CN112566571A - 冷冻探针 - Google Patents

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CN112566571A CN201980041095.2A CN201980041095A CN112566571A CN 112566571 A CN112566571 A CN 112566571A CN 201980041095 A CN201980041095 A CN 201980041095A CN 112566571 A CN112566571 A CN 112566571A
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D·威尔逊
T·弗朗戈利斯
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Abstract

公开了一种冷冻外科装置，诸如冷冻外科探针（冷冻探针）。一些示例性实施例可包括：细长轴，该细长轴至少部分地容纳或界定流体供应导管和流体排出导管，该细长轴包括终止于封闭远端处的远侧消融区段；壳体，其至少部分地环绕细长轴的近端的至少一部分，并接收或界定流体供应导管的至少一部分和流体排出导管的一部分；和/或与流体排出导管流体连通的流量限制元件，流量限制元件调节通过流体排出导管的至少一部分的流体流动。

Description

冷冻探针
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年9月14日提交的美国临时申请号62/731,310的权益，其通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及冷冻探针，并且更具体地说，涉及具有互连消融尖端和手柄控件的可延展轴的冷冻探针。
发明内容
本公开设想冷冻探针的消融尖端的温度可与致冷剂的沸腾温度（例如，汽化温度）有关，这可与消融尖端处的致冷剂压力有关。本公开设想，例如，在致冷剂排出流中的背压变化的低温探针中，消融尖端处的致冷剂压力可显著变化，从而影响消融尖端的温度。本公开提供了改进致冷剂排出流背压的调节的方法和设备。另外，本公开设想消融尖端处的致冷剂压力可受到通向消融尖端的流动路径的特性的影响。本公开提供了改进向消融尖端的致冷剂供应以达到期望温度的方法和设备。以这种方式，本公开提供了对现有技术的改进，该现有技术涉及低温探针消融尖端处的温度调节。
本公开设想，尽管冷冻探针可利用极冷的温度在期望的位置处获得期望的效果，但是将其他位置暴露于极冷的温度可能导致不期望的效果。本公开设想，例如，可能期望冷冻探针的消融尖端极冷，而尖端设置在其上的轴保持高于组织消融温度。本公开提供了改进冷冻探针在将冷冻探针的其他外部部分维持在较暖温度下同时将消融尖端冷却到期望温度的能力的方法和设备。以这种方式，本公开提供了优于冷冻探针有关的现有技术的改进。
本公开设想热传递速率和/或消融程度可取决于冷冻探针与目标组织接合的方式。例如，本公开设想，冷冻探针的构型可能影响在期望的程度上接近、接合和消融特定组织的难度。本公开提供涉及适于实现期望的组织消融（诸如，肋间神经的冷冻止痛）的冷冻探针构型的方法和设备。以这种方式，本公开提供了与冷冻探针有关的现有技术的改进，例如，冷冻探针可用于冷冻止痛。
本公开的第一方面是提供一种低温探针，其包括：细长轴，该细长轴至少部分地容纳或界定流体供应导管和流体排出导管，该细长轴包括终止于封闭远端处的远侧消融区段；壳体，其至少部分地限定细长轴近端的至少一部分，并接收或界定流体供应导管的至少一部分和流体排出导管的一部分；和/或与流体排出导管流体连通的流量限制元件，流量限制元件调节通过流体排出导管的至少一部分的流体流动。
在实施例中，流量限制元件可包括流体地插入流体排出导管和排出管线之间的收缩部。收缩部的用于流体流动的横截面积可以是排出管线的用于流体流动的横截面积的小于大约70%。收缩部的用于流体流动的横截面积可以是排出管线的用于流体流动的横截面积的小于大约50%。收缩部的用于流体流动的横截面积可以是排出管线的用于流体流动的横截面积的小于大约30%。收缩部的用于流体流动的横截面积可以是排出管线的用于流体流动的横截面积的小于大约15%。收缩部的用于流体流动的横截面积可以是排出管线的用于流体流动的横截面积的大约10%。
在实施例中，流量限制元件可包括与流体供应导管和流体排出导管流体连通的压力阀，该压力阀调节通过流体排出导管的至少一部分的流体流动。压力阀可包括阀塞，该阀塞被配置成接合阀座并在其间形成密封。阀塞可以被偏压以接合阀座。阀塞可被弹簧偏压以接合阀座，并且弹簧的至少一部分可以位于远侧消融区段内。
在实施例中，远侧消融区段可包括球状外表面。球状外表面可包括半球形部分。远侧消融区段可包括颈缩区段，以改变远侧消融区段的横截面。流体供应导管的至少一部分可延伸到远侧消融区段中。延伸到远侧消融区段中的流体供应导管的至少一部分可在到达远侧消融区段内的喷嘴之前包括流体流动收缩部。远侧消融区段的近侧方面可使用粘合剂结合和熔焊中的至少一种流体地密封到细长轴的远侧方面。
在实施例中，低温探针可以包括柔性隔热导管，该导管沿着其纵向长度的至少一部分环绕细长轴。柔性隔热导管可沿着其纵向长度的大部分限定细长轴。柔性隔热导管可包括插入柔性隔热导管的外覆盖物和细长轴的外部之间的间隔件。间隔件可包括泡沫、螺旋和/或多个聚合物螺旋。聚合物螺旋可沿着柔性隔热导管彼此纵向偏移，和/或每个聚合物螺旋可具有共同的轴向尺寸。间隔件可在到达柔性隔热导管的近端和远端中的至少一者之前终止。柔性隔热导管可颈缩，以在柔性隔热导管的近端和远端中的至少一者处具有小于螺旋外径的外部主要尺寸。
在实施例中，细长轴可提供大于180度的弯曲而不会断裂。细长轴的内部和流体供应管线的外部可界定流体排出管线。细长轴的内部和流体排出管线的外部可界定流体供应管线。
在实施例中，球状外表面可纵向延伸超过远侧消融区段的暴露外表面的纵向长度的一半。球状外表面可纵向延伸小于远侧消融区段的暴露外表面的纵向长度的一半。
在实施例中，远侧消融区段可被配置成在加温操作期间承受压力，该加温操作包括阻止流体流过流体排出导管。壳体可包括容纳适配器的内部空腔，该适配器可操作以将流体供应导管和流体排出导管的同轴取向改变为平行取向。
本公开的第二方面是提供一种低温探针，其包括至少部分地容纳或界定流体供应导管和流体排出导管的细长管，该细长管包括终止于封闭远端处的远侧消融区段，该细长管包括至少一个停滞流体囊，该停滞流体囊插入导管的外部和流体供应导管和流体排出导管中的至少一者之间；和/或壳体，其至少部分地限定细长管近端的至少一部分，并接收或界定至少流体供应导管的一部分和流体排出导管的一部分。
在实施例中，停滞流体囊可至少部分地由间隔件螺旋界定。间隔件螺旋可包括多个间隔件螺旋。所述多个间隔件螺旋可沿着导管的长度彼此纵向偏移。间隔件螺旋可包括绝缘材料。
在实施例中，所述至少一个停滞流体囊可至少部分地由插入件界定，该插入件还为流体供应导管和流体排出导管中的至少一者提供通道。插入件可包括三角形横截面和/或可包括用于流体供应导管和流体排出导管的单独通道。用于流体供应导管和流体排出导管的单独通道可包括多个流体供应导管和多个流体排出导管中的至少一者。插入件可包括几何形状的横截面和/或可包括用于流体供应导管和流体排出导管的单独导管，几何形状的横截面具有四个或更多个边。用于流体供应导管和流体排出导管的单独导管可包括多个流体供应导管和多个流体排出导管中的至少一者。
