CN112969423A - 具有加强元件的冷冻探针 - Google Patents

Abstract

本发明的各方面提供了小型化冷冻探针，其具有高达2mm的轴直径并且包括可以充当用于操纵所述冷冻探针的把手的加强元件。本发明的各方面总体上涉及可以包括冷冻探针的设备、系统和方法。在某些情况下，所述冷冻探针可以包括细长轴和具有膨胀室的操作头。所述细长轴可以包括第一通路，其被配置为向所述膨胀室提供高压气体；第二通路，其用于从所述膨胀室排空气体；以及真空室，其同轴地布置在所述第一通路和所述第二通路的周围。

Description

具有加强元件的冷冻探针

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年3月25日提交的临时申请号62/823,366以及2018年11月1日提交的临时申请62/754,352的优先权，其全部通过引用整体并入本文。

背景技术

本发明涉及一种用于冷冻消融中的冷冻探针以及一种用于冷冻消融的系统。

在冷冻手术期间，外科医生可以部署一个或多个冷冻探针以通过冻结和融化组织来消融患者解剖结构的目标区域。在一个示例中，冷冻探针使用焦耳-汤姆森效应来产生探针顶端的冷却或加热。在这种情况下，冷冻探针中的冷冻流体从较高压力膨胀至较低压力导致将装置顶端冷却至位于或低于在顶端附近冷冻消融组织所必需的那些温度的温度。在膨胀的冷冻流体和冷冻探针的外壁之间的热传递导致在围绕顶端的组织中形成“冰球”以及随后的组织的冷冻消融。

冷冻探针可以采用经皮部署的针的形式。普通的冷冻消融技术结合使用多个冷冻针，可以单独地控制其中的每一个以冷冻消融预先计划的三维消融体积。使用这样的冷冻探针的阵列允许控制消融体积的形状，并且允许准确的三维放置以符合要消融的组织的尺寸、形式和位置的方式形成的冰球。然而，该技术的缺点在于，由于引入了多个冷冻探针，随着操作区域变得更加拥挤，冷冻探针可能变得难以控制和处理。可商业购得的冷冻探针设置有直的或弯曲的轴，以便更容易地实现放置。

冷冻针轴通常具有约150至250mm的长度。由于轴的长度，原位在轴上的转动力矩相对较大，这会影响定位的便利性和在组织内顶端上的侧向力。当消融在表面几厘米内的组织时，这一点特别显著。

此外，当前可用的装置被配置为产生相对较大的冰球，并且因此在需要小的消融或需要更严格的造形(诸如，在精细的组织周围)的情况下不太有用。

发明内容

因此，在第一方面，本发明提供了一种用于冷冻消融中的冷冻探针，其包括：细长轴，细长轴具有远端和近端；在细长轴的远端处的操作头，其中操作头包括膨胀室；细长轴包括第一通路，第一通路用于向膨胀室提供高压气体并且其中第一通路终止于在其远端处的焦耳-汤姆森孔口中，第二通路，第二通路用于从膨胀室排空气体，其中第二通路同轴地布置在第一通路的周围，真空室，真空室同轴地布置在第一通路和第二通路的周围；冷冻探针额外地包括朝向细长轴的远端定位并且与其成固定接合的细长的加强元件，加强元件被配置为在使用期间在加强元件的长度上减少细长轴的挠曲。

冷冻探针是例如用于经皮使用的冷冻针。

细长轴具有远端和近端并且包括第一通路、第二通路和真空室。轴的直径由真空室的外径限定。

操作头设置在细长轴的远端处。

细长轴的横截面在其最宽点处的直径为0.9至2.0mm。优选地，细长轴的直径为0.9至1.4mm，特别地直径为1.0至1.3mm，最优选地细长轴的直径为1.2mm+/-0.1mm。

组合的轴和操作头向远侧延伸超过加强元件(在邻近轴的位置处从操作头的顶端至加强元件的最远侧范围而测量的)直到100mm，优选为8至60mm，更优选为20至40mm的长度，以及最优选为30mm+/-5mm的长度。

