CN102014777A - 用于冷冻消融治疗的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种系统和一种用于该系统的使用的方法,以便为冷冻消融程序在探针的远端处冷却冷冻尖端。尤其地,冷冻尖端由液体制冷剂冷却至低温温度,以便在生物组织上执行冷冻消融程序。该系统为闭环的,并且在液体制冷剂转移通过整个系统期间,液体制冷剂总是以相对低的压力保持处于液体状态。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2008年4月24日提交的美国临时专利申请系列号61/047,496的优先权。
技术领域
本发明总地涉及用于执行冷冻手术程序的系统和方法。更具体地,本发明涉及将具有冷冻尖端的探针用于将生物组织冷却至低温温度的系统和方法。本发明尤其地但非排他地可用作闭环系统,其中液体制冷剂在其于其源与探针的冷冻尖端之间循环通过系统时保持处于液体状态。
背景技术
用于冷冻手术的探针必须设计有最理想地小的形状和尺寸,以实现生物组织有选择的冷却。冷冻手术系统还必须设计成提供冷冻探针的与待治疗的目标生物组织直接热接触的部分(即冷冻尖端)的可靠的冷却。
对于许多低温治疗应用,低于-90℃的温度是合乎需要的,并且有些已知的冷冻手术系统使用液体制冷剂诸如氮、氩、氧化亚氮、二氧化碳、各种氢氟碳化物及其他。液氮具有大约-200℃的非常合乎需要的低温,但当液氮被引入冷冻探针的该液氮与周围温暖的生物组织热接触的冻结区时,液氮的温度上升至沸点温度(-196℃)以上。因此,该液氮蒸发并在大气压力下在体积上膨胀几百倍,并快速地从探针尖端吸收热。当冷冻探针的微针被气态氮“堵塞”时,该巨大的体积增大导致“汽阻”效应。另外,在这些系统中,气态氮通常被直接抛弃至大气。这在手术室中对大气湿度的暴露时产生大量冷凝物,并且需要液氮贮罐频繁的再填充或更换。
已提出多种液氮系统。例如,在授予Baust等的美国专利No.5,520,682和美国专利No.7,192,426中公开了用于将液氮供应至探针尖端的改进的冷冻手术系统和方法。此外,在授予Rubinsky等的美国专利No.5,334,181中公开了用于液氮到探针尖端的直接和/或间接输送的系统。对于这些系统及其他相似类型的系统,冷冻手术实践表明,当前作为冷却微型探针尖端的装置、基于液氮的使用的冷却系统和方法在实践上不可行。在很大程度上,这是由于紧跟着不可避免的“汽阻”的液氮到气态的快速转变。
当加压气体膨胀通过设置在冷冻探针的端部尖端处的诸如小的孔口、节流阀、或其他类型的流动结构的焦耳-汤姆逊(Joule-Thomson)膨胀元件时,氧化亚氮和二氧化碳系统通常实现冷却。例如,通常的氧化亚氮系统将气体加压至大约5至5.5MPa,以在大约0.1MPa的压力处达到不低于大约-85℃至-65℃的温度。对于二氧化碳,通过大约5.5MPa的初始压力实现0.1MPa的相同压力处大约-76℃的温度。然而,氧化亚氮和二氧化碳冷却系统不能实现由液氮系统所提供的温度和冷却能力。另一方面,当高度加压的气体到达探针尖端处的焦耳-汤姆逊节流部件或其他膨胀装置时,由于在室温下高度加压的气体的入口排除了对系统的隔热的需求,所以氧化亚氮和二氧化碳冷却系统具有一些优点。然而,由于与相对高的初始压力相结合的不够低的操作温度,冷冻手术应用严格受限。另外,焦耳-汤姆逊系统通常使用热交换器,以用输出的膨胀气体冷却输入的高压气体,以便通过使压缩的气体膨胀实现必要的降温。换句话说,这些热交换器系统不与必须在直径上小于至少3mm的探针尖端的预期微型尺寸相适合。