本公开的第三方面是提供一种低温探针，其包括细长管，该细长管包括至少部分地容纳或界定流体供应导管和流体排出导管的隔热区段，该细长管包括终止于封闭远端处的远侧消融区段，流体供应导管紧靠封闭远端并在远侧消融区段内终止，流体供应导管在终端处的横截面显著小于终端处上游的横截面；和/或壳体，其至少部分地环绕细长管近端的至少一部分，并接收或界定至少流体供应导管的一部分和流体排出导管的一部分。
在实施例中，流体供应导管在终端处的横截面可由流体流动特征和喷嘴中的至少一者限定，流体流动特征和喷嘴中的所述至少一者具有基本上小于终端上游的流体供应导管的横截面的横截面。
本公开的第四方面是提供一种提供冷冻止痛的方法，该方法包括将低温探针的消融尖端的球状远侧外表面定位成紧靠目标神经，该目标神经包括轴突和周围管状结构；通过向低温探针输送低温流体以在保持至少一些周围的管状结构完好无损的同时冷却消融尖端来破坏目标神经的轴突；对低温探针进行加温；和/或从紧靠目标神经移除球状远侧外表面。
在实施例中，将低温探针的消融尖端的球状远侧外表面定位成紧靠目标神经可包括将消融尖端的球状远侧外表面放置成与目标神经直接接触。将低温探针的消融尖端的球状远侧外表面定位成紧靠目标神经可包括将消融尖端的球状远侧外表面放置成靠近目标神经但不与目标神经直接接触。对低温探针进行加温可包括在继续向低温探针供应低温流体的同时阻止来自低温探针的排出的低温流体的流动。消融尖端可包括具有基本恒定的轴向轮廓的消融尖端近侧外表面，其直径小于球状远侧外表面的直径。球状外表面可包括直径在近似3.0毫米和近似18.0毫米之间的半球形表面。该方法可包括在第二目标神经上重复定位、破坏、加温和移除操作。目标神经可包括肋间神经。该方法可包括，在将低温探针的消融尖端的球状远侧外表面定位成紧靠目标神经之前，弯曲低温探针。在保持至少一些周围管状结构完好无损的同时破坏目标神经的轴突，可包括保持神经内膜、神经束膜、神经束和神经外膜中的至少一者完好无损。保持至少一些周围的管状结构完好无损同时破坏目标神经的轴突可包括保持神经内膜和神经束膜完好无损。
附图说明
图1是根据本公开的第一示例性冷冻探针的侧视图。
图2是移除了一半手柄壳体以示出图1的第一示例性冷冻探针的手柄壳体内的内部部件的侧视图。
图3是图1的第一示例性冷冻探针的适配器和海波管的俯视图。
图4是沿主要尺寸、纵向长度截取的图3的横截面图。
图5是图2描绘的示例性适配器和相关部件的横截面图。
图6是图1的第一示例性冷冻探针的在手柄壳体的远侧开口处截取的纵向横截面图。
图7是沿隔热管和隔热导管之间的过渡长度截取的图1的第一示例性冷冻探针的纵向横截面图。
图8是根据本公开的第一示例性隔热导管的横截面图。
图9是第一示例性隔热导管沿隔热导管的大部分长度的纵向横截面图。
图10是第一示例性隔热导管在其近端处的纵向横截面图。
图11是根据本公开的第一示例性间隔件的侧视图。
图12是第一示例性冷冻探针的立面透视图，其中消融尖端和隔热导管处于不同的弯曲位置。
图13是根据本公开的第二示例性隔热导管的立面透视图。
图14是环绕可延展轴和供应导管的第二示例性隔热导管的轴向横截面图。
图15是图1的第一示例性冷冻探针的在其远端处截取的纵向横截面图。
图16是使用第一示例性安装技术连接到消融尖端的可延展轴的纵向横截面图。
图17是使用第二示例性安装技术连接到消融尖端的可延展轴的纵向横截面图。
图18是具有圆顶圆柱形形状的替代示例性消融尖端的侧视图。
图19是另外的替代示例性消融尖端的侧视图，该消融尖端具有具体实施为球形接触表面的圆状圆锥形形状。
图20是替代适配器的纵向横截面图，该适配器提供流体流动收缩部，该收缩部可根据本公开用于在消融尖端处产生背压。
图21是第二示例性冷冻探针的在其远端处截取的纵向横截面图。
图22是可以是第二示例性冷冻探针的一部分的示例性沸器的立面透视图。
图23是以虚线示出的图22的沸器的正视透视图，并且其具有从其延伸以界定流体流动通道的至少一个海波管。
图24是具有第一示例性纵向插入件的可延展轴的轴向截面图，该插入件具有三角形形状，其中具有单独的流体流动路径和沿着其纵向长度的专用气囊。
图25是具有第一示例性纵向插入件的可延展轴的轴向截面图，该插入件具有六边形形状，其中具有单独的流体流动路径和沿着其纵向长度的专用气囊。
图26是描绘利用本公开的一个或多个示例性冷冻探针的示例性过程的过程流程图。
图27是胸腔和相关联组织的图形化描绘，其示出了作为肋间区域的冷冻止痛过程的一部分的冷冻探针的定位。
图28是根据本公开的至少一些方面的通过冷冻探针进行冷冻止痛的神经的剖视透视图。
具体实施方式
下面描述和说明本公开的示例性实施例，以涵盖示例性低温探针、制造低温探针的方法以及使用低温探针作为疼痛管理程序的一部分的方法。当然，对于本领域的普通技术人员来说将显而易见的是，下面讨论的实施例本质上是示例性的，并且可在不脱离本发明的范围和精神的情况下进行重新配置。然而，为了清楚和精确，如下面讨论的示例性实施例可包括任选的步骤、方法和特征，普通技术人员应认识到这些不是落入本公开范围内的必要条件。
参考图1，第一示例性低温探针（冷冻探针）100可包括远侧消融区段101，该远侧消融区段101包括消融尖端102，消融尖端102连接到柔性或可延展的细长轴104，细长轴104延伸穿过隔热管106并进入到手柄壳体108中。举例来说，消融尖端102和手柄壳体108之间的距离可根据预期的应用而变化，但是在示例性形式中，可在近似4至30英寸的范围内变化。在示例性形式中，隔热管106可基本上是刚性的，并且固定地安装到手柄壳体108，以便保护可延展轴104的部分不与其附近的周围环境（包括当插入哺乳动物体内时的邻近组织）直接接触。在该示例性实施例中，手柄壳体108可包括手枪式握把110和延伸穿过其中的内部空腔，该内部空腔容纳可延展轴104和连接束112之间的连接。除了手枪式握把110之外，还可使用本领域中已知的其他抓握方法。
在示例性形式中，连接束112可包括编织套管113，其环绕将工作流体从流体源（未示出）引导至手柄壳体108内部的供应管线114，以及将工作流体从手柄壳体内引导至收集位置（未示出）的排出管线116，收集位置诸如但不限于流体回收罐。除了示例性的编织套管113之外，编织套管的其他厚度和构型可用于覆盖供应管线114。可用作本公开的一部分的示例性编织套管包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）编织单丝纱线，诸如可从新泽西州斯巴达的TechFlex获得的那些。此外，可用作本公开的一部分的示例性供应管线114和排出管线116包括但不限于微型孔高压软管，诸如可从英国液压技术公司（Hydrotechnik）获得的那些。除了供应管线114和排出管线116之外，编织套管113还可环绕一个或多个热电偶引线118，在示例性形式中，热电偶引线118与定位在消融尖端102和可延展轴104中的至少一者内或临近于消融尖端102和可延展轴104中的至少一者的一个或多个热电偶电连通。此外，可用作本公开的一部分的示例性热电偶引线118包括但不限于可从新泽西州克利夫顿的Physitemp获得的24 AWG热电偶金属丝。在该示例性实施例中，供应管线114和排出管线116以及热电偶引线118可装配有快速连接适配器120，以使冷冻探针100模块化。以这种方式，可使得低温探针100是一次性的，并被配置成与多个或重复使用的部件接口连接，所述部件诸如但不限于低温流体罐、低温流体再循环器和可操作来显示温度读数的医疗设备。
