CN115843234A - 用于低温治疗的排气移除 - Google Patents

Abstract

本文描述了用于低温治疗的排气移除设备和方法。设备通常可以包括壳体，壳体具有用于流体联接到水源的入口和用于流体联接到排水管的出口；以及与壳体流体连通的抽吸室，其中抽吸室进一步构造成可拆卸地联接到具有一定体积的排气气体的排气收集储存器。通过入口引入水会在抽吸室内产生压力降低，使得一定体积的排气气体从排气收集储存器中抽出并进入壳体中，以用于溶解到水中并通过排水管排出。

Description

用于低温治疗的排气移除

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年7月24日提交的美国临时专利申请第63/056,153号的优先权的权益，该美国临时专利申请的内容通过引用以其整体并入本文。

发明领域

本发明涉及医疗装置。特别地，本发明涉及用于排空由组织区域的冷冻消融治疗产生的排气气体的方法和设备。

发明背景

在过去的几十年中，体腔或内腔内的治疗干预在通过射频消融递送能量方面发展迅速。尽管射频消融在一些领域是成功的，但它有几个主要的缺点，包括不完全消融、导管插入期间经常缺乏可视化、治疗期间重叠(其中一些区域接收的能量是其他区域的两倍)的可能、组织炭化和需要频繁清创术、清创术后经常需要额外剂量的能量、以及由于RF电极的刚性可能导致体腔或内腔穿孔。

可以以一致的、受控的方式使用将热能递送到期望区域或从期望区域提取能量的微创装置和方法，该方式不会使某些组织烧焦或无意中冻结或产生不希望的器官或内腔损伤的过度风险。

然而，利用诸如亚氮(nitrous)的冷冻消融流体的装置需要在治疗后从体内移除这些用过的气体。这些排气气体可以暂时收集在除气系统(scavenging system)或容器内，但最终将需要移除。收集的排气气体可以排放到大气中，但是可能使用户暴露于这些气体中。

因此，需要一种有效的排气气体移除系统或方法，用于在治疗程序之后有效地移除排气气体。

发明概述

一种用于冷冻消融治疗组织(例如子宫组织)的治疗组件通常可以包括扩张衬套，使该衬套抵靠子宫的组织壁贴合，衬套可以用气体或液体膨大(inflate)。一旦长形轴已经被引入通过子宫颈并进入子宫，则轴的远侧开口可以定位在内部os的远侧，并且衬套可以从轴内或从外部护套展开。冷却探头可被引入衬套内部。当冷冻消融剂(例如，冷冻消融流体)被引入并分布在整个衬套内部时，排气导管还可以限定一个或多于一个开口以允许冷冻消融流体从衬套的内部排放或排出。

在排出的冷冻消融流体处于完全气态的情况下，排空排气管线(evacuatingexhaust line)可被排放到周围环境或可选地联接到除气系统以收集排出的气体从而限制暴露。在一个变体中，排气收集袋可以由杆支撑并连接到排气管线，以用于收集排出的流体或气体。排空排气管线可以通过位于收集袋的底部附近或收集袋的底部处的管道连接器可移除地联接到收集袋。

一旦消融治疗已经完成并且产生的排气气体被捕获在袋中，则用过的亚氮气体(例如，一氧化二氮气体)可以从袋中排放并排放到大气中。然而，袋也可以通过袋所在的套房或房间的管道系统通过将亚氮气体溶解到水中来排空，水可以直接排入水槽。以这种方式，亚氮气体可以直接从袋中排放到水槽排水管中，而无需任何排放到大气中或暴露给任何人员。因此，当混合物保持在环境可接受的水平时，排出的水和亚氮气体的混合物可以相应地通过管道系统移除。

通常，排空组件可以包括组件壳体，流体管线通过该组件壳体封闭。组件壳体可以定位在水槽内，并且可以包括联接到壳体的入口管道，用于流体联接到水龙头。组件壳体还可以包括与组件壳体集成的基座，用于附接在水池内的排水管上或与排水管流体连通。在袋中充满排气亚氮气体的情况下，水龙头可被打开以启动来自水龙头的水流，使得水进入入口管道，通过组件壳体，在组件壳体中水流可被限制以降低压力，并继续进入排水管。限制的流体流在从壳体延伸的抽吸附接件(suction attachment)内产生低压，以产生文丘里效应(Venturi effect)。然后，在抽吸附接件内产生的这种低压可以从袋中抽吸排气气体，通过排气管线，并与流经壳体的水接触，在那里排气气体可以溶解到流动的水中，用于直接排入排水管。

尽管排空组件被描述为附接到或可附接到排气袋，但是可替代地，排空组件(或本文的任何组件变体)可以直接流体联接到治疗组件，用于在治疗程序期间直接从装置抽取排气气体。此外，排空组件还可以用于产生亚氮排气气体的任何数量的其他程序(例如心脏消融手术，或者任何其他低温手术)中，并且除了亚氮之外的其他气体也可以根据期望与排空组件一起使用。

低温排气移除设备的一个变体，该设备通常可以包括壳体，壳体具有用于流体联接到水源的入口和用于流体联接到排水管的出口；以及与壳体流体连通的抽吸室，其中抽吸室进一步构造成可拆卸地联接到具有一定体积的排气气体的排气收集储存器(reservoir)。通过入口引入水会在抽吸室内产生压力降低，使得一定体积的排气气体从排气收集储存器中抽出并进入壳体中，以用于溶解到水中并通过排水管排出。

排空低温排气的方法的一个变体通常可以包括通过壳体的入口接收水流，使水流通过壳体，从而降低抽吸室内的压力，通过降低的压力将一定体积的低温排气抽取到抽吸室中，使得低温排气溶解到水流中，以及使水流和溶解的低温排气进入排水管。

