(57)【要約】  処置システムが、冷却液を冷やし、患者に送達するための流体冷却供給システムを備える。流体冷却供給システムは、冷却デバイスと熱交換器デバイスとを備える。熱交換器デバイスは冷却デバイスに対し付勢され、患者内の処置デバイスと流体連通する。流体冷却供給システムは、熱交換器デバイスと冷却デバイスとの間に所与の付勢力を与えて、熱伝導を生じさせ、改善するための少なくとも1つの付勢メカニズムを備える。患者の気道内に位置決めされたエネルギー送達デバイスを通じて冷却液を循環させ、組織を保護することができる。システムは、患者の肺処置中の選択された時間量にわたって所与の温度及び圧力で冷却液を循環させるように制御される。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の処置のためのシステムであって、
熱交換器を通して流体を負の圧力で引き出して該流体を冷やし、該冷やされた流体を正の圧力で該患者に送達するように構成される流体冷却供給デバイスと、
該患者内に位置決めされるエネルギー送達デバイスであって、該流体冷却供給デバイスに結合され、該流体冷却供給デバイスが、該患者の処置中に、該エネルギー送達デバイスを通して該冷やされた流体を循環させ、該エネルギー送達デバイスを冷却するようにする、前記エネルギー送達デバイスと、
を備える前記システム。
【請求項２】
前記流体冷却供給デバイスが、前記熱交換器と前記エネルギー送達デバイスとの間の供給経路内に位置決めされたポンプを更に備え、該ポンプが、該熱交換器を通して前記流体を引き出すように構成され、かつ、該エネルギー送達デバイスを通して該流体を循環させるように構成される、請求項1記載のシステム。
【請求項３】
前記流体冷却供給デバイスに結合される熱交換器カートリッジを更に備え、該熱交換器カートリッジが、伝熱性表面と、該カートリッジを通って延在する流体通路とを有し、該流体通路の少なくとも一部分が、該伝熱性表面に隣接して配置され、該流体通路は前記エネルギー送達デバイスと流体連通する、請求項1記載のシステム。
【請求項４】
前記流体冷却供給デバイスによって送達される前記流体の温度が、前記患者の処置中、前記エネルギー送達デバイスにおける温度が20℃以下に維持されるようになっている、請求項1記載のシステム。
【請求項５】
前記流体冷却供給デバイスによって送達される前記流体の温度が、前記患者の処置中、前記エネルギー送達デバイスにおける温度が20℃〜-5℃に維持されるようになっている、請求項1記載のシステム。
【請求項６】
前記流体冷却供給デバイスによって送達される前記流体の温度が、前記患者の処置中、前記エネルギー送達デバイスにおける温度が5℃〜-2℃に維持されるようになっている、請求項1記載のシステム。
【請求項７】
前記流体冷却供給デバイスによって送達される前記流体の温度が、前記エネルギー送達デバイスにおける温度が20℃〜-5℃に維持されるような温度であり、該エネルギー送達デバイスにおける該温度が、前記患者の処置の処置部分中の選択された時間量にわたって維持される、請求項1記載のシステム。
【請求項８】
前記処置部分のための前記選択された時間量が60秒未満である、請求項7記載のシステム。
【請求項９】
前記処置部分のための前記選択された時間量が60秒〜120秒である、請求項7記載のシステム。
【請求項１０】
前記エネルギー送達デバイスが、前記患者の標的組織にエネルギーを送達するように適合された電極を備え、該エネルギー送達デバイスが、処置中、前記流体が前記流体冷却供給デバイスから該エネルギー送達デバイスを通って循環し、該電極を冷却することを可能にする少なくとも1つの管腔を備える、請求項1記載のシステム。
【請求項１１】
前記エネルギー送達デバイスが、冷却部材に結合された電極を備え、該電極及び該冷却部材が、前記患者の気道壁に隣接して配置され、該電極へのエネルギーの送達及び該冷却部材を通る冷やされた流体の循環により神経組織を損傷するようにし、それによって該患者における神経系信号が減衰される、請求項1記載のシステム。
【請求項１２】
前記エネルギー送達デバイスが、毎分70ミリリットル〜160ミリリットルの流速で前記冷やされた流体を前記患者に送達するように構成される、請求項1記載のシステム。
【請求項１３】
前記流体冷却供給デバイスが、戻り経路において前記エネルギー送達デバイスの下流に位置決めされたポンプを更に備え、該ポンプが、前記熱交換器及び前記エネルギー送達デバイスを通して前記流体を引き出すように構成される、請求項1記載のシステム。
【請求項１４】
前記流体冷却供給デバイスが、前記熱交換器と前記エネルギー送達デバイスとの間の供給経路内に位置決めされたポンプであって、該熱交換器を通して前記流体を引き出すように構成され、該エネルギー送達デバイスを通して該流体を循環させるように構成される、前記ポンプと、戻り経路において該エネルギー送達デバイスの下流に位置決めされ、該ポンプと協働して流体を循環させるように構成される補助ポンプとを更に備える、請求項1記載のシステム。