轴向近侧延伸超过加强构件作为“尾部”并且向近侧终止于结合部，该结合部被配置为至少将第一通路连接到冷冻流体源，诸如冷冻气体源。结合部还可以被配置为接收出口管并且提供开口以允许将返回的冷冻气体排放至大气中。结合部还可以被配置为将第一通路连接到加热气体(诸如氦气)源。

在加强元件的近侧，轴可以额外地包括保护覆盖件。覆盖件被配置为允许轴挠曲，但却减少或防止轴的扭结。保护覆盖件可以向远侧延伸超过加强元件的最近侧的部分，并且可以覆盖从加强元件向近侧延伸的尾部区域的至少一部分。

第一通路通常是由具有外周向壁的入口管限定的并且与其共同延伸。第一通路从冷冻气体(或加热气体)源向膨胀室提供高压气体。优选地，第一通路延伸至膨胀室中，终止于在其最远端处或附近的室内。入口管向近侧延伸至尾部区域的近端。入口管通常终止于连接器中，如上所述。

入口管的尺寸被设置成装配在第二通路内并且具有第二通路的足够的横截面积以提供气体的有效排放。因此，入口管的直径可以由装置所需的流动特性来确定。取决于装置的期望的外径，入口管的外径可以是例如0.25至0.5mm，优选为0.3至0.4mm。第一通路的直径可以是0.15至0.25mm，优选为0.15至0.2mm。

入口管通常是金属的，并且例如可以由不锈钢制成。

适合用作冷冻气体或冷冻流体的高压气体包括CO₂、氩、氮气、氪、CF₄、氙或N₂O；优选地，冷冻气体是氩。如本文所使用的，如应用于气体的术语“高压”是指适于冷冻探针的焦耳-汤姆森冷却的气体压力。在氩气的情况下，例如，“高压”氩通常在3000psi和4500psi之间，然而有时也可以使用稍微更高和更低的压力。

通过焦耳-汤姆森孔口的高压气体的膨胀也可以用于提供加热。当通过焦耳-汤姆森孔口时，某些气体(“加热气体”)变得更暖而不是更凉(例如，当在室温或更高温度下通过时)。氦是具有这种性质的气体的示例。因此，使氦通过焦耳-汤姆森孔口具有加温探针顶端和加速组织融化的作用。

第一通路终止于在其远端处的焦耳-汤姆森孔口中，该焦耳-汤姆森孔口可以位于操作头中的膨胀室内。当高压气体通过第一通路供给并且通过焦耳-汤姆森孔口离开时，其膨胀，从而导致其冷却。冷却的膨胀气体以及形成的任何液化气体冷却操作头的外表面，并且从而冻结相邻的身体组织以产生期望的冷冻消融效果。

第一通路也能够输送加热气体，诸如氦。加热气体具有比通过液化冷却气体而获得的温度更低的转换温度，或者在与通过液化冷却气体获得的那些温度一样低的温度下的负焦耳-汤姆森系数。因此，第一通路被配置为可联接到供应高压冷冻气体的第一气体源，并且还可联接到供应高压加热气体的第二气体源。因为在气体源之间的切换通常是由控制单元控制的，所以可以通过相同的近侧结合部联接至第一和第二气体。

因此，根据本发明的冷冻探针能够快速地从冷却切换到加热，以提高手术速度，并且更容易防止操作头粘附到组织上。冷冻探针还能够在冷冻探针中引起快速的周期性温度变化，使得探针的温度在约0℃的温度和低于-40℃的温度之间快速交替。

第二通路将气体从膨胀室朝向排放装置排空。第二通路通常由出口管限定并且与其共同延伸，该出口管排空气体并且具有内周向壁和外周向壁。第二通路围绕第一通路同轴地布置，使得第一和第二通路可以共享公共的周向壁，其中内周向壁与入口管的外周向壁相同。优选地，第二通路的近端向大气开放。

第二通路具有足够的横截面积，以允许排放气体的有效回流，因此出口管的直径可以由装置所需的流动特性确定。这提供了简单的逆流复热式热交换器。取决于装置的期望外径，第二通路的直径可以是例如0.6至1.2mm，优选为0.7至0.8mm。

出口管通常是金属的，并且例如可以由不锈钢制成。

第一和第二通路的同轴布置用作简单的热交换器。在第二通路的近端处的膨胀气体比在该点处的第一通路内的高压气体冷，并且因此冷却了朝向膨胀室供给的高压冷冻气体。该布置还提供了一种正反馈机制，由此在继续使用期间，通过第一通路供给的冷冻气体变得越来越冷，经由第二通路排空的气体也是这样。

当冷却的膨胀气体经由围绕入口管周向形成的第二通路返回时，其以简单的逆流热交换机制冷却入口管中引进的气体。

因此，该装置可以包括单个热交换构造，其涉及在轴内线性且同心布置的入口管和出口管之间的热能交换。该布置允许轴本身具有从近端到远端的均一直径。

这用作围绕装置的顶端形成冰球所必需的唯一的热交换机构。由于探针的尺寸以及产生的冰球的较小尺寸，因此不再需要另外的热交换器。例如，通常在冷冻消融装置中发现的螺旋盘管热交换器不是必需的。这节省了热交换布置通常所在的装置的把手中的重量。

第二通路从出口管的近端延伸至远端，其中没有另外的热交换特征。同样地，第一通路从入口管的近端延伸至远端，其中没有另外的热交换特征。因此，入口管从结合部向近侧延伸至位于膨胀室中的最远端，并且出口管从通风口向远侧延伸至大气(通常从结合部)至操作头，其中在任一管中对流动具有很少干扰或没有干扰。

由于缺少其他的热交换构造，在整个轴中对冷冻气体通过第一通路的流动的阻力是均匀的，并且在整个轴中对返回的冷冻气体在第二通路中的流动的阻力是均匀的。在入口管中的流动和出口管中的流动都未受到与另一个管的热交换构造，诸如螺旋热交换器的影响(例如，阻塞、转移、分裂或减慢)。

真空室具有内周向壁和外周向壁，由此外周向壁限定了探针的细长轴的外周。在一些示例中，真空室围绕第一和第二通路同轴布置，使得真空室与第二通路共享周向壁，例如，其中真空室的内周向壁是与第二通路的外周向壁相同的壁。真空室向远侧延伸直到操作头，但却未在操作头的上方延伸。这将冰球的范围局限于装置的远端，包括操作头，并且保护了围绕轴的更近侧部分的组织免受低温的影响。这还允许操作者安全地处理冷冻探针。真空室的内壁也形成了第二通路的外壁的布置允许装置被构造成使轴的直径最小化并且使得冷冻探针能够具有非常薄的尺寸。

优选地，出口管向远侧延伸超过真空室的最远侧范围。这使得出口管的最远端能够延伸到操作头的近侧室中并且提供了用于附接操作头的牢固的安装座。优选地，入口管延伸超过出口管的最远端，进入超过出口管的最远端形成的膨胀室中。

优选地，真空室的外壁在其远端是锥形的，使得真空室的锥形端与出口管的外壁形成结合部。这在真空室的外壁和操作头之间提供了周向凹口。优选地，真空室的外壁是在出口管上的推入配合。这允许装置的容易组装并且有助于使装置的总外径最小化。优选地，操作头被焊接或钎焊至真空管和/或出口管。该构造允许真空管的外壁容易地附接到出口管的外壁。在一种方法中，在将真空套管的外壁附接至操作头之前，将其焊接或钎焊至真空炉中的出口管的外壁。

优选地，操作头的表面和真空套管的外管提供了直径均匀的连续表面。周向凹口存在于操作头和出口管和/或真空管之间提供了牢固的焊接或钎焊接头，并且允许装置具有直径均匀的连续表面。接头优选为是激光焊接的。

操作头优选地由单个材料实心件(例如，作为整体单元)形成。操作头包括室，其在近端开放并且具有围绕室且从操作头的近端延伸至室的远端的室壁。该头的近侧室通常为1至3mm深，优选为1至2mm深。该头的直径与轴的直径大致相同，以提供平滑均匀的外表面。在室的远侧，操作头是实心的。操作头可以具有钝的远端，但是优选地，操作头具有尖锐的远端，其被配置为穿透组织，优选为采用三侧套管针型顶端的形式。在室壁上从顶端至最近点测量的操作头的长度通常在2和10mm之间。室壁的近侧部分优选地与出口管的远端形成结合部。优选地，室壁的近侧部分的内表面与出口管的远端的外表面形成结合部，优选地作为推入配合。装置的膨胀室形成在室的远端与出口管的远端之间。室由室壁界定。

优选地，从操作头与真空室的最远端相遇的点至操作头的远端测量的操作头的长度是2至7mm(如图1所示)。优选地，操作头的长度为2.5至6mm，并且更优选地，操作头的长度为4mm+/-1.5mm。

优选地，操作头由导热材料，诸如金属，例如，不锈钢形成，以有效地冻结与操作头相接触的身体组织。在一个实施例中，操作头具有外护套层，其也优选地由导热材料形成。

探针包括细长的加强元件，其朝向细长轴的远端进行定位。该元件在操纵期间用作轴的支撑件，并且被配置为减少且优选为防止细长轴在使用期间在加强元件的长度上方的挠曲。在其他情况下，轴由于其狭窄的性质和构成该轴的管状元件(入口管、出口管和真空室的外壁)的壁的薄度具有相当的可延展性。加强元件沿着轴的轴线伸长，以便为轴提供足够的支撑。加强元件可以用作用于操纵轴的把手。其通常与轴固定接合，以当将顶端推入组织中时防止轴相对于元件移动。在一种布置中，加强元件围绕轴设置，例如，其可以围绕轴同轴地和/或周向地布置。例如，其可以是围绕轴同轴布置的增强管。

加强元件可以是把手或手柄的形式，或者除了加强元件之外还可以提供把手。把手还用于提高对轴的抓握。通常，把手可以与细长轴同轴。优选地，其直径大于真空套管的直径，并且通常具有适合于舒适地用手抓握的尺寸和形状。把手不仅用于提供适合于操纵探针的部分，而且在该点处增强了轴以防止在操纵其的同时发生弯曲。把手可以设置有绝缘层，其可以是绝缘材料、另外的真空室或其组合或两者。把手可以设置有聚合物护套，以在操纵期间有助于抓握该装置。护套还可以用于携带装置的识别标记，诸如探针的尺寸和类型。

本发明的冷冻消融装置可以设置有直轴或成角度的轴，其中轴弯曲以在插入部位提供较少的拥挤，通常使用近似直角的弯曲部。

通常，入口管和出口管通过装置的把手部分是连续的。优选地，其延伸超过把手的近侧范围，以分别提供高压气体入口和低压气体返回管线。高压气体入口优选地向近侧终止于适于连接至冷冻气体源的连接器中。返回管线优选地终止于开口处，以将返回的气体释放至大气。

真空室的外壁可以延伸通过把手部分。其可以进一步向近侧延伸，以在把手的近侧使气体返回管线的至少一部分绝缘。高压气体入口和低压气体返回管线(以及真空室，如果有的话)可以设置有外部保护管以防止损坏管线。

在本发明的另一方面，提供了一种用于冷冻消融的系统，其包括一个或多个如本文所述的冷冻探针。通常，这种系统包括一个或多个冷冻探针，诸如冷冻针，其适于经皮使用；一个或多个冷冻流体源；以及控制系统。冷冻手术系统可以用于冷冻消融目标组织(例如，肿瘤)。通过选择适当的冷冻流体和压力，其可以用于或多或少地冷却组织。

冷冻流体源可以供应气体，诸如氩、氮、空气、氪、CO₂、CF₄、氙和各种其他气体，其能够在从大于约1000psi的压力膨胀时达到冷冻温度(例如，低于190开尔文的温度)。如本文所使用的，“冷冻流体”可以指当从大于约1000psi(例如，典型地约3500psi)的压力膨胀时达到低温(例如，低于190开尔文)的任何流体。该源可以包括一个或多个阀和/或调节器，以控制冷冻流体和加热流体的流动。