低温排气移除系统的另一变体通常可以包括壳体，壳体具有用于流体联接到水源的入口和用于流体联接到排水管的出口；与所述壳体流体连通的抽吸室，其中抽吸室进一步构造成可拆卸地联接到具有一定体积的排气气体的排气收集储存器，其中通过入口引入水会在抽吸室内产生压力降低，使得一定体积的排气气体从排气收集储存器中抽出并进入壳体，以用于溶解到水中并通过排水管排出；以及包含一定体积的排气气体的排气收集设备，用于通过排气管线流体联接到抽吸室。

附图简述

图1A示出了集成治疗组件的侧视图。

图1B示出了组件推进通过子宫颈并进入子宫的示例，在子宫中护套可以通过手柄组件缩回以展开球囊(balloon)。

图1C示出了具有手柄组件的冷冻消融组件的透视图，该手柄组件可以将电子设备和泵组件集成在手柄本身内。

图1D以透视分解视图示出了手柄组件，图示了可以集成在手柄内的一些部件。

图1E示出了治疗前的膨胀过程(pre-treatment puff up process)期间的系统操作的示例。

图1F示出了治疗过程期间的系统操作的示例。

图1G示出了解冻和排放过程期间的系统操作的示例。

图2A和图2B示出了冷却探头的又一变体的截面侧视图，该冷却探头利用单个输注管线与可平移的递送管线组合。

图3A和图3B示出了扩张的衬套的俯视图和透视图，其中四对打开的递送端口暴露于并列的方向(apposed direction)上。

图4A至图4C示出了治疗组件的另一变体的侧视图和组装视图。

图5A和图5B示出了可用于收集排放的液体或气体的收集系统的示例。

图6示出了利用袋来收集排放的液体或气体的收集系统的另一个示例。

图7图示了一个示例，说明容纳在袋内的用过的排气气体的内容物如何可以直接溶解到水中，以便排放到袋所在的房间的水槽中。

图8A和图8B示意性地图示了相对于排空组件的示例的通过组件壳体的流动路径。

图9A和图9B示出了从水槽分离以及附接在水槽内的排空组件的一个变体的透视图。

图10A和图10B示出了从水槽分离以及附接在水槽内的排空组件的另一变体的透视图，该排空组件具有可滑动附接机构。

图11A和图11B示出了从水槽分离以及附接在水槽内的排空组件的另一变体的透视图，该排空组件具有附接基座，该附接基座具有抽吸机构。

图12A和图12B示出了从水槽分离以及附接在水槽内的排空组件的另一变体的透视图，该排空组件具有转换开关，该转换开关用于在基座内产生抽吸。

图13A和图13B示出了从水槽分离以及附接在水槽内的排空组件的另一变体的透视图，该排空组件具有壳体，该壳体可以直接联接到水龙头。

图14A和图14B示出了从水槽分离以及附接在水槽内的排空组件的另一变体的透视图，该排空组件具有基座，该基座可以包含储存器。

图15A和图15B示出了从水槽分离以及附接在水槽内的排空组件的另一变体的透视图，该排空组件具有壳体，该壳体可以直接联接到水龙头。

图16示出了排空组件的另一变体的透视图，该排空组件具有壳体，该壳体也可以直接联接到水龙头。

图17A和图17B示出了从水槽分离以及附接在水槽内的排空组件的另一变体的透视图，该排空组件具有壳体，该壳体相对于水池水平地定向。

图18A和图18B示出了从水槽分离以及附接在水槽内的排空组件的另一变体的透视图，该排空组件具有壳体，该壳体相对于水池竖直地定向。

发明的详细描述

冷却探头22以及球囊组件可以不同地被构造，例如，被构造在如图1A的侧视图中示出的集成治疗组件10中。在该变体中，组件10可以将长形轴18与冷却探头22集成在一起，长形轴18具有从其延伸的衬套或球囊20，冷却探头22可平移地定位在轴18和衬套20内。单独的可平移护套12可以定位在长形轴18上，并且长形轴18和护套12都可以附接到手柄组件14。手柄组件14还可以包括致动器16，致动器16用于控制护套12的平移以用于衬套20的递送和展开。

在护套12定位在长形轴18和衬套20上的情况下，组件10可以被推进通过子宫颈并进入子宫UT，在子宫中护套12可以经由手柄组件14缩回以展开衬套20，如图1B示出。如上所述，一旦衬套20最初从护套12展开，则该衬套可以通过气体(例如空气、二氧化碳等)的初始胀满或者通过冷冻消融流体而扩张。特别地，衬套20的锥形部分可以扩张以确保与子宫角膜的接触。手柄组件14还可用于致动和控制冷却探头22相对于长形轴18和衬套20的纵向定位，如箭头所示。

在治疗组件的另一变体中，图1C示出了具有手柄组件24的冷冻消融组件的透视图，手柄组件24可以将电子设备和泵组件28集成在手柄本身内。还可以看到排气管道26附接到手柄组件24，用于从衬套20排空废弃的或过量的冷冻消融流体或气体。可以利用本文所述的任何冷冻消融流体或气体，例如，诸如一氧化二氮(N₂O)、二氧化碳(CO₂)、氩气等压缩气体的压缩液相到气相变化。可以看到冷却探头22从护套12中伸出同时被衬套或球囊20包围或封闭。因此，具有联接的冷却探头22和衬套20的手柄组件24可以提供单个装置，该装置可以提供衬套20的治疗前的膨胀或膨大、主动冷冻消融治疗和/或治疗后的解冻循环(post-treatment thaw cycle)。

手柄组件24还可以可选地包含用于向用户提供任意数量的指示和/或警报的显示器。例如，LCD显示器可以设置在手柄组件24上(或连接到手柄组件24的单独控制单元上)，其中显示器在消融发生时以秒为单位倒计时治疗时间。显示器还可以用于提供测量的压力或温度读数以及任何数量的其他指示、符号或文本等，以用于警报、指令或其他指示。此外，显示器可以被构造为具有多个颜色编码的输出，例如绿色、黄色和红色。当组件在理想的使用情况下工作时，LED可以显示为稳定的绿色。当装置需要用户输入时(例如，当暂停并需要用户按下按钮以重新启动治疗时)，LED可能会闪烁或显示黄色。此外，当装置出现故障且治疗停止时，LED可能会闪烁或显示稳定的红色。