【請求項１５】
前記流体冷却供給デバイスに結合された弾性体を更に備え、該弾性体が該弾性体を通って延在する流体通路を有し、該流体通路の少なくとも一部分が、前記伝熱性表面に隣接して配置され、該流体通路が前記エネルギー送達デバイスと流体連通する、請求項1記載のシステム。
【請求項１６】
前記弾性体に取り外し可能に結合される付勢デバイスを更に備え、該付勢デバイスが、所与の力で該弾性体を付勢して、前記流体を選択された温度未満の温度まで冷やすように構成される、請求項15記載のシステム。
【請求項１７】
前記弾性バッグが伝熱性表面を有し、前記流体通路の少なくとも一部分が該伝熱性表面に隣接して配置される、請求項15記載のシステム。
【請求項１８】
患者を処置する方法であって、
流体を冷やし、該患者に送達するための冷却システムを設けることであって、該冷却システムは流体熱交換器を有することと、
該患者の気道内に送達デバイスのアブレーションアセンブリを、該アブレーションアセンブリが該気道の壁に対して並置されるように位置決めすることであって、該アブレーションアセンブリは電極を有することと、
該流体熱交換器を該アブレーションアセンブリに結合し、該流体熱交換器及び該アブレーションアセンブリが互いに流体連通するようにすることと、
該冷却デバイスを用いて該流体熱交換器内の該流体を冷やすことと、
該流体熱交換器から該送達デバイスを通って該流体を循環させ、同時に該電極にエネルギーを送達することによって組織を熱処理することであって、該患者の該気道に隣接して位置する該組織を処置することと、
を含む前記方法。
【請求項１９】
組織を熱処理することが、神経幹の神経組織に損傷を与え、気管支樹の一部分に伝達される前記神経形信号が減衰されるようにすることを更に含む、請求項18記載の方法。
【請求項２０】
前記流体を前記送達デバイスに供給するために、前記流体熱交換器を通して前記流体を負の圧力で引き出すことを更に含む、請求項18記載の方法。
【請求項２１】
組織を処置することが、前記冷やされた流体を前記送達デバイスに正の圧力で供給することを更に含む、請求項18記載の方法。
【請求項２２】
前記流体を循環させることが、前記流体を前記送達デバイスに供給し、前記患者の処置中、該送達デバイスにおける温度が20℃以下に維持されるようにすることを含む、請求項18記載の方法。
【請求項２３】
前記流体を循環させることが、該流体を前記送達デバイスに供給し、前記患者の処置中、前記送達デバイスにおける温度が20℃〜-5℃に維持されるようにすることを含む、請求項18記載の方法。
【請求項２４】
前記流体を循環させることが、該流体を前記送達デバイスに供給し、前記患者の処置中、前記送達デバイスにおける温度が5℃〜-2℃に維持されるようにすることを含む、請求項18記載の方法。
【請求項２５】
前記流体を冷やすことが、前記患者の処置中、前記熱交換器内の前記流体からの熱を5℃以下の温度になるまで伝導することを含む、請求項18記載の方法。
【請求項２６】
前記流体を冷やすことが、前記患者の処置中、前記熱交換器内の前記流体からの熱を5℃〜-2℃の温度になるまで伝導することを含む、請求項18記載の方法。
【請求項２７】
前記患者の複数の組織処置の各々の間の選択された間隔にわたって、前記送達デバイスにおける選択された温度を維持することを更に含む、請求項18記載の方法。
【請求項２８】
組織処置ごとの前記選択された間隔が60秒未満である、請求項27記載の方法。
【請求項２９】
前記選択された温度が20℃〜-5℃である、請求項27記載の方法。
【請求項３０】
前記流体を、毎分70ミリリットル〜160ミリリットルの流速でポンピングすることを含む、請求項18記載の方法。
【請求項３１】
前記流体を、25psi〜150psiの圧力で前記患者に送達することを含む、請求項18記載の方法。
【請求項３２】
前記流体熱交換器を、前記冷却システムの冷却デバイスに付勢することを含み、該流体熱交換器が、弾性体を通って延在する流体通路を有する弾性体を備え、該流体通路が前記アブレーションアセンブリと流体連通する、請求項18記載の方法。
【請求項３３】
前記流体熱交換器を、前記冷却システムの冷却デバイスに対し付勢することを含み、該流体熱交換器が、カートリッジを通って延在する流体通路を有する該カートリッジを備え、該流体通路が前記アブレーションアセンブリと流体連通する、請求項18記載の方法。
【請求項３４】
患者の処置のために流体を熱処理するための流体冷却システムであって、
サーマルプレートを備える冷却デバイスと、
該冷却デバイスに取り外し可能に結合された熱交換器であって、伝熱性表面と、該熱交換器を通って延在する流体通路とを有し、該流体通路の少なくとも一部分が、該伝熱性表面に隣接して配置される、前記熱交換器と、