已经提出了多种混合气体制冷系统(例如焦耳-汤普森系统)用于执行冷却手术程序。尤其地,均授予Dobak,Ⅲ等的美国专利No.5,787,715、美国专利No.5,956,958、和美国专利No.6,530,234公开了利用具有混合气体制冷系统的装置的低温程序。其中制冻剂从液体转变成气体(例如焦耳-汤姆逊效应)的其他系统包括在授予Li等的美国专利No.6,074,572和授予Lentz等的美国专利No.6,981,382中公开的系统。
在检查中,用作冷却微型探针尖端的装置的使用液氮的系统易受“汽阻”。另一方面,利用高度加压的气体混合物以便实现焦耳-汤姆逊效应的系统不能提供低于大约-90℃的操作温度。因此,所述系统对于许多冷冻手术程序而言是不合需要的。
根据以上所述,本发明的目的是提供一种用于利用冷冻探针执行冷冻手术程序的闭环系统,该冷冻探针在液体制冷剂通过系统时维持该液体制冷剂处于其液体状态。更具体地说,本发明的目的是提供用于执行冷冻消融治疗的系统和方法,该冷冻消融治疗在低压(例如0.3MPa)下和在低温(例如低于-100℃)下采用不蒸发的液体制冷剂。本发明的另一目的是提供一种冷冻消融系统,其被定制成使用多种不同的液体制冷剂中的任一种液体制冷剂。本发明的又一目的是提供一种冷冻消融系统,其结合用于去除冻结生物组织的装置,该装置在冷冻手术治疗期间可粘附至冷冻探针。本发明的再一目的是提供一种冷冻消融系统,其易于使用、制造相对简单,并且相对节省成本。
发明内容
用于执行生物组织的冷冻手术治疗的程序的系统和方法包括探针(即冷冻探针)和液体制冷剂,该液体制冷剂用于冷却用于该程序的探针的尖端。该系统为闭环的,并且重要的是,液体制冷剂在其循环通过系统时总是保持处于液体状态。如本发明所设想的,可在冷冻探针的尖端处实现低温(例如低于-100℃)和低压(例如低到0.3MPa)。
在结构上,本发明的冷冻消融系统包括用于保持液体制冷剂的容器。取决于所使用的特定的液体制冷剂,液体制冷剂在基准压力“PB”下和在温度“TR”下作为液体保持在容器中。具体地,TR大致与容器所处的环境温度相同或稍低于该环境温度。对本发明来说,液体制冷剂优选地选自包括R124、R218、R290、R1270和R600A的制冷剂组。
除液体制冷剂容器之外,系统还包括冷冻探针。详细地,该冷冻探针包括具有近端和远端的中空的大致管状的真空壳。形成有液密腔室的冷冻尖端附连到真空壳的远端。并且,冷进入管线从真空壳的近端至真空壳的远端延伸通过该真空壳,以建立与冷冻尖端的腔室的流体连通。类似地,返回管线近侧地从冷冻尖端的腔室延伸,并通过真空壳返回,以建立冷冻尖端的腔室与冷冻探针的近端之间的流体连通。优选地,冷冻尖端和真空壳的外径小于大约3mm。如为本发明所设计的,提供真空壳,以便在为程序定位冷冻探针的同时将冷进入管线和返回管线与周围组织的接触热隔离。此外,紊流器可定位在冷冻尖端的腔室中,以帮助液体制冷剂通过冷冻探针的运动。
沿冷进入管线按次序设置在液体制冷剂容器与冷冻探针之间的是液泵和致冷器。对于本发明,液泵用于以升高的操作压力Popn使液体制冷剂初始地从容器移动并随后通过系统。致冷器如上所述地设置以在操作压力Popn下从泵接收液体制冷剂,然后使液体制冷剂冷却至温度Tmin。Tmin和Popn的示例性的值分别为低于大约-100℃的温度和介于大约0.3MPa与大约5.0MPa的范围中的压力。因此,液体制冷剂以温度Tmin和压力Popn进入冷进入管线,以用于传送到冷冻尖端的腔室。
在本发明的优选实施例中,系统提供用于在存在粘附时将冷冻尖端与目标组织分开的装置。为此,冷进入管线还可包括加热器,该加热器用于从泵接收液体制冷剂的一部分,并用于加热液体制冷剂的该部分。然后,加热的或变暖的液体制冷剂直接传送至冷冻探针,用于清除生物组织的可能已在冷冻手术治疗期间出现的任何粘附。在该操作中,可控制加热的液体制冷剂的温度。更具体地说,系统包括第一滑阀,该第一滑阀用于控制液体制冷剂从泵到致冷器的流动。还存在用于控制液体制冷剂从泵到加热器的流动的第二滑阀。然后,可协调第一滑阀和第二滑阀的操作,以将来自加热器的液体制冷剂和来自致冷器的液体制冷剂混合,从而为将清除粘附的冷冻探针中的液体制冷剂建立预定的温度TP。当然,为了达到这一点,TP需要高于TR。
此外,在本发明优选的实施例中,致冷器将包括用于保持液体冷冻剂的压力器皿。于是,连接与冷冻探针流体连通的容器的冷进入管线的一部分是卷曲的,并且浸在液体冷冻剂中。对于本发明,液体冷冻剂优选地是在介于0.5MPa与3.0MPa的范围中的压力处具有介于-180℃与-150℃的范围中的温度的液氮,该液氮将液体制冷剂冷却至Tmin。
在返回管线中,在冷冻探针与容器之间设置有热交换器和止回阀。功能上地,该热交换器设置在返回管线中,以将液体制冷剂加热至TR。并且,止回阀设置在返回管线中,以将液体制冷剂上的压力降低至PB。因此,液体制冷剂大致以温度TR和以压力PB返回至容器。
在本发明的冷冻手术探针的操作中,液体制冷剂初始地作为液体以预定的温度和压力(TR和PB)保持在容器中。然后,在液体制冷剂大致保持在温度(TR)的同时,液泵将液体制冷剂加压至操作压力(Popn)。接下来,致冷器将液体制冷剂的温度从(TR)降低至(Tmin)。然后,冷的并且加压的液体制冷剂通过真空壳传送至其用于冷冻手术程序的冷冻尖端(Tmin和Popn)。
一旦液体制冷剂已经穿过冷冻尖端,其就被热交换器温暖至预定的温度(TR)。另外,止回阀将液体制冷剂上的压力降低至(PB)。该目的在此是双重的。作为一个,其确保制冷剂保持处于其液相通过冷冻尖端、以及因此通过系统。作为另一个,然后可使液体制冷剂以初始温度和压力(TR和PB)返回至容器,以便再循环。
如上所述,在冷冻探针的替代实施例中,可在冷冻手术程序结束时加热液体制冷剂,以从可能已与生物组织建立的任何粘附去除冷冻尖端。更具体地说,该中间加热在冷冻尖端中使液体制冷剂达到温度(TP),以便从该冷冻尖端去除粘附。另外,如果将该程序中的制冷剂的温度维持高于60℃,则该制冷剂可用于产生消除出血的局部组织凝结。详细地,液体制冷剂将引起该加热,该液体制冷剂在其旁通过致冷器但在其被引入冷冻尖端之前时被加热。然后,如上所述可将液体制冷剂冷却至TR。
附图说明
结合所附的说明,将从附图清楚地理解本发明的关于其结构和其操作的新颖的特征、以及发明本身,其中相似的附图标记指的是相似的部件,并且其中:
图1是根据本发明的冷冻探针系统的示意图;
图2是与冷冻探针系统一起使用的致冷器的替代实施例;
图3是与冷冻探针系统一起使用的、结合加热器示出的致冷器的又一替代实施例,该加热器在冷冻手术程序完成之后用于从生物组织释放冷冻探针的冷冻尖端;以及
图4是示例性液体制冷剂的相图,其示出在利用R124制冷剂的冷冻探针系统的操作循环期间的液体制冷剂的压力和温度的变化。
具体实施方式
首先参考图1,示出并总体以10标明根据本发明的用于执行冷冻手术程序的系统。如所示,该系统10主要包括液体容器12和冷冻探针14。详细地,冷冻探针14包括具有远端18和近端20的大致管状的真空壳16。为了以下更详细地公开,近端20可分叉成分开的近端20a和20b。在任何情况下,冷冻探针14还包括冷冻尖端22,该冷冻尖端22在真空壳16的远端18处固定至插头24。在结构上,冷冻尖端22形成有液密腔室26,并且在液密腔室26内可设置有紊流器28。如图1所指示地,冷冻探针14的外径30对于真空壳16和冷冻尖端22大致是一样的,并且优选地小于3mm。