图1D以透视分解视图示出了手柄组件24，图示了可以集成在手柄24内的一些部件。如图所示，衬套20和护套12可以联接到护套支承组件32和滑块基座块组件(sliderbase block assembly)34，用于控制沿着冷却探头22的露出的治疗长度的量(并且如下面进一步详细描述)。可致动的护套控制器36也可以附接到滑块基座块组件34，用于手动控制冷却探头22的治疗长度。与电子设备和泵组件28(其可以可选地包含与手柄24内的任何机构电连通的可编程处理器或控制器)一起，排气阀30(例如，经由螺线管致动)可以联接到排气管线26，不仅用于控制排出的冷冻消融流体或气体的流出，而且还用于在治疗期间产生或增加背压，如下文进一步详细描述的。

在手柄组件24可如何提供治疗的一个示例中，图1E至图1G图示了部件可如何彼此集成和彼此利用的示意性侧视图。如本文所述，一旦护套12和/或衬套20已经被推进并最初被引入子宫，衬套20可以在治疗前的膨胀中扩张或膨大，以使衬套20扩张到接触抵靠子宫组织表面，为冷冻消融治疗做准备。如图1E的侧视图中图示的，集成在手柄组件24内的泵38可以被致动，并且流体联接到泵38的阀42(例如，可致动的或被动的)可以被打开(如由泵38和阀42两者上的“O”示意性地指示的)，使得环境空气可以通过例如沿着手柄24集成的空气过滤器40被抽入，并且通过手柄内的空气管线44到达排气块(exhaust block)46。排气块46和空气管线44可以流体联接到管状排气通道，该管状排气通道从手柄24延伸出，手柄24进一步附接到冷却探头22。当空气被引入衬套20的内部(由箭头指示)时，衬套20可以扩张到接触抵靠周围的子宫组织表面。

也延伸到手柄组件24中并集成在手柄组件24内的冷冻消融流体管线48可以流体联接到可致动阀50，例如，通过螺线管致动，阀50可以手动关闭或由控制器自动关闭(如由阀50上的“X”示意性地指示的)，以防止在治疗前的衬套扩张期间冷冻消融流体或气体引入衬套20。输注管线52可以流体联接到阀50，并且也可以沿着护套12和探头22的长度联接，如下文进一步详细描述的。联接到排气管线26的排气阀30也可以手动关闭或由控制器自动关闭(如由阀30上的“X”示意性地指示的)，以防止空气从排气块46逸出。

在该初始衬套扩张期间，衬套20可以以逐渐和受控的方式扩张，以最小化患者在打开子宫腔时可能经历的任何疼痛。因此，衬套20可以通过计量少量空气而逐渐扩张。可选地，泵38可以由处理器或微控制器编程和控制，以根据可由用户停止或暂停的算法(例如，例如快速上升压力到10mmHg，并且然后随着压力增加到85毫米汞柱而减慢压力上升)来扩张衬套20。此外，衬套20可以扩张到刚好足以占据子宫腔内的空间的体积。在压力的初始增加之后，衬套20内的压力可以可选地以突发或脉冲的形式增加。此外，可视化(例如，通过宫腔镜或腹部超声)可以在受控的逐渐扩张期间可选地使用，以确定子宫腔何时完全打开并且不再需要进一步加压。在又一变体中，衬套20可以循环地膨大和缩小(deflate)以使衬套完全扩张。根据期望的扩张，膨大和缩小可以是部分的或完全的。

在又一个替代的变体中，该系统还可以使用泵入衬套20中的一定量的空气作为用于检测装置是否在身体的错误通道中而不是在待治疗的子宫腔中的机构。该系统可以使用泵38开启的时间量来跟踪有多少空气已经被推入衬套20中。如果泵38未能在预定时间段内达到特定压力水平，则控制器可以指示该装置位于错误通道内。作为检测探头22是否已经被推入(例如推入腹膜腔中)的方式，还可以限制允许被推入衬套20中的空气量。如果在达到特定压力之前有太多的空气被推入衬套20中(例如，由控制器跟踪的空气体积超过预定水平)，则控制器可以指示泄漏的存在或者衬套20没有被子宫腔完全约束。衬套20还可以包含释放特征，该释放特征被构造成如果衬套20没有被约束就破裂，使得如果系统试图将衬套20泵升到治疗压力(例如，140mmHg)，释放特征就将在达到该压力之前破裂。

一旦衬套20已经充分扩张到接触抵靠子宫组织表面，就可以启动冷冻消融治疗。如图1F的侧视图中示出的，空气泵38可以关闭且阀42可以关闭(如由泵38和阀42上的“X”示意性地指示的)，以防止空气的任何进一步输注进入衬套20。随着冷冻消融流体或气体在管线48内加压，阀50可以被打开(如由阀50上的“O”示意性地指示的)，以允许冷冻消融流体或气体的流流过联接到阀50的输注管线52。输注管线52可以穿过护套12或沿着护套12和沿着探头22布线，其中输注管线52可以将冷冻消融流体或气体引入衬套20的内部，用于对接触抵靠周围的组织表面的衬套20进行输注。

在治疗期间或之后，排气阀30也可以打开(如由阀30上的“O”示意性地指示的)，以允许排放的流体或气体从衬套内部通过冷却探头22(诸如通过远侧末端开口)向近侧排出或被抽出。流体或气体可以由于衬套内部和排气出口之间的压力差而从衬套20排出，和/或流体或气体可以有源地从衬套内部抽出，如本文进一步详细描述的。然后，用过的流体或气体可以通过探头22并通过由护套12、排气块46和排气管道26包围的内腔向近侧退出，用过的流体或气体可以在排气管道26处排放。在治疗流体或气体因此通过输注管线52被引入衬套20内并随后退出的情况下，可以不间断地施加冷冻消融治疗。

