冷冻外科器械中的冷冻剂的相分离制造技术

一种冷冻外科机械，包括：轴杆，其具有闭合远端和近端，闭合远端限定膨胀腔室，近端接纳冷冻剂的流入并且排出已膨胀的冷冻剂流；以及，热交换器，其具有冷冻剂递送管，冷冻剂递送管绕芯螺旋，芯沿着其纵向轴线安置。冷冻剂递送管螺旋，冷冻剂递送管与轴杆的内表面成不透流体的接触以便形成螺旋的冷冻剂排出途径，螺旋的冷冻剂排出途径沿着冷冻外科器械的长度的一部分从轴杆的远端延伸。冷冻剂递送管利用离心力迫使冷冻剂的两相流动经历相分离，并且驱使液相朝着螺旋盘管的外壁和螺旋间隙的外表面。在器械的外壁附近发生热交换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请是在2014年3月11日向美国专利及商标局提交并且现已允许的美国专利申请No.14/204,175的部分继续申请。此专利的公开以全文引用的方式并入到本文中。
本公开的实施例大体而言涉及冷冻外科器械诸如冷冻探头，并且更特定而言，涉及在冷冻外科器械中的冷冻剂的相分离以用于热交换优点。
技术介绍
已知在冷冻外科器械中采用盘管式热交换器，其中冷冻剂作为加压气体供应，在这类热交换器中，气体的膨胀造成气体改变其温度。如在美国专利No.6,706,037中所解释，例如，这种现象被称作“焦耳-汤姆逊效应”，在热力学上被称作绝热膨胀。还已知在盘管式热交换器中使用在膨胀时冷却的气体，诸如氩气或氮气，以用于冷却，以及使用由于膨胀而发热的气体诸如氦气，以用于加热。在这些热交换器中，返回气体通常用来再循环热能(即，返回冷却气体不仅能冷却冷冻外科器械的外表面而且也能冷却输入的加压气体)。盘管形状增加了留在冷流体与热流体之间的接触面积。在这些流体之间的传热与它们之间的接触表面成比例。因此，盘管用作这种热再生的有利方案。参看例如美国专利No.6,706,037(在第15栏第40-58行，以及第16栏第65-68行)。而且，如在美国专利No.3,800,552和No.5,522,870中所讨论，降低输入温度可能会使已膨胀气体液化。另外，也知道用来促进冷却和加热再生的方案。例如，美国专利No.5,800,487讨论了通过向输入加压气体管施加翅片以增加热交换面积来促进冷却和加热再生。如果冷冻剂作为液体或两相(气体/液体)流体供应，冷却方法使用改变输入冷冻剂的相所需的能量。在此情况下，输入流体和返回流体的温度值可以相同或者接近并且由于小温差，将减小或者消除在输入流体与输出流体之间的热交换。盘管的应用可用作两相流动中的分相器。这是因为液相具有更大比重，这倾向于造成液相朝向外部(较大)直径。盘管的较大直径接近外表面并且因此，液体的沸腾或相变在外表面附近发生。这种布置将盘管的物理形状用作离心力发生器来分离较重的液相与较轻的气相，迫使(驱使)液体朝向盘管的外表面。当气态或两相形态的冷冻剂进入直输入管或管腔时，使用流动导向元件(诸如在美国专利No.5,800,487中所描述的那些)或者挡板(诸如在美国专利公告No.2009/0163902Al、美国专利公告No.2007/0149957Al、美国专利公告No.2007/0149959Al和美国专利公告No.2009/0182320Al中所描述的那些)。
技术实现思路