图1还示出系统10包括冷进入管线32,该冷进入管线32从液体容器12延伸以便与冷冻尖端22的液密腔室26流体连通。液泵34和致冷器36结合到在容器12与冷冻探针14的近端20a之间的冷进入管线32中。此外,图1示出系统10包括返回管线38,该返回管线38从冷冻尖端22的液密腔室26延伸通过真空壳16的近端20b以便与容器12流体连通。重要的是,如由图1所示的真空壳16的近端20a和20b的放大分叉所强调地,冷进入管线32和返回管线38需要彼此热隔离。提供上述插头24以帮助实现上述热隔离。具体地,插头24位于液密腔室26与真空壳16之间,以在液密腔室26内包含液体制冷剂44。因此,将真空壳16的内部与冷冻尖端22分开,从而将冷进入管线32和返回管线38与液密腔室26热隔离。此外,真空壳16中的真空在真空壳16内将冷进入管线32与返回管线38热隔离。
如为本发明的系统10所设计地,液体制冷剂44在操作循环期间总是保持处于其液体状态。此外,重要的是,液体制冷剂44能够在相对的低压下(例如当其适用于R124制冷剂时在介于大约0.3MPa与1.5MPa的范围中)获得低于大约-100℃的温度。多种市场上可买到的液体制冷剂44具有该能力,并且在以下的表中提出与本发明一起使用的优选制冷剂44。
表
制冷剂 | 化学式 | 分子质量(kg/mol) | 通常凝固点(℃) | 通常沸点(℃) |
R124 | C2HCIF4 | 136.5 | -199 | -12.1 |
R218 | C3F8 | 188.02 | -150 | -36.7 |
R290 | C3H8 | 44.1 | -183 | -88.6 |
R1270 | C3H6 | 42.08 | -185 | -47.7 |
R600A | i-C4H10 | 58.12 | -159.5 | -11.8 |
重要的是,可有选择地使用在上表中提出的各种液体制冷剂44。具体地,取决于从以上的表中选择的液体制冷剂44的粘度和温度/压力参数,系统10可被有效地定制用于特定的冷冻手术程序。
在图2中示出致冷器36的优选实施例。这里将看到的是,冷进入管线32形成有浸于诸如液氮的液体冷冻剂48中的线圈46。在这种情况下,液体冷冻剂48以介于0.5MPa与3.0MPa的范围中间的压力并以介于-180℃与-150℃的范围中间的温度保持在致冷器36中。此外,对于致冷器36的该优选实施例,由于液体冷冻剂48可能在致冷器36中沸腾,所以提供安全阀50,以帮助控制用于保持液体冷冻剂48的状态。如通过交叉参考图2与图1所理解到的,通过在相应的点52和54处与冷进入管线32的连接将图2所示的致冷器36结合到系统10中。
在图3中示出冷进入返回管线32的替代实施例。这里,除致冷器36之外,看到的是系统10的冷进入管线32可结合热交换器56。在该实施例中,可将滑阀58用于使从容器12流动的液体制冷剂44经由旁通管线60围绕致冷器36转向。同时,可操纵滑阀62,以控制液体制冷剂44到致冷器36的流动。因此,实质上,可完全地或部分地旁通过致冷器36。在此的目的是温暖制冻剂44,以便从其可能已建立的与生物组织的任何粘附去除(断开)冷冻尖端22。这通过滑阀58和62协同和协调的使用实现。类似于以上对于图2中的致冷器36所公开的连接,通过在相应的点52和54处与冷进入管线32的连接将图3所示的致冷器36的实施例结合到系统10中。
操作