一旦治疗已经完成，则子宫腔的组织可以被允许解冻。在该过程期间，通过关闭阀50(如由阀50上的“X”示意性地指示的)停止通过输注管线52的冷冻消融流体递送，同时，如图1G示出，继续通过探头22、通过由护套12和排气管线26包围的内腔排出残留在衬套20内的任何剩余的冷冻消融流体或气体。可选地，泵38和阀42可以循环打开和关闭，并且排气阀30也可以循环打开和关闭，以将环境空气推入衬套20中，从而促进衬套20到子宫腔的解冻。可选地，加热或室温的空气或流体(例如盐水)也可以被泵入衬套20中，以进一步促进组织区域的解冻。

当用过的冷冻消融流体或气体从衬套20移除时，可选地，可以将防止滴漏系统(drip prevention system)结合到手柄中。例如，包含排放捕集器(vented trap)的无源系统可以集成到手柄中，该手柄允许排气气体逸出，但捕获任何排放的液体。排气管线26可以被拉长以允许任何排放的液体蒸发，或者排气管线26可以被卷曲以增加排气气体管道的表面积以促进蒸发。

可替代地，有源系统可以集成到手柄中或联接到手柄24，其中散热器可以连接到温度传感器和由处理器或微控制器控制的电路。散热器可以促进热传递，并导致蒸发任何排出的液体。当散热器的温度达到例如一氧化二氮的沸腾温度(大约-86℃)时，手柄可以被构造成减缓或停止将冷冻消融流体或气体递送到子宫腔。

治疗前的空气输注以及用于治疗和解冻的方法可以与本文描述的任何衬套、探头或设备变体一起使用。此外，治疗前、治疗或治疗后的程序可以在单个程序中一起使用，或者这些程序的不同方面可以根据期望的结果以不同的组合使用。

附加地和/或可选地，手柄24可以包含定向传感器，以促进将手柄24保持在用于治疗的期望的定向。一种变体可以包含覆盖排气管线26的具有特定重量的球，使得当手柄24保持在所需的直立定向时，治疗可以不间断地进行。然而，如果手柄24移出其期望的定向，则球可以被构造成滚出位置并触发视觉和/或听觉警报以警告用户。在另一变体中，电子陀螺仪传感器可用于将手柄24保持在用于治疗的期望的定向。

图2A和图2B示出了冷却探头的又一变体的截面侧视图，该冷却探头利用单个输注管线与可平移的递送管线的组合。为了适应子宫腔的各种尺寸和形状，冷却探头可以具有滑动调节件，该滑动调节件可以例如根据患者子宫腔的测量长度来设置。调节件可以沿着护套沿着排气管道以及输注管线内的递送管线移动。护套可以约束衬套20并且还控制衬套20在腔内的展开。

在该变体中，输注管线52(如上所述)可以从手柄组件穿过并沿着护套或在护套内穿过并进入衬套20的内部。输注管线52可以沿着探头22对齐，使得输注管线52平行于探头22的纵向轴线，并朝着探头22的远侧末端66延伸。此外，输注管线52可以沿着探头22定位，使得管线52保持暴露于衬套20的朝向宫角(cornua)延伸的角部(corner)。随着输注管线52相应地定位，管线52在衬套20内的长度可以具有沿着管线的长度形成的多个开口，这些开口用作用于输注的冷冻消融流体或气体的递送端口。例如由镍钛诺管道(该镍钛诺管道限定穿过其的输注内腔)形成的单独的平移递送管线64可以通过输注管线52的长度可滑动地定位，使得递送管线64可以相对于输注管线52移动(如图2A中的箭头所指示的)，输注管线52相对于探头22保持静止。

沿着输注管线52的长度的开口可以被定位成使得开口暴露于衬套20的内部的侧面，例如交叉开孔的。当冷冻消融流体或气体通过递送管线64被引入时，输注的冷冻消融流体或气体68可以穿过输注管线52并且然后通过沿着输注管线52限定的开口流出。通过调节递送管线64的平移位置，递送管线64还可以覆盖选定数量的开口，从而导致多个打开的递送端口60以及关闭的递送端口62，关闭的递送端口62被递送管线64相对于输注管线52的位置阻塞，如图2B的俯视图中示出的。

通过相应地平移递送管线64，打开的递送端口60和关闭的递送端口62的数量可以根据期望的治疗长度来调节，并且进一步确保只有子宫组织的期望区域暴露于输注的冷冻消融流体或气体68。一旦打开的递送端口60的数量已经被适当地选择，则输注的冷冻消融流体或气体68可以绕过(bypass)被递送管线64阻塞的关闭的递送端口62，并且流体或气体然后可以沿着由输注喷射方向70指示的横向方向通过打开的递送端口60被挤出。输注管线52的末端端部可以被阻塞以防止输注的流体或气体68从其远侧端部向远侧释放。尽管在其他变体中，输注管线52的末端端部可以保持未被阻塞并打开。

图3A和图3B示出了扩张的衬套20的俯视图和透视图，其中四对打开的递送端口60暴露于并列的方向上。因为输注的流体或气体68可以例如作为液体在相对高的压力下注入衬套20中，所以注入的冷冻消融液体可以相对于冷却探头22在横向方向或垂直方向上通过打开的递送端口60喷射。横向输注的冷冻消融流体70可以喷向衬套20(其接触抵靠周围的组织表面)的内部，使得冷冻消融液体70由于引起严重混合的湍流而涂覆衬套20的内壁。当冷冻消融液体70涂覆衬套表面时，喷射的液体70可以从组织壁吸收热量，从而导致组织的快速冷却，同时还将液态冷冻剂蒸发成气体形式，该气体形式通过冷却探头22流出。冷冻消融液体70的这种快速冷却和蒸发有助于在组织上产生快速和深度的消融。在治疗期间，腔内的温度通常会在程序开始后的2-3秒内下降，例如-86℃。虽然衬套20的内壁首先涂覆有冷冻消融液体70，但是随着程序的进行，冷冻消融液体70的一部分可以不再改变相。