在一方面，本专利技术者发现一种新式和新颖的策略，其通过在冷冻外科装置中选择性地定位冷冻剂的沸腾而提高冷冻外科装置的性能。在一示例性实施方式中，冷冻外科器械包括盘绕管，盘绕管用作冷冻剂递送管和分相器(phaseseparator)，分相器将冷冻剂分成液相和气相。流体冷冻剂流入到盘绕管内，而盘绕管与冷冻外科器械的一部分的外壁进行能量交换接触。这种进来的流动随着其螺旋而旋转从而使得其分成两相，较重的液相被驱使(即迫使)与盘管的外壁接触，盘管的外壁与冷却区的外壁接触。这通过沸腾而增加了与冷冻外科器械的外壁的热交换。在返回流通路中，在盘管与冷冻外科装置的圆柱形外表面之间，同样是离心力分离液相与气相，通过离心力迫使液体朝向冷冻外科器械的外壁的外表面。热交换区包括至少冷冻外科器械的远端/下游末梢端，从探头末梢端到绝缘体，其中，流体与外轴杆内表面接触。以此方式，可以有利地使用离心力。根据本专利技术的另一方面，提供一种冷冻外科机械，包括：轴杆，其具有闭合远端和开放近端，闭合远端限定膨胀腔室，开放近端适于并且配置成(i)接纳冷冻剂的流入，并且(ii)排出已膨胀的冷冻剂流。热交换器包括：实心芯元件，其沿着热交换器的纵向轴线延伸；以及，冷冻剂递送管，其绕实心芯元件螺旋并且接触实心芯元件。冷冻剂递送管的螺旋彼此间隔开并且与实心芯和轴杆的内表面成不透流体的接触以形成从轴杆的远端到轴杆的近端的螺旋冷冻剂排出途径。根据本专利技术的另一方面，提供一种冷冻外科机械，包括：轴杆，其具有闭合的远端和近端，闭合远端限定膨胀腔室，冷冻剂在膨胀腔室中沸腾，近端适于并且被配置成(i)接收冷冻剂的流入，(ii)将冷冻剂的流入递送到膨胀腔室；以及(iii)排出在膨胀腔室中已膨胀的冷冻剂流；实心芯元件，其沿着轴杆的纵向轴线延伸；以及，盘旋冷冻剂递送管，其绕芯螺旋，与芯成不透流体的接触，并且与轴杆的内表面成不透流体的接触，递送管的各螺旋分别间隔开。冷冻剂递送管的螺旋在递送期间使冷冻剂的流入旋转以便将冷冻剂分成两相。而且，冷冻剂递送管的间隔开的螺旋、实心芯和轴杆的内表面合作而形成螺旋冷冻剂排出途径，螺旋冷冻剂排出途径(i)将从膨胀腔室流动的已膨胀的冷冻剂流分成两相；以及(ii)驱使已膨胀的冷冻剂流的较重液相朝着轴杆的内表面的一部分。根据本专利技术的又一方面，提供一种冷冻外科器械，其具有中空轴杆，中空轴杆具有闭合远端，闭合远端形成末梢端，该器械包括：分相器，其包括：实心芯元件，其安置于轴杆内并且沿着轴杆的纵向轴线延伸；以及，盘绕的冷冻剂递送管，其(i)绕纵向轴线螺旋使得相应螺旋彼此间隔开。相应螺旋与芯和轴杆的内表面成不透流体的接触。冷冻剂递送管的间隔开的螺旋、实心芯和轴杆的内表面合作而形成螺旋的冷冻剂排出途径，螺旋的冷冻剂排出途径使远离末梢端流动的已膨胀的冷冻剂流旋转。旋转造成已膨胀的冷冻剂流分成液相和气相并且驱使已膨胀的冷冻剂的较重液相朝着轴杆的内表面的一部分。根据本专利技术的再一方面，提供一种方法，包括：将冷冻剂流引导至冷冻外科器械的轴杆的末梢端部处的膨胀腔室；允许膨胀腔室中的冷冻剂膨胀并且冷却冷冻外科器械的至少末梢端；引导已膨胀的冷冻剂流到排出途径内使得已膨胀的冷冻剂流远离末梢端流动；以及使已膨胀的冷冻剂流旋转。旋转造成已膨胀的冷冻剂分成液相和气相并且驱使液相接触轴杆的内表面。本专利技术的前文提到的和/或其它特征、方面、细节、应用和优点：在下面的专利技术详述中陈述和/或在附图中示出；可能从专利技术详述中推断出来和/或在附图中示出；和/或可以通过实践本专利技术而学习。提供本
技术实现思路
以便以简化形式介绍一系列概念，这些概念将在下文的专利技术详述中进一步展开描述。本
技术实现思路