参考图2-5，在示例性形式中，连接束112可延伸到手柄壳体108的近侧开口130中并终止。在该示例性实施例中，手柄壳体108可包括右壳体区段和左壳体区段，当它们连接在一起时，右壳体区段和左壳体区段限定内部空腔和对应的近侧开口130和远侧开口138。在连接束112的远侧终端处，带132可环绕连接束端部以及供应和排出管线114、116和热电偶引线118。在示例性形式中，供应管线114的远端可使用适配器134经由流体紧密密封流体地联接到流体供应导管，诸如供应海波管136。举例来说，适配器134可包括被接收在供应管线114的远端内的带肋的凸形近端，而适配器的凹形远端接收供应海波管136。在示例性形式中，供应适配器134和供应管线114之间的连接可使用卷曲环138来补充，卷曲环138环绕适配器和供应海波管两者，以维持适配器和供应管线之间的压配合。此外，供应适配器134和供应海波管136之间的连接可以是流体密封的，并且使用熔焊或铜焊工艺来实现，以将海波管安置在适配器内。在该示例性实施例中，供应管线114可以是柔性的或可延展的，并且可由各种金属和聚合物的单层或多层结构制成，这些金属和聚合物包括但不限于铝、铜、不锈钢和热塑性塑料（包括挤出的热塑性塑料）。作为进一步的示例，供应管线可以包括用于化学相容性的内层（例如，挤出聚合物管）和用于强度（例如，编织纱线和不锈钢）、柔韧性、耐磨性和/或外观的一个或多个外层。并且，海波管136和供应适配器134通常可比供应管线114更具有刚性，并且可由不锈钢制成，并且具有单层或多层结构。作为进一步的示例，海波管136和供应适配器134可由各种金属和聚合物的单层或多层结构制成，包括但不限于铝、铜、不锈钢和热塑性塑料（包括挤出的热塑性塑料）。此外，海波管136和供应适配器134可包括用于化学相容性的内层（例如，挤出聚合物管）和用于强度（例如，铝、不锈钢、编织线）、柔韧性、耐磨性和/或外观的一个或多个外层。
在示例性形式中，海波管136的外部和可延展轴104的内部之间的环形空间可形成流体排出导管105，其可将排出流从消融尖端102传送到排出管线116。排出管线116的远端可经由流体紧密密封流体地联接到排出适配器140。通常，在一些示例性实施例中，排出适配器140可以可操作以将流体排出导管105和流体供应导管136的布置从同轴取向改变为平行（非同轴）取向。举例来说，排出适配器140可包括被接收在排出管线116的远端内的带肋的凸形近端141，而适配器的凹形远端143接收可延展轴104的近端。图4示出了示例性的适配器140，该适配器140对于入口端和出口端之间的排出流的流动具有基本恒定的横截面积。但是，应当注意的是，可用于排出流的横截面积可在入口端和出口端之间变化，作为管理背压的手段（见图20）。在示例性形式中，排出适配器140和排出管线116之间的连接可使用卷曲环142来补充，卷曲环142环绕适配器和排出管线116两者，以维持适配器和排出管线之间的压配合。此外，适配器140和可延展轴104之间的连接可以是流体密封的，并且使用铜焊工艺来实现，以将轴安置在适配器内，使得可延展轴的近端邻接适配器的远侧肩部145，以在其间形成密封。为了有助于促进可延展轴104和适配器140之间的持续的流体密封，适配器的远端包括截头圆锥形锥体144，其接收截头圆锥形压缩配件146（例如，套圈）。使用螺母148螺纹接合位于适配器140远端外围周围的螺旋螺纹150，压缩配件146在近侧被重新定位。以这种方式，当螺母148被拧紧时，螺母推靠压缩配件146，这导致压缩配件减小其外圆周并紧紧地夹持可延展轴104的外部。螺母148的继续拧紧在压缩配件146和可延展轴104的外部之间施加甚至更紧的夹持力，以抑制它们之间的相对运动。螺纹锁定剂（未示出）可施加在螺母148的螺纹和适配器140的螺纹之间，以抑制螺母和适配器之间的相对运动，从而共同工作以维持可延展轴104抵靠适配器140的远侧肩部145流体紧密密封的相对位置。在示例性形式中，适配器140包括容纳海波管136的通过量的通道，使得适配器的远端以同心布置的方式对准海波管和可延展轴104。在该示例性实施例中，排出管线116可以是柔性的或可延展的，并且可由各种金属和聚合物的单层或多层结构制成，这些金属和聚合物包括但不限于铝、铜、不锈钢和热塑性塑料（包括挤出的热塑性塑料）。作为进一步的示例，排出管线可包括用于化学相容性的内层（例如，挤出聚合物管）和用于强度（例如，编织纱线和不锈钢）、柔韧性、耐磨性和/或外观的一个或多个外层。并且可延展轴104和适配器140通常可以比排出管线116更具有刚性，并且可以由不锈钢制成，并且具有单层或多层结构。作为进一步的示例，可延展轴104和适配器140可由各种金属和聚合物的单层或多层结构制成，包括但不限于铝、铜、不锈钢和热塑性塑料（包括挤出的热塑性塑料）。此外，可延展轴104和适配器140可包括用于化学相容性的内层（例如，挤出聚合物管）和用于强度（例如，铜、铝、不锈钢、编织纱线）、柔韧性、耐磨性和/或外观的一个或多个外层。
参考图6，手柄壳体108的远端限定远侧开口138，海波管136、可延展轴104、热电偶引线118和隔热管106可延伸穿过该开口。作为进一步的示例，海波管136可同心地位于可延展轴104内，而热电偶引线118沿着可延展轴的外部延伸。另外，隔热管106可压配合在可延展轴104和热电偶引线118上。
如图7所示，纵向截面反映了隔热管106内和在隔热管终端远侧的构型。一个或多个热电偶160可沿可延展轴104的长度定位，并与热电偶引线118电连通，以提供温度测量。在示例性形式中，热电偶160可以钎焊到可延展轴104的外侧，但是被隔热管106覆盖。作为进一步的示例，该热电偶160可部分地嵌入可延展轴104中，并且可操作以提供特定于在可延展轴内流动的流体流（排出或供应）的温度测量。作为更进一步的示例，热电偶160可从隔热管的远端偏移近似二分之一到三英寸（包括1.34英寸）之间，而其他热电偶可沿着隔热管的长度布置。
继续参考图7和图8-12，举例来说，可延展轴104可环绕海波管136，海波管136都被隔热管106围绕。靠近隔热管106的远端，隔热管106可以被内部挖空，以在隔热管和可延展轴104之间提供周向间隙。在该示例性实施例中，该间隙的尺寸可设置成接收更柔性的隔热导管170，其中该间隙的纵向长度可在近似0.1英寸至超过1.0英寸（包括0.32英寸）之间变化。举例来说，该隔热导管170可包括间隔件174，该间隔件174插入柔性盖176和可延展轴104之间，该间隔件174可在柔性盖和可延展轴之间维持绝热间隙（例如，气隙）。在示例性形式中，间隔件174可包括一个或多个（例如，四个）螺旋174a、174b、174c和174d（具有大致恒定的圆形轴向截面和/或共同的轴向尺寸），它们纵向偏移，使得沿着纵向长度在任何给定的轴向截面处，相应螺旋可以分别定向在12点、3点、6点和9点处。在每个纵向端部处，螺旋174a、174b、174c、174d可联接在一起或者与静态结构接口连接，以维持段端部的位置。例如，每个螺旋可包括各种非导电材料，诸如但不限于聚合物，诸如热塑性塑料。在一些示例性实施例中，单独的螺旋174a、174b、174c、174d可形成为中空管，其可任选地包含绝缘材料。在隔热导管170的近端175处，外径可以减小或缩颈173，以允许近端插入可延展轴104和隔热管106的远端之间的间隙中。例如，隔热导管170可颈缩，以具有小于螺旋174a、174b、174c、174d的外径的外部主要尺寸。向远侧移动，隔热导管170的外径可增加，并且包括近侧肩部180，间隔件174的近端抵靠该近侧肩部180安置。例如，隔热导管可包括具有任何数量构型的任何隔热材料，以提供真空或流体间隙（例如，停滞流体囊），诸如但不限于聚苯乙烯泡沫。隔热导管170可操作以将可延展轴104与外部环境隔热。在该示例性实施例中，可延展轴104、海波管136和隔热导管170可具有足够柔性，以允许超过180度的弯曲，从而在开始位置和端部位置之间重新定位消融尖端102（见图12）。