虽然示出了四对打开的递送端口60，但是根据递送管线64的定位以及还有沿着输注管线52限定的开口的数量以及开口之间的间距，暴露开口的数量可以调节为少于四对或多于四对。此外，开口的定位也可以被调节，使得喷射的液体70可以在替代方向上喷射，而不是如图示出的横向地喷射。另外地和/或可替代地，可以沿着输注管线52的其他区域限定附加的开口。

可以与本文所述的任何特征和方法结合使用的治疗组件特征和方法的另外的变体可以在以下专利申请中找到：

于2012年1月30日提交的美国专利申请13/361,779(美国公布2012/0197245)；

于2013年5月23日提交的美国专利申请13/900,916(美国公布2013/0296837)；

于2013年9月6日提交的美国专利申请14/019,898(美国公布2014/0012156)；

于2013年9月6日提交的美国专利申请14/019,928(美国公布2014/005648)；

于2013年9月6日提交的美国专利申请14/020,265(美国公布2014/0005649)；

于2013年9月6日提交的美国专利申请14/020,306(美国公布2014/0025055)；

于2013年9月6日提交的美国专利申请14/020,350(美国公布2014/0012244)；

于2013年9月6日提交的美国专利申请14/020,397(美国公布2014/0012243)；

于2013年9月6日提交的美国专利申请14/020,452(美国公布2014/0005650)；

于2013年11月21日提交的美国专利申请14/086,050(美国公布2014/0074081)；

于2013年11月21日提交的美国专利申请14/086,088(美国公布2014/0088579)；

于2013年9月17日提交的美国专利申请14/029,641(美国公布2015/0080869)；以及

于2014年4月30日提交的美国专利申请14/265,799(美国公布2015/0289920)。

以上每一项专利申请通过引用以其整体并入本文，并用于本文的任何目的。

在图4A和图4B的侧视图和部分截面侧视图中示出了治疗组件80的又一变体，其图示了具有手柄84的壳体82和从手柄84延伸并直接附接到手柄84的储存器壳体88。图4C进一步图示了治疗组件80及其内部包含的一些部件的透视组装视图。

具有衬套20的护套12可以从壳体82延伸，而致动器86可以例如沿着手柄84定位，以使操作者能够启动冷冻消融治疗。可以将完全容纳冷冻消融剂(如本文所述)的储存器或罐92插入并保持在储存器壳体88内。储存器壳体88和/或手柄84还可以包括储存器接合控制器90，该储存器接合控制器90可以例如通过相对于手柄84旋转控制器90来致动，以最初打开与储存器或罐92的流体连通，从而向系统充注以用于治疗。

储存器或罐92可以插入储存器壳体88中，并与可联接到储存器接合控制器90的储存器或罐阀94牢固接合。阀94可以被调节以打开储存器或罐92，以用于治疗或用于在治疗期间或之后排出的冷冻消融剂的排放。如本文所述，流入调制控制单元96(例如，可致动的螺线管机构)可以直接联接到储存器或罐阀94，并且冷冻消融流体管线48可以直接联接到调制控制单元96，并穿过护套12且进入到与衬套20内的流体连通。

在治疗期间或之后，排出的冷冻消融流体可以通过包含在壳体内的排气块46被排空，然后通过联接到排气块46的排气管线98被排空。排气管线98可以延伸穿过手柄84和储存器壳体88，并终止于排气管线开口100，该排气管线开口100可以附接到另一个排气收集管线。

在排出的冷冻消融剂处于完全气态的情况下，排空排气管线140可以排放到周围环境或可选地联接到除气系统以收集排出的气体从而限制暴露。图5A和图5B示出了收集袋的示例的组装视图，可选地，收集袋可以与治疗组件一起使用。除气系统可以包含诸如孔口或阀的特征，以防止除气单元施加的任何真空干扰治疗装置内的背压。

图5A示出了充气收集袋(inflating collection bag)150，该充气收集袋可在宽度上扩张，该充气收集袋通过断开阀152(例如，单向阀)联接到排空排气管线140。收集袋150可以是可重复使用的或一次性的，收集袋150可以通过杆156支撑，并且还可以包含释放塞154，释放塞154可以允许在治疗程序完成期间或之后排放收集的气体。

类似地，图5B示出了手风琴式收集器160，该收集器160也通过杆156和附接到收集器160的连接器166来支撑。排空排气管线140可以通过断开阀162(例如，单向阀)可移除地联接到收集器160，并且还可以包含释放塞164，用于在治疗程序期间或之后排放任何收集的气体。竖直地扩张的收集器160可以限定穿过竖直波纹管的中心的中空通道，该中空通道允许连接器166(例如，刚性杆或柔性绳索)穿过并支撑收集器160的基部。连接器166还防止收集器160在充气时向一侧掉落。当气体通过收集器160的底部进入时，波纹管可以向上膨大。

在又一变体中，图6示出了也可由杆156支撑的排气收集袋170。排空排气管线140可以通过位于收集袋170的底部附近或收集袋170的底部处的管道连接器172可移除地联接到收集袋170。袋170本身可以由沿着其边缘178围绕其周边附接或焊接(例如，RF电介质焊接)的两层润滑材料形成。此外，收集袋170可以构造成形成延伸部(extension)174，延伸部174从袋170突出并形成开口176，该开口用于使钩穿过或提供附接点。该开口可被加固以支撑例如2磅持续至少1小时。收集袋170可以被设计成悬挂例如在如图示出的静脉注射杆(IVpole)上，使得如果用户想要多次重复使用收集袋170，则收集袋170保持离开地板以保持其清洁。