在往回交叉参考图1的情况下,通过参考图4将清楚地理解本发明的系统10的操作。为了交叉参考图4与图1,相图(图4)上的大写字母对应于在由系统10(图1)上示出的相同大写字母所指示的点处的液体制冷剂44的温度状态和压力状态。例如,在图4中的相图上示出的大写字母“A”指示在图1中的系统10上示出的位置“A”处所指明的液体制冷剂44的温度和压力。总的看来,系统10的操作包括液体制冷剂44的闭环操纵,其中液体制冷剂44连续地循环通过系统10。重要的是,液体制冷剂44贯穿各整个循环保持处于其液体状态。
首先,选择液体制冷剂44(见表),并将该液体制冷剂44以温度TR(即,系统10的环境温度)和压力PB保持在容器12中。这对应于图4中所示的点A,其中液体制冷剂44在其被引入冷进入管线32时处于其液体状态(见图1)。在液体制冷剂44离开容器12之后,液泵34提高液体制冷剂44上的压力。该压力提高是在大致恒定的温度TR下从PB到Popn(即从图4中的点A到点B)实现的。接下来,在液体制冷剂44上的压力大致维持恒定于Popn的同时,在冷进入管线32中由致冷器36降低液体制冷剂44的温度。该降低是从大致的环境温度TR至操作的冷冻消融温度Tmin。在图4和1中,这表示为从点B(TR,Popn)至点C(Tmin,Popn)的变化。在液体制冷剂44处于点C(Tmin,Popn)的状态下,其穿过冷冻尖端22用于执行冷冻手术程序。
在冷冻手术程序期间,冷冻尖端22定位成抵靠将被冷冻消融的组织(未示出)。由于从该组织的热传递,冷冻手术程序使液体制冷剂44在冷冻尖端22内变暖。尽管该变暖,但可发生的是冷冻尖端22将粘附(即冻结)至组织。当发生这种情况时,为了克服可能已在冷冻尖端22与组织之间建立的任何粘附,系统10可在已完成冷冻手术程序之后提供冷冻尖端22附加的变暖。具体地,该附加的变暖由结合到系统10的冷进入管线32中的热交换器56提供,大致如图3所示。
功能上地,由热交换器56提供的液体制冷剂44的附加变暖量由相应滑阀58和62的协同操作控制。例如,在操作极端处,可能在滑阀58打开和滑阀62关闭的情况下完成冷冻手术程序。另一方面,当滑阀58关闭而且滑阀62打开时,可完全旁通过致冷器36。如由技术人员所理解到的,阀58和62有选择的操作将按照需要为冷冻尖端22提供较温暖的液体制冷剂44。在任何情况下,图4指示液体制冷剂44在穿过冷冻尖端22(即液体制冷剂44从图4中的点C移动至点D)的同时被温暖至标称温度TP。随后,在液体制冷剂44离开冷冻尖端22之后,其穿过热交换器40,其中,该液体制冷剂44被温暖至环境温度TR(即图4中的点E)。然后,止回阀42使液体制冷剂44上的压力恢复到压力PB,用于使得液体制冷剂44返回到容器12(见图4中的点F)。然后,液体制冷剂44可按照需要再循环。
尽管如在此详细地示出并公开的用于冷冻消融治疗的特定方法和系统完全能够达到目的并提供在此以前声明的优点,但应理解的是,其仅是本发明目前优选的实施例的说明,并且不用于限制在此所示的不同于如所附权利要求中所描述的结构或设计的细节。
Claims (20)
1.一种冷冻消融系统,该冷冻消融系统包括:
容器,所述容器用于在基准压力PB和环境温度TR下保持液体制冷剂;
液泵,所述液泵用于从所述容器通过所述系统在升高的操作压力Popn下移动所述液体制冷剂;
致冷器,所述致冷器用于从所述泵接收所述液体制冷剂,并用于在所述操作压力下使所述液体制冷剂冷却至温度Tmin;
冷冻探针,所述冷冻探针用于从所述致冷器接收所述液体制冷剂,以用于冷冻消融程序;以及
返回管线,所述返回管线用于使液体制冷剂从所述冷冻探针返回至所述容器。
2.根据权利要求1所述的系统,还包括:
热交换器,所述热交换器设置在所述返回管线中,以将所述液体制冷剂加热至TR;以及