转向图13和14，替代示例性实施例可用用以环绕可延展轴104和海波管136的替代示例性柔性覆盖物190来代替前述隔热导管170。在示例性形式中，柔性覆盖物190可包括从周向连续覆盖物194的内部延伸的多个内部突起192，其中突起可沿着纵向长度以交替的圆形和轴向图案布置。突起的布置在可延展轴104和连续的覆盖物194之间界定气隙（例如，不流动的流体囊）193，这导致绝热，而不管可延展轴104是线性定向的还是具体实施为指示某种弯曲的弓形形状（见图12）。使用突起192的布置，与前述隔热导管170相比，可产生更大体积的空气空间。此外，通过将突起192形成为圆锥形、截头圆锥形形状或半球形形状，突起和可延展轴104之间用于传导性热传递的接触表面积可减小。本领域的技术人员将理解，可更改突起的形状和图案以提高绝热性能。
参考图15-17，柔性隔热导管170的远端196可呈现减小的或颈缩的外径197（如果替代使用柔性覆盖物190，柔性覆盖物190也将如此）。例如，隔热导管170可颈缩，以具有小于螺旋174a、174b、174c、174d的外径的外部主要尺寸。作为外径减小的隔热导管170的一部分，可在内部形成远侧肩部184，间隔件174的远端可安置在该远侧肩部184上。从隔热导管170的远端196向近侧插入，可延展轴104可终止并通过流体紧密密封的方式连接到消融尖端102。举例来说，如图16所描绘的，流体紧密密封可经由消融尖端102和可延展轴104之间的连接位置处的焊缝198来实现，诸如但不限于周向表面焊缝和周向对接焊缝。替代地，如图17所描绘的，可延展轴104可延伸到形成到消融尖端102中的空腔中，并且流体紧密密封可以通过搭接接头处的焊缝198实现，诸如但不限于周向角焊缝。本领域的技术人员将完全理解，可延展轴104和消融尖端102的流体连接的其他形式在本文中被考虑，并且包括但不限于化学结合（例如，粘合剂）、铜焊、熔焊（例如，旋转和摩擦熔焊）、旋锻和机械连接（例如，螺纹连接、摩擦配合等）。
返回到图15，在示例性形式中，消融尖端102终止于封闭的远端103，并且包括具有内部空腔200的实心金属外壳，该内部空腔200被配置成接收延伸超过可延展轴104的海波管136的终端端部202。在该示例性实施例中，形成消融尖端102的金属可包括可用于外科设置的任何金属或金属合金，包括但不限于铝、钛、不锈钢、铜、银、金和任何其他导热金属或合金，包括包含一种或多种前述材料的涂层。举例来说，空腔200可具体实施为向远侧点204成圆锥形逐渐变细的圆柱形形状。在该示例性实施例中，海波管136的远侧终端包括喷嘴206，低温流体可通过该喷嘴排出并流入空腔200中未被海波管占据的部分中。在示例性形式中，喷嘴206可具有直径在0.05至0.001英寸之间的喷嘴开口，并且被定位在从0.005英寸至2.0英寸（包括0.100英寸）的任何位置的空腔200的远端。尽管不是必需的，但海波管136还可包括流体流动特征208，诸如在喷嘴206的上游（例如，海波管136和喷嘴206之间），以改变可用于低温流体流过喷嘴206的横截面积。举例来说，海波管136可以联接到流体流动特征（例如，流体流动收缩部）208，其可操作以减小紧邻喷嘴206的可用于低温流体流动的横截面积，与在流体流动特征上游流动的低温流体的压力相比，其操作以增加喷嘴处的低温流体的压力。通常，喷嘴206和/或流体流动特征208可具有基本上小于流体供应导管（例如，海波管36）在流体供应导管的终端的上游的横截面的横截面。喷嘴可具有用于流体流动的横截面，该横截面基本上小于用于流体流动特征208的流体流动的横截面。
在该示例性实施例中，设想的是，离开喷嘴206的低温流体在喷嘴上游处于较高的压力，并且被允许在空腔200内的喷嘴下游以显著较低的压力膨胀，从而产生焦耳-汤普森膨胀，并且显著降低低温流体和消融尖端102的温度。举例来说，低温流体可包括任何数量的低温流体，诸如但不限于一氧化二氮、氩气、二氧化碳以及相变流体。作为进一步的示例，在一氧化二氮的情况下，低温流体可在喷嘴上游以26.7℃的温度和800 psi的压力作为液体供应，并且可在消融尖端空腔200内包括近似45 psi和-68℃的气相或气液混合相。通过低压低温流体流过空腔200和围绕海波管136流动并继续进入和通过可延展轴104以环绕海波管，可以建立逆流流动，从而随着消融尖端102内的焦耳-汤普森膨胀的继续，为流过海波管的低温流体提供预冷。虽然不是必需的，但是可在排出管线116上抽真空或低压吹扫（见图1）以加速膨胀的低温流体通过可延展轴104、通过排出适配器140并进入排出管线中的流动。随着在消融尖端102处继续发生焦耳-汤普森膨胀，尖端102的外部变得足够冷，以便通过使尖端与待消融的组织接触而用于消融过程。举例来说，根据所利用的低温流体，低温流体通过喷嘴206的示例性流速的范围在近似15至大于100立方厘米每分钟之间。
参考图15-19，在该示例性实施例中，消融尖端102可具体实施为球状外表面107，诸如直径范围在近似3.0毫米至18.0毫米之间的半球形表面。通常，如本文所使用的，“球状”可指扩大的（相对于临近的结构）和大致圆状的外表面。消融尖端102可利用其他外部形状和表面，诸如但不限于图18中描绘的圆顶圆柱形表面以及如图19中描绘的圆状圆锥形表面或本领域技术人员已知的任何其它各种球状表面。对于球形以外的外表面，主要轴向尺寸可在1.0至25毫米之间。作为进一步的示例，消融尖端102可具体实施为任何球状外表面。本领域技术人员将会理解，消融尖端102的外表面可以可顺从于被专门设计成执行特定解剖学特征的特定消融的任何数量的外部形状。在示例性形式中，消融尖端102可颈缩以包括具有基本上恒定的轴向轮廓的近侧外表面，其直径小于球状外部的直径。该颈缩区段可终止于轴向直径的阶跃变化处，以促进消融尖端102和可延展轴104之间的流体紧密密封。另外，消融尖端102可用本领域已知的方法附接到可延展轴104或从其上拆下。通常，在一些示例性实施例中，远侧消融区段101的球状远侧外表面107可延伸纵向长度LB，该纵向长度LB可以是远侧消融区段的暴露外表面的纵向长度LAS的至少一半。在其他示例性实施例中，远侧消融区段101的球状外表面107的纵向长度LB可延伸小于远侧消融区段的暴露外表面的纵向长度LAS的一半。
参考图20，包括流量限制元件的替代示例性适配器240可用于代替前述示例性适配器140，以便使来自可延展轴104的致冷剂的排出流节流，从而产生背压。在示例性形式中，消融尖端102可以达到的温度可与致冷剂排出流的背压成正比，因为较大的致冷剂背压导致消融尖端处的温度较高。在示例性形式中，大部分热量移除可能是消融尖端102内或附近的致冷剂的相变（沸腾）的结果。消融尖端102可以达到的温度与致冷剂的沸腾温度（汽化温度）成比例，而沸腾温度与致冷剂压力成比例。例如，随着致冷剂的背压增加，温度也增加，达到消融尖端可以达到的最低可能温度。没有某种流量限制元件（例如，阀或节流阀）来延迟致冷剂排出流的流动，背压可能成为排出路径中流量限制的不一致的副产物，因为这些流量限制可能是取决于流速的。图20描绘了呈收缩部242形式的示例性流量限制元件，该流量限制元件位于来自可延展轴104并最终流入排出管线116中的排出致冷剂流之间。假定收缩部242的尺寸是固定尺寸且没有阀，生成的背压量是流速的函数，其中流速越高导致背压越大。在根据本公开的至少一些方面的一些示例性实施例中，适配器140可被构造成使得收缩部242具有用于致冷剂排出流的横截面积，该横截面积是排出管线116的致冷剂排出流的横截面积的一部分。在示例性实施例中，收缩部242的用于致冷剂排出流的横截面积可以是排出管线116的用于致冷剂排出流的横截面积的小于大约70%。在另一个示例实施例中，收缩部242的用于致冷剂排出流的横截面积可以是排出管线116的用于致冷剂排出流的横截面积的小于大约50%。在又另一示例性实施例中，收缩部242的用于致冷剂排出流的横截面积可以是排出管线116的用于致冷剂排出流的横截面积的小于大约30%。在再另一示例性实施例中，收缩部242的用于致冷剂排出流的横截面积可以是排出管线116的用于致冷剂排出流的横截面积的小于大约15%。在另一个示例性实施例中，收缩部242的用于致冷剂排出流的横截面积可以是排出管线116的用于致冷剂排出流的横截面积的大约10%。