袋170可以由例如聚氨酯膜制成，选择聚氨酯膜是因为其润滑性、弹性、透明度、低成本和进行RF电介质焊接的能力。这种聚氨酯膜可以从API公司(API Corporation)商购获得(DT 2001-FM)。膜可以具有例如0.003英寸的厚度。因为袋170在相对低的压力下膨大，所以各层的润滑性防止膜层粘在一起并允许袋易于膨大。此外，为了适应与升高的温度相关联的潜在体积增加，袋170的材料还表现出弹性，例如，膜伸长率可以在800％的数量级上。袋可以被制造成具有至少大于或等于例如≥3psi的破裂压力。袋170也可以被制造成是至少部分透明的，使得袋的透明度导致物体在手术室内视觉上占据更少的空间，因为物体可以通过该袋被看到。袋170及其变体在于2016年10月7日提交的美国专利申请15/288,766(美国公布2017/0112559)中有更详细的描述，该美国专利申请以其整体并入本文并用于任何目的。

一旦消融治疗已经完成并且产生的排气气体被捕获在袋170中，则用过的亚氮气体(例如，一氧化二氮气体)可以从袋170排放到大气中。然而，袋170也可以通过袋170所在的套房或房间的管道系统通过将亚氮气体溶解到可直接排入水槽的水中来排空。以这种方式，亚氮气体可以直接从袋170排放到水槽排水管中，而无需任何排放到大气中或暴露于任何人员。因此，当混合物保持在环境可接受的水平时，排出的水和亚氮气体的混合物可以通过管道系统移除。

袋170及其各种实施例和治疗装置中的任何一个可以以与本文公开的排气排空系统的任意组合来进行利用。

图7图示了容纳在袋170内的用过的排气气体的内容物如何可以直接溶解到水中以用于排放(例如排放到袋170所在房间的水槽中)的一个示例。如图6所示的排空排气管线140可以与治疗组件80分离并附接到排空组件180，同时管线140保持流体联接到袋170。可替代地，单独的管线可以联接在袋170和排空组件180之间。

排空组件180通常可以包括组件壳体182，流体管线通过该组件壳体被封闭。组件壳体182可以定位在水槽190内，并且可以包括联接到壳体182的入口管道184，用于流体联接到水龙头192。组件壳体182还可以包括基座186，基座186与组件壳体182集成以用于附接在水池196内的排水管194上或与水池196内的排水管194流体连通。在袋170充满排气亚氮气体的情况下，水龙头可以被打开以启动来自水龙头192的水流使得水进入入口管道184，穿过组件壳体182，在组件壳体中水流可被约束以降低压力，并继续流入排水管194。被约束的流体流在从壳体182延伸的抽吸附接件188内产生低压以产生文丘里效应。然后，在抽吸附接件188内产生的这种低压可以通过排气管线140从袋170抽吸排气气体，并与流经壳体182的水接触，其中排气气体可溶解到流动的水中，以用于直接排入排水管194中。

虽然排空组件180被描述为附接到或可附接到排气袋170，但排空组件180(或本文中的任何组件变体)可以可替代地直接流体联接到治疗组件80，用于在治疗程序期间直接从装置中抽取排气气体。此外，排空组件180还可以用于产生亚氮排气气体的任何数量的其他程序(诸如心脏消融手术，或者任何其他低温手术)中，并且除了亚氮之外的其他气体也可以根据期望与排空组件180一起使用。

图8A示意性地图示了通过组件壳体182的流动路径，组件壳体182在图8B中示出以供参考。流动组件200被图示为具有对应于入口管道184的入口184’。收缩部段(section)202可以减小入口184’的截面面积，并继续通过喉部部段204减小，喉部部段204可以通过扩散部段206增大，并继续增大到出口182’，以用于排出到排水管194中。抽吸室188’可以流体联接到排气管线140，以用于直接从袋170抽取排气气体并抽到抽吸室188’中，在抽吸室188’中气体可以直接溶解到流过流动组件200的水中。

为了利用流动组件200产生文丘里效应，入口184’和出口182’的截面面积以及收缩部段202、喉部部段204和扩散部段206的截面面积可以根据用于排出排气气体的期望抽吸速率而变化。

在一个变体中，在入口水温为74°F(23℃)且来自水龙头192的流速为2.1GPM(加仑/分钟)的情况下，流动组件200可以产生足够的抽吸力，以在标准的温度和压力条件下通过排气管线140产生17SCFH(标准立方英尺/小时)的排气流速。对于给定体积的袋170，流动组件200可在13分钟内完全排空袋170的排气气体。来自水龙头192并通过流动组件200的水的1.5GPM的流速可通过排气管线140产生10SCFH的排气流速，且通过流动组件200的水的1GPM的流速可通过排气管线140产生约4SCFH的排气流速。如果入口水的温度增加到例如118°F(48℃)，则相应的排气流速可以是16SCFH。

在流动组件200的替代变体中，在入口水流速为2.1GPM的情况下，排气流速可以增加到例如25SCFH。流动组件200的设计的其它变体可被改变以增加或减少相应的排气流速。

虽然水的温度可能对产生的抽取排气气体的抽吸力没有显著影响，但是水温度以及排气气体(例如，一氧化二氮)的温度可能对气体的溶解度有影响。随着水和/或气体的温度降低，气体的溶解度增加。因此，水和/或气体的温度可以根据期望的溶解度和气体溶解到水流中的速率而潜在地改变或变化。例如，如果当排气被抽吸力抽入壳体时排气气体以太慢的速率溶解到水流中，则未溶解的气体可能积聚并潜在地从基座186或排水管194的下面逸出，而不是溶解到水中并进入和穿过排水管194。