止回阀,所述止回阀设置在所述返回管线中,以使所述液体制冷剂上的压力降低至PB,以用于大致在温度TR下和在压力PB下使所述液体制冷剂返回至所述容器。
3.根据权利要求2所述的系统,其中,所述冷冻探针包括:
冷冻尖端,所述冷冻尖端形成有液密腔室;
冷进入管线,所述冷进入管线将所述致冷器连接至所述冷冻尖端的所述腔室;以及
中空的大致管状的真空壳,所述真空壳具有远端,其中,所述真空壳的所述远端固定至所述冷冻尖端,以在所述致冷器与所述冷冻尖端之间将所述冷进入管线包围在所述真空壳中,并且其中,所述返回管线从所述冷冻尖端的所述腔室延伸至所述热交换器,并且所述真空壳在所述冷冻尖端与所述热交换器之间将所述返回管线包围在所述真空壳中。
4.根据权利要求1所述的系统,还包括:
加热器,所述加热器用于从所述泵接收所述液体制冷剂的一部分,并加热液体制冷剂的该部分以用于直接传送至所述冷冻探针;
第一滑阀,所述第一滑阀用于控制液体制冷剂从所述泵到所述致冷器的流动;
第二滑阀,所述第二滑阀用于控制液体制冷剂从所述泵到所述加热器的流动;以及
用于协调所述第一滑阀和第二滑阀的操作的装置,用于为所述冷冻探针中的液体制冷剂建立预定的温度TP,其中,TP等于或高于TR。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述致冷器包括:
压力器皿,所述压力器皿用于保持液体冷冻剂;以及
管道,所述管道具有卷曲部分,其中,所述管道连接与所述冷冻探针流体连通的所述容器,并且所述卷曲部分浸在所述液体冷冻剂中。
6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述液体冷冻剂是在0.5MPa与3.0MPa之间的范围中的压力下、具有-180℃与-150℃之间的范围中的温度的液氮,以将所述液体制冷剂冷却至Tmin。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述基准压力PB在大约0.3MPa至1.5MPa的范围中,其中,Tmin低于大约-100℃,并且其中,Popn在大约0.3MPa至5.0MPa的范围中。
8.根据权利要求1所述的系统,其中,所述液体制冷剂选自由R124、R218、R290、R1270和R600A组成的组。
9.一种冷冻消融系统,该冷冻消融系统包括:
冷冻探针;
容器,所述容器用于在基准压力PB和环境温度TR下将液体制冷剂保持在所述容器中;
第一液体传送组件,所述第一液体传送组件用于从所述容器到所述冷冻探针在升高的操作压力Popn下和在温度Tmin下输送液体制冷剂;以及
第二液体传送组件,所述第二液体传送组件用于从所述冷冻探针到所述容器在所述基准压力PB和所述环境温度TR下返回所述液体制冷剂。
10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述第一液体传送组件包括:
液泵,所述液泵用于从所述容器通过所述系统在升高的操作压力Popn下移动所述液体制冷剂;以及
致冷器,所述致冷器用于从所述泵接收所述液体制冷剂,并用于在所述操作压力下使所述液体制冷剂冷却至温度Tmin。
11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述第二液体传送组件包括:
热交换器,用于将所述液体制冷剂加热至TR;以及
止回阀,用于将所述液体制冷剂上的压力降低至PB,以用于大致在温度TR下和在压力PB下使所述液体制冷剂返回至所述容器。
12.根据权利要求11所述的系统,其中,所述冷冻探针包括:
冷冻尖端,所述冷冻尖端形成有液密腔室;
冷进入管线,所述冷进入管线将所述致冷器连接至所述冷冻尖端的所述腔室;以及
中空的大致管状的真空壳,所述真空壳具有远端,其中,所述真空壳的所述远端固定至所述冷冻尖端,以在所述致冷器与所述冷冻尖端之间将所述冷进入管线包围在所述真空壳中,并且其中,所述返回管线从所述冷冻尖端的所述腔室延伸至所述热交换器,并且所述真空壳在所述冷冻尖端与所述热交换器之间将所述返回管线包围在所述真空壳中。
13.根据权利要求12所述的系统,还包括:
加热器,所述加热器用于从所述泵接收所述液体制冷剂的一部分,并加热液体制冷剂的该部分以用于直接传送至所述冷冻探针;
第一滑阀,所述第一滑阀用于控制液体制冷剂从所述泵到所述致冷器的流动;
第二滑阀,所述第二滑阀用于控制液体制冷剂从所述泵到所述加热器的流动;以及
用于协调所述第一滑阀和第二滑阀的操作的装置,用于为所述冷冻探针中的液体制冷剂建立预定的温度TP,其中,TP等于或高于TR。
14.根据权利要求13所述的系统,其中,所述致冷器包括:
压力器皿,所述压力器皿用于保持液体冷冻剂;以及
管道,所述管道具有卷曲部分,其中,所述管道连接与所述冷冻探针流体连通的所述容器,并且所述卷曲部分浸在所述液体冷冻剂中。
15.根据权利要求14所述的系统,其中,所述基准压力PB在大约0.3MPa至1.5MPa的范围中,其中,Tmin低于大约-100℃,并且其中,Popn在大约0.3MPa至5.0MPa的范围中。
16.根据权利要求15所述的系统,其中,所述液体制冷剂选自由R124、R218、R290、R1270和R600A组成的组。
17.一种用于冷冻消融组织的方法,所述方法包括以下步骤:
提供一系统,该系统具有:容器,所述容器用于在基准压力PB和环境温度TR下保持液体制冷剂;液泵,所述液泵用于从所述容器通过所述系统在升高的操作压力Popn下移动所述液体制冷剂;致冷器,所述致冷器用于从所述泵接收所述液体制冷剂,并用于在所述操作压力下使所述液体制冷剂冷却至温度Tmin;冷冻探针,所述冷冻探针用于从所述致冷器接收所述液体制冷剂,以用于冷冻消融程序;以及返回管线,所述返回管线用于使液体制冷剂从所述冷冻探针返回至所述容器;
将所述冷冻探针定位成靠在所述组织上;以及
操作所述液泵,以使所述液体制冷剂移动通过所述系统,以用于所述组织的冷冻消融。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述基准压力PB在大约0.3MPa至1.5MPa的范围中,其中,Tmin低于大约-100℃,并且其中,Popn在大约0.3MPa至5.0MPa的范围中。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述致冷器包括:
压力器皿,所述压力器皿用于保持液体冷冻剂;以及
管道,所述管道具有卷曲部分,其中,所述管道连接与所述冷冻探针流体连通的所述容器,并且所述卷曲部分浸在所述液体冷冻剂中。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述系统还包括:加热器,所述加热器用于从所述泵接收所述液体制冷剂的一部分,并用于加热液体制冷剂的该部分以用于直接传送至所述冷冻探针;第一滑阀,所述第一滑阀用于控制液体制冷剂从所述泵到所述致冷器的流动;以及第二滑阀,所述第二滑阀用于控制液体制冷剂从所述泵到所述加热器的流动,并且,所述方法还包括如下步骤:协调所述第一滑阀和第二滑阀的操作,以便为所述冷冻探针中的液体制冷剂建立预定的温度TP,其中,TP等于或高于TR。
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