[发明专利]用于冷冻消融系统的吹扫阶段

说明书

技术领域

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

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。

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。

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。

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。

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。

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

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1秒。预定压力在大约250psi与大约350psi之间，特别地为大约300psi。

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。