参考图21，第二示例性低温探针（冷冻探针）300可共享与第一示例性冷冻探针100相同的许多部件，包括手柄壳体108、连接束112、供应管线114、排出管线116、热电偶引线118和隔热管106。但是第二示例性冷冻探针300的不同之处在于可延展轴和消融尖端的构型。在该示例性实施例中，可延展轴304可覆盖或可不覆盖柔性隔热导管170。不管是否利用柔性隔热导管，可延展轴304可环绕流体排出导管310，以限定用于将用过的致冷剂引导至手柄壳体108的路径。排出导管310的外圆周与可延展轴304的内圆周配合，以界定用于低温流体的流体供应导管312。在示例性形式中，排出导管310与供应导管312的横截面积的比率的范围可在近似30∶1至1∶1之间。与本示例性冷冻探针管道的显著区别在于，排出导管310从供应导管312周向嵌入，作为避免无意中消融可与可延展轴304接触的组织的手段（假定行进穿过供应导管的冷冻流体的条件不一定冷到足以消融组织（例如，高于约-10℃））。在示例性形式中，供应导管312不会变得冷到足以消融组织，因为流过其中的流体处于高压（例如，300至800 psi），因此冷冻流体的沸点高于组织消融温度。由于压缩冷冻流体而生成的热量也有助于保持供应导管312的外部高于组织消融温度。另外，从排出管到流过供应导管312的冷冻流体的任何热交换将被推动通过沸器320进入排出流中。可延展轴304的远端比排出导管310的远端延伸得更远。远侧终端的这种差异提供有套环的凹部，以部分地接收沸器320，沸器320的轴向横截面与可延展轴304的轴向横截面匹配，在示例性形式中，可延展轴304可以是圆形的。
参考图21和22，沸器320的近端可包括短接管324，该短接管324被配置成接收在排出导管310内，以在延伸穿过沸器320的中心孔328和排出导管310的内部之间形成流体密封。在进一步的示例性形式中，短接管324可包括外部凸起的周向环329，其被配置成在短接管324和排出导管310之间形成摩擦配合和流体密封，以维持沸器320相对于排出导管310的相对纵向位置。为了防止沸器320过度插入排出导管310中，短接管324包括周向唇缘330，排出导管310的远端可以邻接抵靠该唇缘330。在示例性形式中，短接管324可以向远侧终止于近侧凸缘332中，近侧凸缘332被配置成轴向延伸以填充由可延展轴304的悬垂远端形成的内部间隙。尽管填充了该内部间隙，但是沸器320可设置有一个或多个通道334，通道334在供应导管312和远侧消融区段302的内部之间提供流体连通，远侧消融区段302可包括消融尖端336和/或沸器320，消融尖端336包括封闭的远端303。在示例性形式中，沸器320可由聚合物材料制成，并在一条或多条预先存在的管线（诸如海波管335）上注射成型，以界定通道334并允许通过其流体连通。举例来说，通道334可基本上不延伸超过沸器320主体的远端，从而形成基本上与沸器320主体齐平的喷嘴。替代地，海波管335可以以螺旋或其他构型基本上延伸超过沸器320主体的远端，以允许消融尖端336内膨胀的致冷剂流体在致冷剂流体离开消融尖端内部内的通道之前预冷却致冷剂流体（见图23）。
举例来说，为了流体密封消融尖端336和围绕沸器320的供应导管312，沸器320可包括两个或更多个外部周向沟槽340，每个沟槽接收相应的O形环342。在沸器320的外圆周上插入沟槽340的可以是具有对应凹沟344的凸起肋343。在该示例性实施例中，凸起肋343的高度可被选择为略小于可延展轴304和消融尖端336中的至少一者的材料厚度，使得在连接沸器320、可延展轴304和消融尖端336时，所连接的部件的最终外表面不会显著不均匀。为了将沸器320、可延展轴304和消融尖端336彼此连接，可以在可延展轴304的远端上向下卷曲，以将其端部定位在凹沟344的近侧凹沟内，而消融尖端336的近端类似地向下卷曲，以被接收在凹沟344的远侧凹沟内。应当注意的是，相对于可延展轴304和消融尖端336采取的这种卷曲动作也可操作以经过O形环342完成流体紧密密封的形成。
流体紧密密封的形成允许致冷剂从供应导管312流出、通过沸器320的通道334、并进入消融尖端336的内部中。在到达消融尖端336时，允许致冷剂流体在消融尖端336的内部内以显著较低的压力膨胀，从而产生焦耳-汤普森膨胀，并显著降低低温流体和消融尖端的温度。举例来说，低温流体可包括任何数量的低温流体，诸如但不限于一氧化二氮、氩气和二氧化碳。作为进一步的示例，低温流体可以是在室温（约15℃至25℃）和小于2000 psi的压力下处于平衡（或饱和点）的相变流体。作为进一步的示例，在一氧化二氮的情况下，低温流体可以在沸器320上游以近似80℉的温度和近似800 psi的压力作为液体供应，并且可以以近似45 psi和-68℃的气相或气液混合相排出。随着焦耳-汤普森膨胀在消融尖端336内继续发生，消融尖端的外部变得足够冷以用于消融程序，使得消融尖端可以与打算消融的组织接触。举例来说，根据所利用的致冷剂流体，致冷剂流体通过通道334的示例性流速的范围在近似15至大于100立方厘米每分钟之间。
如先前所讨论的，消融尖端336可以达到的温度与致冷剂排出流的背压直接成比例。因此，第二示例性冷冻探针300可（或可不）包括紧靠消融尖端336的呈压力（例如，泄压）阀350形式的流量限制元件，以通过调节用过的致冷剂通过排出导管310的流量来维持消融尖端336内的预定背压。在示例性形式中，泄压阀350可包括截头圆锥形塞352，截头圆锥形塞352可操作地联接到具有预定张力（即，弹簧刚度）的弹簧354。在该示例性实施例中，弹簧354可包括具有扩大区段356的螺旋弹簧，该扩大区段356被阻止向近侧越过中心孔328的远侧截头圆锥形端部358。该远侧截头圆锥形端部358也可操作以为离开消融尖端336内部并在中心孔328内移动的致冷剂流体提供漏斗功能。弹簧354的张力被预加载（即，弹簧被偏压）以维持塞352和中心孔328（用作阀体的阀座）的截头圆锥形近端359之间的接合处于基本上流体紧密密封，直到达到预定压力。当中心孔328内的流体压力达到预定压力时，致冷剂的压力在塞352上施加足以克服弹簧354的弹簧偏压的力，从而允许塞352和中心孔328的截头圆锥形近端359之间的分离。作为进一步的示例，本领域技术人员将会理解，可选择或操纵弹簧354来设定在消融尖端336内部内维持的背压。作为进一步的示例，可选择或操纵弹簧354，以将消融尖端336内部内维持的背压设定在15-100 psi（包括在30-50 psi之间）之间。在示例性形式中，对于在其最窄位置处具有0.125英寸直径的中心孔328，0.6磅力的弹簧力将可操作以在消融尖端336内维持50 psi的背压。虽然示例性泄压阀350已经被描述为延伸到沸器320中并且紧靠消融尖端336，但是本领域技术人员将理解，一个或多个泄压阀可定位成紧靠沸器和/或不紧靠消融尖端336。