预期既不确认所主张的主题的关键特点或基本特点，也不限制所主张的主题的范围。而且，所要求保护的主题并不限于解决上文和本申请的任何部分中所提出的任何缺点的实施方式。附图说明将通过联系附图做出的本专利技术的实施例的详细描述来更容易地理解本专利技术，在附图中：图1A是根据本专利技术的示例性实施例的冷冻外科器械的非限制性示例的截面图；以及图1B是图1A的冷冻外科器械的热交换部件的部分的透视图。具体实施方式将更详细地参考本专利技术的(多个)实施例，实施例的示例在附图中示出，其中，贯穿所有附图，相同的附图标记表示相同元件。在下文中描述了实施例以通过参考附图来解释本专利技术。尽管下文陈述了至少一个实施例或实施方式的详细描述，应了解本申请的法律保护范围由本公开所附的权利要求的语言来限定。详细描述被认为只是示例性的并且并未描述每一种可能的实施例，因为描述每种可能的实施例将是不现实的，如果不是不可能的话。使用当前技术或者在本申请的提交日期之后发展的技术，许本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷冻外科机械，包括：轴杆，其具有闭合远端和开放近端，所述闭合远端限定膨胀腔室，所述开放近端适于并且配置成(i)接纳冷冻剂的流入，并且(ii)排出已膨胀的冷冻剂流；以及热交换器，包括：实心芯元件，其沿着所述热交换器的纵向轴线延伸；以及冷冻剂递送管，其绕所述实心芯元件螺旋并且接触所述实心芯元件，其中所述冷冻剂递送管的所述螺旋彼此间隔开并且与所述实心芯和所述轴杆的内表面成不透流体的接触以形成从所述轴杆的远端到所述轴杆的近端的螺旋冷冻剂排出途径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.11 US 14/204,1751.一种冷冻外科机械，包括：轴杆，其具有闭合远端和开放近端，所述闭合远端限定膨胀腔室，所述开放近端适于并且配置成(i)接纳冷冻剂的流入，并且(ii)排出已膨胀的冷冻剂流；以及热交换器，包括：实心芯元件，其沿着所述热交换器的纵向轴线延伸；以及冷冻剂递送管，其绕所述实心芯元件螺旋并且接触所述实心芯元件，其中所述冷冻剂递送管的所述螺旋彼此间隔开并且与所述实心芯和所述轴杆的内表面成不透流体的接触以形成从所述轴杆的远端到所述轴杆的近端的螺旋冷冻剂排出途径。2.根据权利要求1所述的冷冻外科器械，其中，所述冷冻剂递送管接仅在消融区中螺旋。3.一种冷冻外科机械，包括：轴杆，其具有闭合的远端和近端，所述闭合远端限定膨胀腔室，冷冻剂在膨胀腔室中沸腾，所述近端适于并且被配置成(i)接收冷冻剂的流入，(ii)将冷冻剂的流入递送到所述膨胀腔室；以及(iii)排出在所述膨胀腔室中已膨胀的冷冻剂流；实心芯元件，其沿着所述轴杆的纵向轴线延伸；以及盘旋的冷冻剂递送管，其绕所述芯螺旋，与所述芯成不透流体的接触，并且与所述轴杆的内表面成不透流体的接触，所述递送管的所述各螺旋分别间隔开，其中所述冷冻剂递送管的螺旋在递送期间使所述冷冻剂的流入旋转以便将所述冷冻剂分成两相；以及其中所述冷冻剂递送管的所述间隔开的螺旋、所述实心芯和所述轴杆的内表面合作而形成螺旋冷冻剂排出途径，所述螺旋冷冻剂排出途径(i)将从所述膨...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·贝扎克，R·希勒利，
申请(专利权)人：艾斯酷瑞医药有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL