柔性的多管式冷冻探针制造技术

本发明专利技术涉及一种柔性的多管式冷冻探针，包括外壳，用于接收来自流体源的近临界低温流体的入口流以及用于排出低温流体的出口流。多个流体输送管被牢固地连接至外壳。该多个流体输送管包括用于接收来自外壳的入口流的一组入口流体输送管以及用于将出口流排出至外壳的一组出口流体输送管。每个流体输送管由在－２００℃至环境温度的整个温度范围内保持柔性的材料形成。每个流体输送管具有在约０．１０ｍｍ至１．０ｍｍ之间的范围内的内径和在约０．０１ｍｍ至０．３０ｍｍ之间的范围内的壁厚。端盖位于多个流体输送管的端部，以提供从入口流体输送管到出口流体输送管的流体输送。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及冷冻外科探针，更具体地涉及一种在近临界氮的条件下具有增强的柔 性的冷冻消融探针。
技术介绍
冷冻消融探针(“冷冻探针”)用来治疗各种疾病。冷冻消融探针快速冷冻身体组 织，引起组织死亡，其后死亡的组织将被身体吸收，由身体排出，脱落或被瘢痕组织代替。冰 冷处理目前用来治疗前列腺癌和良性前列腺疾病，乳腺肿瘤(包括乳腺癌)，肝、肺、肾、软 组织的癌性肿瘤，以及青光眼和其它眼病。冷冻消融还可以用于治疗许多其它疾病和病症， 包括治疗心律失常，如心房纤颤。此外，出现的冷冻疗法的血管内和内窥镜的使用被用于血 管和癌性病症。在开放手术期间，任何适宜的具有增强柔性的冷冻探针可以用来很大程度地帮助 破坏任何不期望的组织。目前，用于癌症的开放手术受到硬金属探针、或针的限制，这些硬 金属探针或针将其放置位置(placement)限制在肿瘤中，或者这些硬金属探针或针可以借 助于圆盘状施加器而仅被放置在肿瘤表面上。可以适合外科医生的手或其它手术设备的适 宜探针将大大地扩大肿瘤进路和冷冻消融应用。对于胸外科，可以在心脏上或心脏中产生 透壁冷冻病变(冷冻损伤)，以治疗心律失常(包括心房纤颤)。适宜的冷冻探针将可用于 这种用途。由于手术的特性以及病变(损伤)必须所在的解剖位置，因此冷冻探针必须是 足够柔性的，以便外科医生将冷冻探针置于心脏表面的正确位置上。虽然刚性探针可以设置有预定形状，但是必须根据患者体内的要沿其行进的特定 解剖途径来选择具有最适当形状的探针，以将探针的工作部分定位成与治疗部位相接触。 应当明了，可能需要各种各样的刚性探针以适应各种治疗部位和患者解剖部位。另外，对于 具有相对不常见的解剖构造和/或难以达到治疗部位的患者，现有设置的所有刚性探针对 于定位来说可能都具有不是最佳的形状。这可能会削弱成功进行治疗程序的前景，尤其是 当治疗是诸如消融治疗时，其中所述消融治疗依靠良好的组织接触并且在所接触的组织上 进行局部操作。对于必须在远距离区域顶住组织(靠在组织上)以消融病变的消融探针， 探针在达到目标部位的过程中沿其行进的轮廓将通常进一步限制移动的方向和幅度、以及 可以施加或作用在装置的工作部分上以实现组织接触和治疗的力。现有技术包括涉及韧性(延展性)和柔性的冷冻探针。例如，授予给Cox等人的 美国专利第6，161，543号披露了韧性探针的应用。该探针具有韧性轴。韧性金属棒与聚合 物一起被共挤出以形成轴。该棒允许使用者在必要时对轴进行成形，以使得尖端可以达到 待消融的组织。授予给Potocky等人的美国专利第5，108，390号披露了一种高度柔性的冷冻探 针，在没有除了血管本身之外的外部引导的情况下，该冷冻探针可以穿过血管并进入心脏。许多专利披露了供冷冻消融系统使用的波纹管式组件的应用。例如，授予给Dobak 等人的美国专利第6，241，722号披露了一种具有波纹管的低温导管，并且其采用纵向可移 动的Joule-Thomson膨胀喷嘴。Dobak' 722装置优选使用封闭介质流动通道用于所采用 的介质的有效循环。