控制系统被配置为控制冷冻流体至冷冻探针的输送，并且可以包括，例如，一个或多个传感器、流量计、计时器、模拟/数字转换器、有线或无线通信模块、阀控制器等。另外地，控制系统还可以调节供应到冷冻探针的冷冻流体的流速、温度和压力。

在另一个实施例中，提供了一种消融患者组织的方法，其包括将如本文的冷冻探针的顶端放置在要消融的组织内、处或其附近；经由第一通路在足以引起将探针的顶端冷却至冷冻温度以及从而冻结与探针顶端相接触的患者组织的压力下将冷冻气体输送至焦耳-汤姆森孔口；以及随后融化组织。

至少充分地融化组织，使得如果有需要，可以去除探针，然而，通常要执行数个冻结和融化循环，例如，两个、三个或更多个循环。在替代方法中，在足以引起对探针顶端的加温并且从而引起对组织的融化的压力下将加温气体输送至焦耳-汤姆森孔口，而不是允许组织自然地融化。

通常，冻结操作围绕探针顶端形成冻结组织的“冰球”。

在一些方法中，可以使用冷却气体，诸如一氧化二氮来代替冷冻气体。这些气体在从焦耳-汤姆森孔口离开时的膨胀不会导致冷却至冷冻温度，但却会导致足够低以引起对组织的破坏或损坏，而非杀死组织的温度。当探针用于神经组织的冷冻神经溶解时，这种方法特别有用，神经组织能够在暴露于这种温度后，而不是在暴露于冷冻温度后继续生长。

将一个或多个冷冻探针放置在要通过消融治疗的组织处或附近。高压气体(诸如氩)被输送到冷冻探针，以在探针的顶端处形成冰球，该冰球围绕要治疗的组织。可以使用成像程序，诸如超声波或MRI来跟踪冰球的形成，并且当冰球达到期望的尺寸时，停止冷却。然后可以使用体温自然融化冰球，或者可以通过输送加热气体，诸如氦加温探针的顶端来加速融化。氦融化是优选的，这是因为其更快。

通常，采用一个或多个冰球形成和融化循环来消融目标组织。通常，使用一个、两个或三个循环。

已知肿瘤的冷冻消融在远离所治疗的那些病灶的病灶中产生了远位效应。在使用冷冻消融术消融一个肿瘤的情况下，已观察到远离第一肿瘤的其他肿瘤在缩小。据认为，该效应是通过释放肿瘤抗原来介导的，该肿瘤抗原灌注免疫系统以识别远处的肿瘤(参见例如，Mehta等的肠胃病研究和实践，2016卷，文章ID：9251375)。

作为这些观察的结果，已经提出了使用冷冻消融和各种免疫调节剂的组合来治疗肿瘤(参见例如，Abdo等，2018年，肿瘤学前沿，第8卷，第85篇文章)。

在一种治疗方法中，肿瘤的冷冻消融可以与在冷冻消融治疗之前、期间或之后施用的免疫调节药物组合使用。这种药物包括检查点抑制剂，诸如，抗CTLA-4、抗PD-1和抗PDL-1抗体，例如，包括伊匹单抗、纳武单抗、派姆单抗、阿特珠单抗、阿维单抗和德瓦鲁单抗。

本探针还特别适用于通过神经的部分(轴突断裂)或完全消融(神经断裂)来治疗疼痛。

通过利用其中细长轴具有减小的尺寸的冷冻探针(例如，具有减小的轴长度和直径的本发明的冷冻探针)，可以减少存在于消融部位处冷冻探针的数量，这是因为减少了拥挤。鉴于增加数量的冷冻探针可以装配至给定区域中，这进一步增强了准确地雕刻三维消融目标部位的能力。此外，通过使用直的和弯曲的冷冻探针的组合，可以在消融部位处的给定区域中部署甚至更多数量的冷冻探针，从而在部署多个冷冻探针时进一步减少拥挤。

小直径和短长度还使得探针可用于进入小体积的组织，对于小体积的组织而言，正常的探针将难以或不可能准确地使用。其对于治疗婴儿的病症来说特别有用。

可使用本发明的探针治疗的另一种特别的病症是莫顿氏神经瘤，跖骨间足底神经的良性神经瘤，由于其尺寸，标准探针无法进入这种神经瘤。

附图说明

现在将参考附图通过以下非限制性实施例进一步描述本发明的各方面。提供这些内容仅仅是出于说明的目的，并且鉴于这些内容，落在权利要求范围内的其他示例对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。本文引用的所有文献参考均通过引用并入本文。

图1是以横截面示出的冷冻探针轴的特征的简化图示。图1A以更高的放大率示出了在操作头和轴之间的接头布置。

图2是冷冻探针的弯曲的轴布置的图形视图。

图3是具有加强元件的示例的冷冻探针的特征的简化图示。以横截面示出该装置。

图4是具有加强元件的另一个示例的冷冻探针的特征的简化图示。以横截面示出该装置。

示例

根据上述说明构造冷冻针，其具有内径为0.18mm且外径为0.33mm的入口管。内径为0.72mm且总直径为1.2mm的外管包括真空套管。操作头的长度约为5mm。从顶端到尾部的近端的整个装置的长度为3m，并且组合的轴和操作头从加强元件延伸30mm。

使用在3500psi下输送的氩，这些针在2分钟时产生直径为10mm的冰球，在3.5分钟时产生直径为14mm的冰球，以及在5分钟时产生直径为15mm的冰球。

具体实施方式

附图

图1表示通过冷冻探针1的横截面的简化视图。冷冻探针1具有细长轴2，其包括具有顶端16的操作头5。细长轴2包围与入口管17共同延伸的第一通路3。第二通路4与出口管18共同延伸。第一通路3和第二通路4是同心的，其中第二通路4围绕第一通路3。第二通路4可以经由出口19向近侧打开至大气。

操作头5包括操作头近侧室20，其由室壁21围绕，并且其远侧由远端壁25围绕。出口管18可以伸入操作头5的近侧室20中。膨胀室6可以形成在出口管18的远端24和操作头近侧室20的远端壁25之间。膨胀室可以由操作头近侧室20的内壁23界定。入口管17的最远端26通常突出至膨胀室6中，并且可以终止于形成在第一通路3的最远端的焦耳-汤姆森孔口7中。

入口管17被配置为在压力下从冷冻流体源(在该图中未示出)输送冷冻气体。冷冻气体在离开焦耳-汤姆森孔口7时膨胀，并且经由出口管18排至开口19处的大气。

细长轴2还包括真空室8，其外部由外周向真空室壁27界定且内部由出口管18的壁22界定。真空室被配置为使操作头近侧的轴绝热，并且因此防止在预期的冰球近侧的组织损伤。在远侧，真空室壁27呈锥形14并且在该点处推入配合(push fit)在出口管18之上，以在两个管41之间提供结合部。真空室壁27可以在附接到操作头之前焊接或铜焊至在真空炉中的出口管18的壁。出口管18的最远端24可以突出超过真空室14的壁的锥形端，以便可插入操作头近侧室20的近侧部分28中。操作头近侧室20的壁21的近端29可以抵靠真空室外壁27的远端30，以在真空室外壁27和操作头远侧室壁21的近端29之间提供周向缺口31。可以在该点15将操作头5、真空室外壁27和出口管18焊接或钎焊在一起，以密封真空管并且将头保持在适当的位置中。

图1A示出了在操作头和细长轴之间的接头的特写视图。编号与图1相同。

图2示出了具有轴2和远侧操作头5的冷冻探针1。轴处于弯曲形态中，当使用一个以上的装置时，这有助于防止在插入部位处的过度拥挤。轴具有把手区域103，其外径大于轴，该把手区域103被覆盖在热缩包层155中。轴2向把手103的近侧延伸作为尾部区域150。在该区域中，轴被从把手103延伸至近侧连接器151的包层覆盖，该盖被配置为将第一通路连接至冷冻流体源(未示出)。连接器还包括经由出口19的第二通路的远侧出口，其用于将低压气体排放至大气300。连接器还包括用于联接至高压气体源的入口301。