不管泄压阀350是否存在，随着消融尖端336内的焦耳-汤普森膨胀继续，通过膨胀的低温流体流过中心孔328并进入排出导管310中来建立逆流，从而为流过供应导管312和通道334的低温流体提供预冷。沸器320远端处的径向外表面和消融尖端336的径向内表面之间的间隙321可充当喷嘴，类似于冷冻探针100的喷嘴206。类似地，通道334可充当类似于冷冻探针100的流体流动特征208的流体流动收缩部。在一些示例实施例中，间隙（喷嘴）321的横截面可基本上小于沸器320上游的供应导管312的横截面。类似地，在一些示例性实施例中，通道334的横截面可基本上小于沸器320上游的供应导管312的横截面。在一些示例实施例中，间隙（喷嘴）321的横截面可以小于通道334的横截面。虽然不是必需的，但是可在排出管线116（见图1）上抽真空或低压吹扫，以加速低压低温流体通过排出管线310并且进入排出管线中的流动。
在该示例性实施例中，消融尖端336可以具体实施为外部球形形状，其直径范围在近似3.0毫米至18.0毫米之间。然而，消融尖端336可利用其他外部形状，诸如但不限于图18所描绘的圆顶圆柱形形状以及如图19所描绘的圆状圆锥形形状。作为进一步的示例，消融尖端336可具体实施为任何球状外部形状（例如，如图15所示）。本领域技术人员将会理解，消融尖端336的外部形状可以可顺从于被专门设计成执行特定解剖学特征的特定消融的任何数量的外部形状。
参考图24和25，本领域的技术人员将同样理解，可延展轴304内可利用各种构型来向消融尖端336输送低温流体，并从消融尖端336输运走膨胀/冷却的低温流体。举例来说，具体来看图24，可延展轴304可容纳插入件400，插入件400界定隔热气囊（例如，停滞流体囊）410、一个或多个低温供应导管420以及一个或多个低温排出导管430。供应导管420可以与排出导管430分离。示例性插入件400可包括挤出聚合物，诸如但不限于聚丙烯、聚偏二氟乙烯和低密度聚乙烯。插入件400可具体实施为三角形形状（例如，横截面），以在可延展轴304的内部上提供三个接触点，并减少插入件和可延展轴之间的那些接触点，从而减少相对冷的排出导管430和可延展轴304的表面之间的传导性热传递。作为进一步的示例，可以选择三角形形状来配合在可延展轴304的直径内，并在插入件和轴之间提供三个接触点，认识到等边三角形提供最小量的死空气体积，而直角三角形可提供最大量的死空气体积。在一些示例实施例中，死空气体积可以被密封和抽空，这可为热传递到外表面提供更大的屏障。作为三角形形状的替代，可使用附加的有边形状（sided shape）（例如，横截面有四条或更多条边的形状）。在示例性形式中，供应导管420和排出导管430除了形成在插入件400内的纵向通道之外可以不包括任何东西，或者可包括插入件挤出围绕的专用管件（诸如，海波管）。包括用于布设热电偶引线（未示出）或传感器引线（未示出）以便提供关于导管420、430和气囊410中的一者或多者内的温度和/或压力的实时信息的一个或多个导管也在该示例性插入件400的范围内。
图25描绘了另外的示例性插入件450，其可定位在可延展轴304内，并且可界定隔热气囊（例如，停滞流体囊）460、一个或多个低温供应导管470以及一个或多个低温排出导管480。示例性插入件450可包括挤出聚合物，诸如但不限于聚丙烯、聚偏二氟乙烯和低密度聚乙烯。插入件450可具体实施为六边形形状，以在可延展轴304的内部上提供六个接触点，并减少插入件和可延展轴之间的那些接触点，从而减少相对冷的排出导管480和可延展轴的表面之间的传导性热传递。作为进一步的示例，通过利用与可延展轴具有尖的（低表面积接触）接触的物体，与匹配可延展轴的内部曲率的弓形表面相比，用于传导性热传递的表面积减小。在示例性形式中，供应导管470和排出导管480除了形成在插入件450内的纵向通道之外可不包括任何东西，或者可包括插入件挤出围绕的专用管件。包括用于布设热电偶引线（未示出）或传感器引线（未示出）以便提供关于导管470、480和气囊460中的一者或多者内的温度和/或压力的实时信息的一个或多个导管也在该示例性插入件450的范围内。
本文公开的一个或多个部件可包括回声涂层，以在直接视线可能被阻碍的外科手术期间允许超声可见性。本领域的技术人员将理解超声波用于非视线外科手术，并且因此为了简洁起见，省略了对超声波的详细讨论。作为超声波的替代，可使用本领域已知的其他可视化方法。
前述冷冻探针100、300还可包括电感测，以指示消融序列完成。举例来说，人们可脉动（即，发送电信号通过）在消融远侧的神经或其他组织（诸如在冷冻止痛过程期间的肋间空间中），并尝试测量消融的近侧位置处的电信号，该消融应当消散电信号或由于电信号被消融中断而使其不可测量。可利用连续或不连续的脉冲来辨别消融过程何时完成。
转到图26，下文将讨论使用前述冷冻探针100、300中的任何一个的示例性过程500。作为前提，需要从静态位置或从便携式流体保持容器建立低温流体的供应502。举例来说，在使用一氧化二氮作为低温流体的示例性背景中，液化一氧化二氮的便携式流体保持容器（例如，20磅的罐）可流体连接到自身流体连接到冷冻探针100的AtriCure冷冻模块（AtriCure Cryo Module （ACM））。
在示例性形式中，ACM可旨在用于心律失常的冷冻外科治疗。ACM可包括非无菌的、可重复使用的装置冷冻消融探针和/或无菌的、一次性使用的装置冷冻消融探针。该ACM还可包括机电低温外科单元（其可包括控件、显示器、指示器和相关联的编程逻辑或电路），机电低温外科单元在条件下将低温流体（一氧化二氮（N2O））输送到冷冻消融探针，以冷却探针的活性区域，当低温流体流过探针时，该活性区域可操作以消融与活性区域接触的组织，这在示例性形式中允许操作者创建穿过组织（诸如但不限于心脏组织）的消融线。ACM还可包括低温流体保持容器、与保持容器和冷冻消融探针流体连通（或选择性流体连通）的低温流体供应管线、与冷冻消融探针流体连通的低温流体排出管线、保持容器加热器、以及允许控制从保持容器以及向低温探针以及低温探针自身输送低温流体的手动开关。在示例性形式中，ACM向冷冻探针提供低温流体的受控输送，以允许在-40℃以下形成组织损伤，其中典型的操作范围在-50℃至-70℃之间。
在操作504中，可调节和/或验证致冷剂条件。在示例性形式中，便携式流体保持容器可具有覆盖罐的加热毯，这可操作以向容器添加热量来控制内部压力，在示例性形式中，内部压力的范围可在近似700 psi（~ 17℃）和850 psi（~ 23℃）之间。举例来说，ACM可提供关于容器的压力和温度的视觉反馈，该视觉反馈被实时更新。在达到适当压力需要加热的程度上，作为ACM的一部分，绿灯可点亮以表示致冷剂罐压力在预定的操作范围内。
在操作506中，用户可激活ACM，以经由供应管线向冷冻探针输送加压的低温流体。举例来说，ACM可向低温探针的入口连接输送处于近似725 psi的加压低温流体，使得就在到达消融尖端之前，低温流体的压力在500和725 psi之间。
在操作508中，致冷剂可被输送到冷冻探针100、300。当低温流体最初输送到消融尖端中时，低温流体膨胀到近似大气压（14.7 psi）。在操作510中，可监测和/或调节用过的致冷剂的背压。在示例性形式中，随着更多的低温流体进入消融尖端且用过的低温流体积聚，背压开始形成，并且可被调节以达到近似52 psi的稳态背压，这对应于近似-65℃的消融尖端温度。然而，应当注意，使用消融尖端来消融组织可在消融尖端的温度达到预定值之后开始，该预定值可高于稳态温度，包括但不限于-40℃。
在操作512中，可开始消融周期。当消融尖端达到预定消融温度时，ACM可执行消融循环，其中消融尖端在预定时间（诸如但不限于120秒）内维持在预定消融温度处或预定消融温度以下。
在操作514中，可推荐除霜（例如，加温）循环。在示例性形式中，在消融循环完成后，ACM可激活除霜循环。举例来说，除霜循环可包括在继续向冷冻探针供应低温流体的同时阻止来自冷冻探针的排出低温流体的流动。最终，探针内的低温流体都处于相同的压力和温度，诸如但不限于近似800 psi（对应于近似10℃的消融尖端温度）。值得注意的是，根据本公开的至少一些方面的各种示例性冷冻探针可被构造成承受除霜循环期间预期的压力，该压力可高于冷冻循环期间预期的压力。ACM使用热电偶来监测消融尖端处的温度，并在达到预定除霜温度时，在允许给排出的低温流体通气的同时，停止低温流体向低温探针的入口流动，从而最终使低温探针的温度升高并将压力降低至大气条件。
除霜循环终止后，ACM可再次被激活（操作506），以重新开始冷冻和除霜循环。替代地，可发起程序终止序列（操作516），其中冷冻探针和罐之间的连接被中断，并且ACM被停用。
参考图28，示例性冷冻探针100、300还可以用于冷冻止痛的应用中。冷冻止痛或神经700的冷冻使用极冷来消融外周神经，并产生暂时但完全可恢复的感觉神经功能丧失。冷冻止痛导致轴突断裂（根据Seddon的分类，这是一种神经损伤级别），其中轴突702和髓鞘被破坏，但至少一些周围的管状结构（诸如神经内膜704、神经束膜706、纤维束710和/或神经外膜708）保持完好无损。随后的沃勒变性，即其中冷冻止痛部位（冷冻损伤）远侧神经段的整个长度被拆除的过程，花费近似1周。神经的再生从近侧段开始，并且以1-3 mm/天的平均速度继续，跟随完好无损的结构成分，直到组织被重新受神经支配。这个过程会花费几周到几个月，这取决于冷冻损伤对组织的影响有多大。因为冷冻止痛保持了神经的结构，所以它与神经瘤的发展无关。
对神经的局部止痛（例如，肋间神经）旨在用于管理由于切口引起的疼痛、任何外科肌肉断裂、由外科设备（例如，牵开器）和外科固定器（例如，缝线）导致的来自神经压迫不舒适以及由管或套管针部位产生的任何开口。在示例性形式中，一个示例性过程包括用于开胸术后疼痛的冷冻止痛，其包括肋间神经的冷冻消融。在不够冷的温度（例如，高于-20℃的温度）下尝试冷冻消融将仅产生短暂的神经传导阻滞，其中在组织解冻时恢复感觉，而温度太冷（例如低于-100°C）会诱发永久性神经损伤。当抵靠组织（诸如，胸膜或肋间神经）放置时，冰球可在冷冻探针100、300的尖端周围形成，并且热量提取可穿透组织几毫米以产生冷冻损伤。除了探针温度之外，冷冻损伤的程度可取决于许多其他因素，包括冷冻探针的大小和材料、冷冻的持续时间、冷冻的速率、解冻的速率和冷冻-解冻循环的次数。下面是响应于开胸手术进行冷冻止痛的示例性程序，该程序对于疼痛管理是有效的，并且可以应用于动物体内的任何神经。
参考图27，建议在程序中尽早执行冷冻消融术程序，诸如在开胸手术之前或之后立即进行。目标神经（诸如如肋间神经602）可位于切口肋间空间604中（例如，在肋606、608之间），优选地在最里面的肋间肌610和内部肋间肌的膜状部分612的边缘处。可选择靠近外侧皮支但离神经节614至少2 cm和离脊柱至少4 cm的位置。
冷冻探针100、300（包括消融尖端102）可暴露近似2-3 cm，其中细长轴可成形为具有用于肋沟的曲线。可使用曲棍球棒形或C形。冷冻探针100、300的消融尖端102可以以确保神经直接位于消融尖端下方的微小角度直接放置在神经602的顶部上。冷冻探针100、300的隔热管可定位在肋606、608上，并且小心地沿着肋滑下，直到冷冻探针从肋脱落到肋沟中。
在消融之前，可用足够的压力将消融尖端102压入肋沟中，以产生对组织的压缩，从而实现稳定性并减少局部灌注。如果压靠在皮肤上，足够的压力可以是足以产生热烫的压力。在定位消融尖端102以接触神经602或紧密靠近神经602之后，流过低温探针100、300的低温流体可操作以冷却消融尖端（至近似-65C），并开始或继续冷冻持续时间以冷冻神经。举例来说，如果冷冻探针尖端102定位成靠近神经602，则冷冻持续时间可以是120秒，而冷冻持续时间在消融尖端与神经直接接触的情况下可更短（例如，90秒）。冷冻探针100、300可在冷冻持续时间后除霜，以允许消融尖端和动物组织之间的脱离。在示例性形式中，随着冷冻探针100、300除霜，消融尖端102可变得明亮且有光泽，并且可以无阻力地移动。为了防止组织或神经损伤，冷冻探针在粘附到组织时不应强行移动。除霜后，可在同一神经的另一位置（或不同神经的不同位置）处重复冷冻持续时间过程和除霜序列，并根据需要重复以实现适当的疼痛管理结果。一般来说，可在位于第三至第九肋间隙的每一个中的肋间神经上重复如上所述的一些示例性冷冻止痛程序。
在心脏空间中，可能难以放置来自本领域已知的常规冷冻探针的消融尖端。利用示例性消融尖端102，通过在神经上提供更好的接触，可容易地完成胸部空间中神经的消融。另外，由于尖端的大小，可能需要较少的消融。
根据以上描述，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，虽然本文描述的方法和设备构成了本发明的示例性实施例，但是本文描述的发明不限于任何精确的实施例，并且在不脱离如由权利要求限定的本公开的范围的情况下，可以对这些实施例进行改变。另外，应当理解，本公开由权利要求限定，并且除非明确陈述了这种限制或元件，否则不旨在将描述本文阐述的示例性实施例的任何限制或元件结合到任何权利要求元件的解释中。同样，应当理解，没有必要为了落入任何权利要求的范围内而满足本文公开的本公开的任何或所有确定的优点或目的，因为本公开由权利要求限定，并且因为本公开的固有和/或不可预见的优点即使可能没有在本文中明确讨论它们也可能存在。

Claims (59)

1.一种低温探针，包括：
细长轴，其至少部分地容纳或界定流体供应导管和流体排出导管，所述细长轴包括终止于封闭远端处的远侧消融区段；
壳体，其至少部分地环绕所述细长轴的近端的至少一部分，并接收或界定所述流体供应导管的至少一部分和所述流体排出导管的一部分；以及
与所述流体排出导管流体连通的流量限制元件，所述流量限制元件调节通过所述流体排出导管的至少一部分的流体流动。
2.根据权利要求1所述的低温探针，其中，所述流量限制元件包括流体地插入所述流体排出导管和排出管线之间的收缩部。
3.根据权利要求2所述的低温探针，其中，所述收缩部的用于流体流动的横截面积是所述排出管线的用于流体流动的横截面积的小于约70%。
4.根据权利要求2所述的低温探针，其中，所述收缩部的用于流体流动的横截面积是所述排出管线的用于流体流动的横截面积的小于约50%。
5.根据权利要求2所述的低温探针，其中，所述收缩部的用于流体流动的横截面积是所述排出管线的用于流体流动的横截面积的小于约30%。
6.根据权利要求2所述的低温探针，其中，所述收缩部的用于流体流动的横截面积是所述排出管线的用于流体流动的横截面积的小于约15%。
7.根据权利要求2所述的低温探针，其中，所述收缩部的用于流体流动的横截面积是所述排出管线的用于流体流动的横截面积的约10%。
8.根据权利要求1所述的低温探针，其中，所述流量限制元件包括与所述流体供应导管和所述流体排出导管流体连通的压力阀，所述压力阀调节通过所述流体排出导管的至少一部分的流体流动。
9.根据权利要求8所述的低温探针，其中，所述压力阀包括阀塞，所述阀塞被配置成接合阀座并在其间形成密封。
10.根据权利要求9所述的低温探针，其中，所述阀塞被偏压以接合所述阀座。
11.根据权利要求9所述的低温探针，其中，所述阀塞被弹簧偏压以接合所述阀座，并且所述弹簧的至少一部分位于所述远侧消融区段内。
12.根据任一前述权利要求所述的低温探针，其中，所述远侧消融区段包括球状外表面。