Dobak等人在美国专利第5，957，963号中披露了柔性导管的使用，该柔性导管通 过患者的血管系统被插入以将导管的远侧尖端置于供给患者的所选器官的动脉中。‘963 专利披露了一种用于冷却流过动脉的血液的传热波纹管。M Ψ ^n Damasco ^ A IS ^J Cryosurgical Probe With BelIowsShaft ^ 美国专利第6，767，346号披露了具有波纹管轴的冷冻外科探针的应用。授予给Yu等人 的、题为Malleable Cryosurgical Probe”的美国专利第6，936，045号披露了一种用于 Joule-Thomson喷嘴的冷冻外科探针。CryoCath Technologies, Inc. (Montreal, Quebec,力口拿大)采用了一种商标名为 Surgifrost 的冷冻消融探针，该冷冻消融探针涉及使用具有韧性或波纹壳的冷冻探针。 这种和其它类似产品的问题在于，这些冷冻探针对于最佳使用来说并不是足够柔性的并且 仍然保留记忆。结果，沿整个冷冻线，经常存在不完全/间歇性的热接触。该较小的接触面 积提供了对递送至组织的能量的限制。
技术实现思路
本专利技术是一种柔性的多管式冷冻探针，该冷冻探针包括用于接收来自流体源的低 温流体的入口流(输入流)以及用于排出低温流体的出口流的外壳(壳体)。多个流体输 送管被牢固地连接(附接)至外壳。这包括一组用于接收来自外壳的入口流的入口流体输 送管(入口流体转移管，进流输送管，inlet fluid transfer tubes)；以及一组用于将出口 流排出至外壳的出口流体输送管。每个流体输送管由在-200°C至环境温度的整个温度范围 内保持柔性的材料形成。每个流体输送管具有在约0. IOmm至1. Omm之间的范围内的内径 以及在约0.01mm至0.30mm之间的范围内的壁厚。端盖(end cap)位于上述多个流体输送 管的端部以提供从进流输送管到出口流体输送管的流体输送。本专利技术的冷冻探针具有比现有技术的冷冻消融探针大得多的柔性。由于这种增强 的柔性的结果，存在更好的热监控(热管理)和更均勻的冷冻。另外，存在显著更大的表面 积。结果，存在更短的冷冻时间、更深的冷冻、以及减小冷冻探针的尺寸的能力。如下文将披露的，本专利技术具有各种潜在的应用。它可以用于外部和内部的心脏应 用、血管内应用、内窥镜应用、连同腹腔镜或外科机器人装置使用的手术工具、脂肪消融以 及皮下组织塑造。根据当连同附图一起考虑时的本专利技术的以下详细描述，其它目的、优点、以及新的 特点将变得显而易见。附图说明图1是本专利技术的冷冻探针的优选实施方式的透视图。图2是沿图1的线2-2截取的示图。图3是图1的被操作以产生冰球(iceball)的冷冻探针的透视图。图4是图1的冷冻探针的透视图，其中该冷冻探针被弯曲至大约180°以形成相应 弯曲的冰球。图5示出了被足够弯曲以形成环的冷冻探针。图6是使用聚酰亚胺作为管材的本专利技术的第二实施方式的透视图。图7是沿图6的线7-7截取的示图。图8A和图8B是示出了流体输送管的示例性可替换的布置的示意性横断面视图。 具体实施例方式参照附图以及附图上标记的参考标号的特征，图1和2示出了本专利技术的柔性多管 式冷冻探针(通常标记为10)的优选实施方式。冷冻探针10包括用于接收来自流体源(未 示出)的近临界低温流体的入口流以及用于排出低温流体的出口流的外壳12。多个流体输 送管14、14’被牢固地连接至外壳12。这些管包括一组用于接收来自外壳的入口流的入口 流体输送管14 ；以及一组用于将出口流排出至外壳12的出口流体输送管14’。每个流体输 送管14、14’由在-200°C至环境温度的整个温度范围内保持柔性的材料形成。每个流体输 送管具有在约0. IOmm至1.0mm之间(优选在约0. 20mm至0. 50mm之间)的范围内的内径。 每个流体输送管具有在约0. Olmm至0. 30mm之间(优选在约0. 02mm至0. IOmm之间)的范 围内的壁厚。端盖16定位在流体输送管14、14’的端部以提供从入口流体输送管14到出 口流体输送管14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性的多管式冷冻探针，包括：ａ）外壳，用于接收来自流体源的近临界低温流体的入口流以及用于排出所述低温流体的出口流；ｂ）牢固地连接至所述外壳的多个流体输送管，包括用于接收来自所述外壳的所述入口流的一组入口流体输送管；以及用于将所述出口流排出至所述外壳的一组出口流体输送管，每个所述流体输送管由在－２００℃至环境温度的整个温度范围内保持柔性的材料形成，每个流体输送管具有在约０．１０ｍｍ至１．０ｍｍ之间的范围内的内径；每个流体输送管具有在约０．０１ｍｍ至０．３０ｍｍ之间的范围内的壁厚；以及ｃ）端盖，所述端盖位于所述多个流体输送管的端部，以提供从所述入口流体输送管到所述出口流体输送管的流体输送。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-21 60/989,776一种柔性的多管式冷冻探针，包括a)外壳，用于接收来自流体源的近临界低温流体的入口流以及用于排出所述低温流体的出口流；b)牢固地连接至所述外壳的多个流体输送管，包括用于接收来自所述外壳的所述入口流的一组入口流体输送管；以及用于将所述出口流排出至所述外壳的一组出口流体输送管，每个所述流体输送管由在-200℃至环境温度的整个温度范围内保持柔性的材料形成，每个流体输送管具有在约0.10mm至1.0mm之间的范围内的内径；每个流体输送管具有在约0.01mm至0.30mm之间的范围内的壁厚；以及c)端盖，所述端盖位于所述多个流体输送管的端部，以提供从所述入口流体输送管到所述出口流体输送管的流体输送。2.根据权利要求1所述的冷冻探针，其中，所述多个管的所述管由退火的不锈钢形成。3.根据权利要求1所述的冷冻探针，其中，所述多个管由聚酰亚胺材料形成。4.根据权利要求1所述的冷冻探针，其中，所述多个管由Kapton 聚酰亚胺材料形成。5.根据权利要求1所述的冷冻探针，其中，所述多个管由在近临界氮温度下保持柔性 的材料形成。6.根据权利要求1所述的冷冻探针，其中，所述多个管在7至100的范围内。7.根据权利要求1所述的冷冻探针，其中，所述多个管在7至50的范围内。8.根据权利要求1所述的冷冻探针，其中，所述多个管由形成圆的阵列形成。9.根据权利要求1所述的冷冻探针，其中，所述多个管由圆形阵列形成，其中，所述一 组入口流体输送管包括至少一个限定圆的中心区域的入口流体输送管，并且其中，所述一 组出口流体输送管包括以圆形图案围绕所述中心区域隔开的多个出口流体输送管。10.根据权利要求1所述的冷冻探针，其中，所述多个管由管平面的阵列形成。11.根据权利要求1所述的冷冻探针，其中，所述外壳包括a)手柄；b)入口轴，所述入口轴被支撑在所述手柄内，用于容纳所述一组入口流体输送管的近 侧部分；以及c)出口轴，所述出口轴被支撑在所述手柄内，用于容纳所述一组出口流体输送管的近 侧部分。12.—种冷冻手术系统，包括a)近临界低温流体源；以及b)柔性的多管式...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿列克谢V巴布金，彼得J利特鲁普，罗伯特V邓肯，威廉J尼达姆，
申请(专利权)人：恩多凯尔有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]