图3示出了通过冷冻探针的截面以示出其特征。冷冻探针1具有把手103，其有助于探针的操纵，并且在插入组织过程中防止轴的挠曲并且防止轴的扭结。冷冻探针具有细长轴2，其通过把手部分103并且从把手部分103向远侧延伸。在细长轴2的远侧设有操作头5。轴以尾部150的形式从把手103向近侧延伸，其终止于被配置为将第一通路3连接至冷冻流体源(未示出)的配件151中。

细长轴2包围与入口管17共同延伸的第一通路3。第二通路4与出口管18共同延伸。第二通路4可以例如，经由出口19向近侧打开至大气。入口管17的最远端26通常突出至膨胀室6中，并且可以终止于形成在第一通路3的最远端32的焦耳-汤姆森孔口7中。

入口管17被配置为在压力下从冷冻流体源(在该图中未示出)输送冷冻气体。冷冻气体在离开焦耳-汤姆森孔口7时膨胀，并且经由出口管18排至开口19处的大气。

真空室8形成在出口管18之上，并且由外周向真空室壁27界定出外周。真空室被配置为使操作头近侧的轴绝热，并且因此防止在预期的冰球近侧的组织损伤。

轴2延伸通过把手部分103并且可以与尾部150是连续的，如图所示，或者可以与可拆卸的尾部(未示出)形成结合部。

把手部分103具有比真空室壁27更大的直径，并且提供了轴的加强区域，其防止轴在操纵期间挠曲并且因此防止轴扭结。在一种布置中，把手部分包括套管104，其具有比真空室壁27更大的直径。套管104可以是金属或聚合物。在一种方法中，套管可以具有锥形区域164、165，其提供了套管直径的逐步减小并且提供了在真空室壁27上的推入配合。把手103可以包括在套管104和真空室壁27之间的空间106。套管的锥形区域164、165在这种情况下特别有用，特别是在套管是金属的情况下，这是因为其允许薄的金属套管提供具有最小重量的宽把手部分，并且向套管提供了加强。在存在空间106的地方，可以将其排空以提供另外的绝缘。在真空室壁和套管之间的区域还可以填充有绝缘材料。

尾部150可以设置有覆盖件107，其通常至少从把手103延伸到尾部150的近侧部分152。覆盖件107向尾部150提供保护并且减少了在尾部内的扭结。覆盖件107可以在尾部区域150内松弛地设置在真空套管壁27的上方或者可以处理至真空套管壁27。包层155可以设置在套管的上方以将套管密封至真空室壁27。其还可以延伸以将覆盖件107的远端154保持在适当位置中。例如，该包层155可以包括热缩套管。

图4示出了把手部分的另一个实施例。冷冻探针1具有用于操纵探针的把手103，以便在使用期间防止探针的挠曲并且从而防止轴2的扭结。冷冻探针具有细长轴2，其通过把手部分103并且从把手部分103向远侧延伸。在细长轴2的远侧设有操作头5。轴以尾部150的形式从把手103向近侧延伸，其终止于被配置为将第一通路3连接至冷冻流体源(未示出)的配件151中。细长轴2包围与入口管17共同延伸的第一通路3。第二通路4与出口管18共同延伸。第二通路4可以向近侧打开至大气。入口管17的最远端26通常突出至膨胀室6中，并且可以终止于形成在第一通路3的最远端32的焦耳-汤姆森孔口7中。

入口管17被配置为在压力下从冷冻流体源(在该图中未示出)输送冷冻气体。冷冻气体在离开焦耳-汤姆森孔口7时膨胀，并且经由出口管18排至远侧开口(在该图中未示出)处的大气。

真空室8形成在外部由外周向真空室壁27界定的出口管18的上方。真空室被配置为使操作头5近侧的轴绝热，并且因此防止在预期的冰球近侧的组织损伤。

轴2延伸通过把手部分103并且可以与尾部150是连续的，如图所示，或者可以与可拆卸的尾部(未示出)形成结合部，其提供了至冷冻流体源并且可选地至近侧气体排空端口的连接。