13.根据权利要求12所述的低温探针，其中，所述球状外表面包括半球形部分。
14.根据任一前述权利要求所述的低温探针，其中，所述远侧消融区段包括颈缩区段，以改变所述远侧消融区段的横截面。
15.根据任一前述权利要求所述的低温探针，其中，所述流体供应导管的至少一部分延伸到所述远侧消融区段中。
16.根据权利要求15所述的低温探针，其中，至少所述流体供应导管的延伸到所述远侧消融区段中的部分在到达所述远侧消融区段内的喷嘴之前包括流体流动收缩部。
17.根据任一前述权利要求所述的低温探针，其中，所述远侧消融区段的近侧方面使用粘合结合和熔焊中的至少一者流体地密封到所述细长轴的远侧方面。
18.根据任一前述权利要求所述的低温探针，还包括柔性隔热导管，所述柔性隔热导管沿其纵向长度的至少一部分环绕细长轴。
19.根据权利要求18所述的低温探针，其中，所述柔性隔热导管沿着其纵向长度的大部分环绕所述细长轴。
20.根据权利要求18所述的低温探针，其中，所述柔性隔热导管包括插入所述柔性隔热导管的外覆盖物和所述细长轴的外部之间的间隔件。
21.根据权利要求20所述的低温探针，其中，所述间隔件包括泡沫。
22.根据权利要求20所述的低温探针，其中，所述间隔件包括螺旋。
23.根据权利要求20所述的低温探针，其中，所述间隔件包括多个聚合物螺旋。
24.根据权利要求23所述的低温探针，其中：
所述聚合物螺旋沿着所述柔性隔热导管彼此纵向偏移；并且，
每个聚合物螺旋具有共同的轴向尺寸。
25.根据权利要求20-24中任一项所述的低温探针，其中，所述间隔件在到达所述柔性隔热导管的近端和远端中的至少一者之前终止。
26.根据权利要求22所述的低温探针，其中，所述柔性隔热导管颈缩，以在所述柔性隔热导管的近端和远端中的至少一者处具有小于所述螺旋外径的外部主要尺寸。
27.根据任一前述权利要求所述的低温探针，其中，所述细长轴提供大于180度的弯曲而不断裂。
28.根据任一前述权利要求所述的低温探针，其中，所述细长轴的内部和所述流体供应管线的外部界定所述流体排出管线。
29.根据任一前述权利要求所述的低温探针，其中，所述细长轴的内部和所述流体排出管线的外部界定所述流体供应管线。
30.根据权利要求12所述的低温探针，其中，所述球状外表面纵向延伸超过所述远侧消融区段的暴露外表面的纵向长度的一半。
31.根据权利要求12所述的低温探针，其中，所述球状外表面纵向延伸小于所述远侧消融区段的暴露外表面的纵向长度的一半。
32.根据权利要求12所述的低温探针，其中，所述远侧消融区段被配置成在加温操作期间承受压力，所述加温操作包括阻止流体流过所述流体排出导管。
33.根据任一前述权利要求所述的低温探针，其中，所述壳体包括容纳适配器的内部空腔，所述适配器可操作以将所述流体供应导管和所述流体排出导管的同轴取向改变为平行取向。
34. 一种低温探针，包括：
细长管，其至少部分地容纳或界定流体供应导管和流体排出导管，所述细长管包括终止于封闭远端处的远侧消融区段，所述细长管包括至少一个停滞流体囊，所述停滞流体囊插入所述导管的外部以及所述流体供应导管和所述流体排出导管中的至少一者之间；和
壳体，其至少部分地环绕所述细长管的近端的至少一部分，并接收或界定所述流体供应导管的至少一部分和所述流体排出导管的一部分。
35.根据权利要求34所述的低温探针，其中，所述停滞流体囊至少部分地由间隔件螺旋界定。
36.根据权利要求35所述的低温探针，其中，所述间隔件螺旋包括多个间隔件螺旋。
37.根据权利要求36所述的低温探针，其中，所述多个间隔件螺旋沿着所述导管的长度彼此纵向偏移。
38.根据权利要求35所述的低温探针，其中，所述间隔件螺旋包括绝缘材料。
39.根据权利要求34所述的低温探针，其中，所述至少一个停滞流体囊至少部分地由插入件界定，所述插入件还为所述流体供应导管和所述流体排出导管中的至少一者提供通道。
40.根据权利要求39所述的低温探针，其中，所述插入件包括三角形横截面，并且包括用于所述流体供应导管和所述流体排出导管的单独通道。
41.根据权利要求40所述的低温探针，其中，用于所述流体供应导管和所述流体排出导管的单独通道包括多个流体供应导管和多个流体排出导管中的至少一者。
42.根据权利要求39所述的低温探针，其中，所述插入件包括几何形状的横截面，并且包括用于所述流体供应导管和所述流体排出导管的单独导管，所述几何形状的横截面具有四个或更多个边。
43.根据权利要求42所述的低温探针，其中，用于所述流体供应导管和所述流体排出导管的单独导管包括多个流体供应导管和多个流体排出导管中的至少一者。
44. 一种低温探针，包括：
细长管，其包括至少部分地容纳或界定流体供应导管和流体排出导管的隔热区段，所述细长管包括终止于封闭远端处的远侧消融区段，所述流体供应导管紧靠所述封闭远端并在所述远侧消融区段内终止，所述流体供应导管在终端处的横截面基本上小于终端上游的横截面；和
壳体，其至少部分地环绕所述细长管的近端的至少一部分，并接收或界定所述流体供应导管的至少一部分和所述流体排出导管的一部分。
45.根据权利要求44所述的低温探针，其中，所述流体供应导管在终端处的横截面由流体流动特征和喷嘴中的至少一者限定，所述流体流动特征和所述喷嘴中的所述至少一者的横截面基本上小于所述流体供应导管在终端上游的横截面。
46.一种提供冷冻止痛的方法，所述方法包括：
将低温探针消融尖端的球状远侧外表面定位成紧靠目标神经，所述目标神经包括轴突和周围管状结构；
通过向所述低温探针输送低温流体以冷却所述消融尖端，在保持至少一些周围的管状结构完好无损的同时破坏所述目标神经的轴突；
对所述低温探针进行加温；和
从紧靠所述目标神经移除所述球状远侧外表面。
47.根据权利要求46所述的方法，其中，将所述低温探针的消融尖端的球状远侧外表面定位成紧靠所述目标神经包括将所述消融尖端的球状远侧外表面放置成与所述目标神经直接接触。
48.根据权利要求46所述的方法，其中，将所述低温探针的消融尖端的球状远侧外表面定位成紧靠所述目标神经包括将所述消融尖端的球状远侧外表面放置成靠近目标神经但不与所述目标神经直接接触。
49.根据权利要求46-48中任一项所述的方法，其中，加温所述低温探针包括在继续向所述低温探针供应低温流体的同时阻止来自所述低温探针的排出的低温流体的流动。
50.根据权利要求46-49中任一项所述的方法，其中，所述消融尖端包括具有基本恒定的轴向轮廓的消融尖端近侧外表面，其直径小于所述球状远侧外表面的直径。
51.根据权利要求46-50中任一项所述的方法，其中，所述球状外表面包括直径在近似3.0毫米和近似18.0毫米之间的半球形表面。
52.根据权利要求46-51中任一项所述的方法，还包括在第二目标神经上重复定位、破坏、加温和移除操作。
53.根据权利要求46-52中任一项所述的方法，其中，所述目标神经包括肋间神经。
54.根据权利要求46-53中任一项所述的方法，还包括，在将所述低温探针的消融尖端的球状远侧外表面定位成紧靠所述目标神经之前，弯曲所述低温探针。
55.根据权利要求46-54中任一项所述的方法，其中，在保持至少一些周围管状结构完好无损的同时破坏所述目标神经的轴突包括保持神经内膜、神经束膜、神经束和神经外膜中的至少一者完好无损。
56.根据权利要求46-55中任一项所述的方法，其中，在保持至少一些周围管状结构完好无损同时破坏所述目标神经的轴突包括保持神经束膜和神经外膜完好无损。
57.一种如本文公开的任何设备、方法或其组合。
58.一种前述权利要求中的任何两项或更多项的任何组合。
59.一种来自前述权利要求中的一项或多项的元素的任何组合。
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