所检测的气体状态参数(例如，压力p)是否在合理范围内。若不在合理范围(例如，压力范围)内，对球囊前端比例调节阀的实时开度a1’
和球囊前端比例调节阀的实时开度a2’
重新调节或发出报警信号。在一些实施例中，可以监测第二测点处制冷剂气体的第二压力p2，判断p2是否在预设的压力范围内。仅作为示例，如图4所示，可以设置第二测点处制冷剂气体的第二压力p2的合理范围为4mpa＞p2＞3.6mpa。在一些实施例中，当第二测点处制冷剂气体的第二压力p2在合理范围内时(即，满足4mpa＞p2＞3.6mpa)，系统可以按照当前的工作参数运行。在一些实施例中，当第二测点处制冷剂气体的第二压力p2不在合理范围内时(即，p2＞4mpa，或者p2＜3.6mpa)，判断球囊前端比例调节阀的当前是否处于全开状态。例如，如果第二压力p2不在合理范围内，球囊前端比例调节阀没有全开(即，a1’
＜a0)，则可以继续调节球囊前端比例调节阀和球囊后端比例调节阀，直到第二压力p2满足合理范围。又例如，如果第二压力p2不在合理范围内，球囊前端比例调节阀已经全开(即，a1’
＝a0)，则立即停止冷冻消融治疗，并可以发出报警提示。
72.应当注意的是，上述有关流程400的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对流程400进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。
73.本技术实施例可能带来的有益效果包括但不限于：1)系统中设置多个测点，监测各个测点处制冷剂气体的气体状态，基于实时监测的气体状态建立函数关系计算阀门的实时开度，同时调控球囊前端比例调节阀和球囊后端比例调节阀，准确控制制冷剂气体流速，使得冷冻球囊内压力保持动态平衡，不会存在调节延迟，且让球囊始终保持充盈状态；2)在治疗过程中，通过第三测点检测的气体状态，可以监控冷冻球囊内制冷剂气体的状况，从而判断是否需要进行压力调节，可以避免冷冻球囊内制冷剂未完全蒸发的情况；3)随着治疗进程推移，球囊前端比例调节阀的初始开度可以按照a1＝a0(1-e^(-0.013t))进行调节，综合考虑了冷冻球囊与外界的温差变化，可以及时调整制冷剂流速，避免因热量不足导致冷
冻球囊内部制冷剂不能完全蒸发；4)在治疗过程中，监测第二测点处制冷剂气体的第二压力p2，判断p2是否在预设的压力范围内，可以及时对球囊前端比例调节阀的实时开度和球囊前端比例调节阀的实时开度重新调节，当压力不满足范围而球囊前端比例调节阀已全开时可以及时报警提示。
74.需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。
75.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
76.同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
77.此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
78.同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
79.一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有
±
20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
80.针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、
定义和/或术语的使用为准。
81.最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。