把手部分103具有比真空室壁27更大的直径，并且提供了轴的加强区域，其在操纵期间防止轴的挠曲并且保护轴。在一种布置中，把手部分103包括第一套管130，其具有比真空室壁27更大的内径。套管130装配在真空室壁的上方并且向轴提供了另外的刚度。圆柱形盖155可以设置在第一套管上并且向近侧延伸越过第一套管155的近端156以覆盖尾部150的至少一部分。优选地，盖155延伸至尾部的近端(这里未示出)。

第一套管130和盖155可以通过把手鼻形件157保持在适当位置中，该把手鼻形件157通常是聚合物材料，诸如，聚丙烯或PEEK，其在把手的远端158围绕真空套管壁27周向延伸并且被配置为在第一套管130轴向外侧的位置中接收第二套管161的最远端162。这允许更宽的套管并且因此允许更宽的把手进行更容易的操纵。把手鼻形件157围绕轴2周向延伸，并且还可以围绕第一套管130的远端159和盖155的远端160周向延伸。

第二套管161的近端166可以以类似的方式由把手尾件163接收，该把手尾件163在把手的近端164围绕真空套管壁27周向延伸。

把手部分103可以包括从第二套管161轴向向内的空间106，其可以可选地填充有绝缘材料，但优选为空的以提供较轻的把手。

外涂层(在该图中未示出)可以在套管上方并且可选地在鼻形件和尾件的至少一部分的上方延伸以提供至把手的平滑表面。再次地，热缩配管在这个方面是有用的。

Claims (12)

1.一种冷冻探针，其包括：

细长轴，所述细长轴具有远端和近端；

在所述细长轴的所述远端处的操作头，其中所述操作头包括膨胀室；

所述细长轴包括：

第一通路，所述第一通路被配置为向所述膨胀室提供高压气体并且其中所述第一通路终止于在其远端处的焦耳-汤姆森孔口中；

第二通路，所述第二通路用于从所述膨胀室排空气体，其中所述第二通路同轴地布置在所述第一通路的周围；以及

真空室，所述真空室同轴地布置在所述第一通路和所述第二通路的周围；

所述冷冻探针额外地包括朝向所述细长轴的所述远端定位的细长的加强元件，所述细长的加强元件被配置为减少所述细长轴的挠曲。

2.根据权利要求1所述的冷冻探针，其中所述细长轴的横截面的直径为0.9至2.0mm。

3.根据权利要求1或2所述的冷冻探针，其中组合的所述轴和操作头向远侧延伸超过所述加强元件直到100mm。

4.根据任何前述权利要求所述的冷冻探针，其中所述加强元件同轴地布置在所述细长轴的周围。

5.根据任何前述权利要求所述的冷冻探针，其中所述加强元件被配置为用于操纵所述冷冻探针的把手。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的冷冻探针，其中所述冷冻探针额外地包括用于操纵所述冷冻探针的把手。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的冷冻探针，其中所述把手是中空的。

8.根据前述权利要求所述的冷冻探针，其包括由在所述第一通路和所述第二通路之间的热能交换所组成的单个热交换构造，所述第一通路和第二通路线性且同心地布置在所述轴内。

9.根据任何前述权利要求所述的冷冻探针，其中所述操作头的长度为2至7mm。

10.一种冷冻手术系统，其包括根据权利要求1至9所述的一个或多个冷冻探针，并且额外地包括冷冻流体源和控件，所述控件被配置为控制冷冻流体至所述冷冻探针的输送。

11.一种消融患者组织的方法，其包括将根据权利要求1所述的冷冻探针的顶端放置在要消融的组织内、处或其附近；经由所述第一通路在足以引起将所述冷冻探针的所述顶端冷却至冷冻温度以及从而冻结与所述探针顶端相接触的患者组织的压力下将冷冻气体输送至所述焦耳-汤姆森孔口；以及随后融化所述组织。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述组织是通过在足以引起对所述探针顶端的加温，从而融化所述组织的压力下将加温气体输送至所述焦耳-汤姆森孔口而融化的。

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