因此，由文丘里效应产生的抽吸压力可以被调节以将水流和排气气体(例如，一氧化二氮)以适当的溶解度比组合，从而最小化将排气气体溶解在水中并排空排气收集袋170所需的水量和时间。如果文丘里效应(抽吸力)太高，则太多的一氧化二氮气体可能被抽入壳体182并以气态形式保留，这可能在密封基座186下方建立压力并导致排气气体从基座186的周界逸出。相反地，如果文丘里效应(抽吸力)太弱，则可能需要较长的相对较长时间段来排放排气收集袋170。

图9A和图9B示出了从水槽分离以及附接在水槽190内的排空组件180的透视图。组件180可以联接到入口管道184，入口管道184可以是具有附接件或联接件(coupling)210的柔性的一段管道(a flexible length of tubing)，用于以流密密封的方式联接到水龙头192。该段入口管道184可以是柔性的，以适应组件180相对于水龙头192的定位的相对定位。基座186可以包含抽吸机构或密封环212，抽吸机构或密封环212也可以包括用于流体出口的开口。基座186还可以足够宽，足以直接定位在水池196的底部处的排水管194上，从而可以形成排水管194周围的流体密封，以防止水和溶解的亚氮气体的泄漏或逸出。

图10A和图10B图示了从水槽分离以及附接在水槽190内的排空组件220的另一变体的透视图。在该变体中，排空组件220可包括附接到柔性入口管道224的组件壳体222，柔性入口管道224具有用于以流密密封的方式联接到水龙头192的附接件或联接件210。抽吸室236可从壳体222延伸以用于附接到排空管线140。组件壳体222还可包括用于直接定位到排水管194中的流体出口234。具有一个或多于一个固定臂228的附接基座226可从壳体222径向延伸并与相应的抽吸附接件230一起向远侧突出。当组件220被定位在水槽190内时，流体出口234可被直接定位到排水管194中，并且附接基座226可沿壳体222向下滑动，如箭头所示，从而允许抽吸附接件230附接到水池196的底板上，以在排空期间保持组件壳体222的位置。

图11A和图11B图示了从水槽分离以及附接在水槽190内的排空组件240的又一变体的透视图。在该变体中，排空组件240可包括附接到柔性入口管道244的组件壳体242，柔性入口管道244具有用于以流密密封的方式联接到水龙头192的附接件或联接件250。抽吸室248可从壳体242延伸以附接到排空管线140。组件壳体242还可包括流体出口246，流体出口246可附接到基座以用于直接定位在排水管194上。基座252可以附接到通过开口256流体联接的泵254，该开口256可以允许基座252被抽吸到排水管194周围的水池196上，以产生流密连接。当组件240定位在水槽190内时，基座252可以直接定位在排水管194上方，并且泵254可以被致动以将基座252固定到水池196的底板上，从而在排空期间保持组件壳体242的位置。

图12A示出了排空组件240的透视图，但是其中基座262被构造成使用由壳体242内的流动组件而不是单独的泵产生的低压来产生抽吸力。当水通过组件240引入时，转换开关260可在抽吸室248上致动以闭合排空管线140，并且替代地联接到与基座262中的抽吸室流体连通的第二管线。一旦基座262已经充分粘附在水槽内，则转换开关260可以再次被致动以在抽吸室248内产生抽吸。可替代地，室248可被关闭以允许基座262内的第二流动组件产生用于粘附基座262的抽吸力。如图12B的详细透视图中图示的，开关或致动器264可用于此目的。

在另一些变体中，不是包含转换开关或致动器，而是可以将流自动分流到基座中，直到达到阈值抽吸力以将基座固定到水池。一旦已经达到阈值水平，则具有预定关闭压力的阀或监控压力的单独控制器可用于使流自动化。

图13A和图13B图示了从水槽分离以及附接在水槽190内的排空组件270的又一变体的透视图。在该变体中，排空组件270可包括组件壳体272，该组件壳体272具有用于以流密密封的方式将壳体272直接联接到水龙头192的附接件或联接件274。抽吸室280可从壳体272延伸以用于附接到排空管线140。组件壳体272还可以包括流体出口276，该流体出口276可以附接到基座278，基座278具有围绕密封环的吸盘(suction cup)，用于直接定位在排水管194上。

图14A和图14B图示了从水槽分离以及附接在水槽190内的排空组件290的又一变体的透视图。在该变体中，排空组件290可包括附接到柔性入口管道294的组件壳体292，该柔性入口管道294具有用于以流密密封的方式联接到水龙头192的附接件或联接件296。抽吸室可以被包含在壳体292内，以用于附接到排空管线140。壳体292可以包含储存器298(例如，2.5L)用于在其内接纳一定体积的水，当壳体292位于排水管194上方时，该水可用作防止壳体292移动的重物。转换开关300可被致动以最初将水流分流到壳体292内的储存器298中。一旦被充分填充，转换开关300可以被致动以允许水流通过壳体292内的流体组件。组件壳体292还可包括流体出口，该流体出口可直接定位在排水管194上方。

图15A和图15B图示了从水槽分离以及附接在水槽190内的排空组件310的又一变体的透视图。在该变体中，排空组件310可包括组件壳体312，该组件壳体312具有用于以流密密封的方式将壳体312直接联接到水龙头192的附接件或联接件314。在流体组件包含在壳体312内的情况下，柔性出口管道316可联接到壳体312并朝向基座318延伸以定位在排水管194上方。排空管线140可以直接附接到包含在壳体312内的抽吸室。

图16示出了类似实施例的透视图，其中排空组件320可以具有壳体，该壳体定向成竖直地延伸，具有附接件或联接件324，附接件或联接件324可以联接到水龙头192以将壳体322直接附接到水龙头192。排空管线140可以直接附接到容纳在壳体322内的抽吸室，并且壳体322可以进一步包含转换开关326，该转换开关326可以被致动以接合或脱离来自水龙头192的水流。

图17A和图17B图示了从水槽分离以及附接在水槽190内的排空组件330的又一变体的透视图。在该变体中，排空组件330可包括附接到柔性入口管道334的组件壳体332，柔性入口管道334具有用于以流密密封的方式联接到水龙头192的附接件或联接件336。抽吸室340可从壳体332延伸以用于附接到排空管线140。壳体332还可以直接附接到基座338，或者可以包含用于联接在壳体332和基座338之间的管道，该基座可以直接定位在排水管194上方。在该变体中，壳体332还可以定向成相对于水池196水平地延伸，以促进来自排气管线140的排气气体的扩散，从而溶解到流经壳体332的水中。可替代地，壳体332可以替代地相对于水池196成角度。

图18A和图18B图示了从水槽分离以及附接在水槽190内的排空组件350的又一变体的透视图。在该变体中，排空组件350可包括通过附接件或联接件354附接到柔性入口管道360的组件壳体352。抽吸室358可从壳体352延伸以用于附接到排空管线140。壳体352也可以直接附接到基座356，基座356可以直接定位在排水管194上方。在这种变体中，壳体352也可以定向成相对于水池196直接竖直地延伸。

尽管上面描述了说明性示例，但是对于本领域技术人员来说，可以在这些示例中进行各种变化和修改将是明显的。此外，在可行的情况下，上述各种设备或程序也旨在彼此组合使用。所附权利要求旨在覆盖落入本发明的真正精神和范围内的所有此类变化和修改。

Claims (20)

1.一种低温排气移除设备，包括：

壳体，其具有用于流体联接到水源的入口和用于流体联接到排水管的出口；

抽吸室，其与所述壳体流体连通，其中，所述抽吸室进一步构造成可拆卸地联接到具有一定体积的排气气体的排气收集储存器，

其中，通过所述入口引入水会在所述抽吸室内产生压力降低，使得所述一定体积的排气气体从所述排气收集储存器中抽出并进入所述壳体中，以用于溶解到水中并通过所述排水管排出。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，由所述入口限定的第一截面面积大于由所述出口限定的第二截面面积。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述入口包括入口管道，所述入口管道具有用于流体联接到水龙头的附接件或联接件。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述出口包括出口管道。

5.根据权利要求1所述的设备，还包括基座，所述出口穿过所述基座，并且所述基座流体联接到水槽内的所述排水管。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述基座能够沿着所述壳体可滑动地移动。

7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述基座包括一个或多于一个抽吸构件，所述抽吸构件用于附接在所述排水管周围。

8.根据权利要求5所述的设备，其中，所述基座包括用于接收一定体积的水的储存器。

9.根据权利要求5所述的设备，其中，所述基座与所述抽吸室流体连通，使得所述基座能够致动以通过抽吸力粘附到所述排水管。

10.一种排空低温排气的方法，包括：

通过壳体的入口接收水流；

使所述水流穿过所述壳体，从而降低抽吸室内的压力；

通过降低的压力将一定体积的低温排气抽取到所述抽吸室中，使得所述低温排气溶解到所述水流中；以及

使所述水流和溶解的低温排气穿过进入排水管。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，接收所述水流包括从流体联接到所述入口的水龙头接收水。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，使所述水流穿过所述壳体包括限制所述流，使得压力降低。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，抽取所述一定体积的低温排气包括从流体联接到所述抽吸室的排气收集袋抽取所述体积。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，抽取所述一定体积的低温排气包括从流体联接到所述抽吸室的低温消融装置抽取所述体积。

15.根据权利要求10所述的方法，其中，使所述水流和溶解的低温排气穿过包括围绕所述排水管密封所述壳体的基座。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，密封所述基座包括在所述基座内抽取真空，使得所述基座附接到所述排水管附近的表面。

17.一种低温排气移除系统，包括：

壳体，其具有用于流体联接到水源的入口和用于流体联接到排水管的出口；

抽吸室，其与所述壳体流体连通，其中，所述抽吸室进一步构造成可拆卸地联接到具有一定体积的排气气体的排气收集储存器，其中，通过所述入口引入水会在所述抽吸室内产生压力降低，使得所述一定体积的排气气体从所述排气收集储存器中抽出并进入所述壳体中，以用于溶解到水中并通过所述排水管排出；以及

排气收集设备，其包含所述一定体积的排气气体以用于通过排气管线流体联接到所述抽吸室。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述排气收集设备包括：

第一层和第二层，所述第一层和所述第二层沿着周边附接并形成封闭体积，其中，所述周边限定圆角部和延伸构件；

管道连接器，其沿着所述第一层定位并延伸穿过所述第一层，与所述封闭体积流体连通，其中，所述管道连接器靠近所述第一层的底部边缘，并且被构造成用于联接到所述排气管线；以及

排放闭合件，其沿着所述第一层定位并延伸穿过所述第一层，与所述封闭体积流体连通，其中，所述排放闭合件位于所述底部边缘附近。

19.根据权利要求17所述的系统，还包括组织治疗系统，所述组织治疗系统被构造成流体联接到所述排气收集设备，所述组织治疗系统包括：

长形探头，其具有远侧末端和柔性段；

至少一个输注内腔，其穿过所述长形探头定位或沿着所述长形探头定位，其中，所述输注内腔沿着所述输注内腔的长度限定一个或多于一个开口；

至少一个递送内腔，其穿过所述输注内腔滑动地定位或沿着所述输注内腔滑动地定位，其中，所述递送内腔相对于所述输注内腔的平移控制沿着所述输注内腔的未被阻塞的开口的数量，使得所述递送内腔相对于所述输注内腔从第一位置向近侧缩回增加未被阻塞的开口的数量，并且所述递送内腔相对于所述输注内腔从所述第一位置向远侧平移减少未被阻塞的开口的数量；以及

衬套，其可扩张地封闭所述探头，使得通过所述未被阻塞的开口引入的冷冻消融流体被喷射成与所述衬套的内表面接触并涂覆所述内表面。

20.根据权利要求17所述的系统，其中，所述排气移除系统的所述入口被构造成流体联接到水龙头。

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