該熱交換器を該冷却デバイスに対し取り外し可能に結合するように配置された少なくとも1つの付勢メカニズムであって、該伝熱性表面が該冷却デバイスの該サーマルプレートに対して付勢され、該流体からの熱を伝導するようにする、前記少なくとも1つの付勢メカニズムと、
を備える前記システム。
【請求項３５】
前記熱交換器が、使い捨て熱交換器カートリッジであり、前記少なくとも1つの付勢メカニズムが2対の付勢メカニズムを備え、各対が前記カートリッジの対向する端部に位置決めされる、請求項34記載のシステム。
【請求項３６】
前記カートリッジが、前記冷却デバイスから切り離されているときに第1の状態にあり、該冷却デバイスに係合しているときに第2の状態にあるように形成され、該第1の状態が、該カートリッジの前記伝熱性表面が前記サーマルプレートに対し凸形状の第1の外形を有することを含み、該第2の状態が、該カートリッジの該伝熱性表面が該サーマルプレートに対し実質的に平坦な形状の第2の外形を有し、該カートリッジの該伝熱性表面及び該サーマルプレートが、前記流体からの熱伝導を生じさせるために互いに対し実質的に付勢されるようにすることを含む、請求項35記載のシステム。
【請求項３７】
前記冷却デバイスが、前記カートリッジが前記冷却デバイスに係合されているとき、該カートリッジの前記少なくとも1つの付勢メカニズムに結合された少なくとも1つの対応する付勢メカニズムを備える周辺部分を備える、請求項35記載のシステム。
【請求項３８】
前記少なくとも1つの付勢メカニズム及び前記少なくとも1つの対応する付勢メカニズムがそれぞれ、互いに吸引可能な複数の磁石で構成され、前記カートリッジと前記冷却デバイスとの間に所与の付勢力を加えて、前記流体からの熱伝導を生じさせるようにする、請求項37記載のシステム。
【請求項３９】
前記カートリッジが、互いに結合された第1のプレート及び第2のプレートを備え、前記第1のプレートが、少なくとも0.01インチ以下の厚みを有する前記伝熱性表面を備える、請求項35記載のシステム。
【請求項４０】
前記第2のプレートが、断熱材を備え、前記流体通路を画定する溝を備える、請求項39記載のシステム。
【請求項４１】
前記流体通路が、該流体通路の第1の側壁と第2の側壁との間の遷移部に近接した少なくとも1つの角部を備え、前記少なくとも1つの角部が、前記システムの動作中、該少なくとも1つの角部に近接して気泡がトラップされないように構成される、請求項35記載のシステム。
【請求項４２】
前記カートリッジが、互いに流体連通し、かつ前記患者内に位置決めされた処置デバイスに流体を供給するための前記流体通路に流体連通する入力ポート及び出力ポートを更に備える、請求項35記載のシステム。
【請求項４３】
前記カートリッジ内に収容される容量可変容器を更に備え、前記流体が前記容器の出口から引き出され、前記患者に供給されるようにする、請求項35記載のシステム。
【請求項４４】
前記カートリッジの自動アライメント及び前記冷却デバイスに対する該カートリッジの自動付勢のための自己アライメント手段を更に備える、請求項35記載のシステム。
【請求項４５】
前記流体からの熱伝導量を調整するために前記冷却デバイスに結合された少なくとも1つの制御装置を更に備える、請求項34記載のシステム。
【請求項４６】
前記システムを通って循環する流体量を調整するように構成されるポンプを更に備え、該ポンプが前記熱交換器に隣接して位置決めされ、該熱交換器が負の流体圧力を含む、請求項34記載のシステム。
【請求項４７】
前記ポンプが、毎分70ミリリットル〜160ミリリットルの流速で前記流体を循環させるように構成される、請求項46記載の方法。
【請求項４８】
前記ポンプが、25psi〜150psiの圧力で前記流体を前記患者に送達するように構成される、請求項46記載の方法。
【請求項４９】
戻り経路において前記患者内に位置決めされた処置デバイスの下流に位置決めされたポンプを更に備え、該ポンプが、前記熱交換器から前記処置デバイスを通じて前記流体を引き出すように構成される、請求項46記載の方法。
【請求項５０】
前記熱交換器の前記流体通路及び前記患者内に位置決めされた処置デバイスと流体連通した供給ラインを更に備える、請求項34記載のシステム。
【請求項５１】
前記流体通路と流体連通した供給ラインを更に備え、前記供給ラインの少なくとも一部が前記患者の内部に位置決めされ、該患者の気管支の内部に位置決めされた処置デバイスと流体連通する、請求項34記載のシステム。
【請求項５２】
気管支鏡及び処置デバイスを有する肺処置システムを更に備え、該処置デバイスが、前記患者の肺組織に隣接して位置決めされ、前記熱交換器が、該処置デバイスと流体連通して、処置中に、冷やされた流体を該患者に供給する、請求項34記載のシステム。
【請求項５３】
前記熱交換器が弾性体である、請求項34記載のシステム。
【請求項５４】
前記少なくとも1つの付勢メカニズムが、前記弾性体に取り外し可能に結合されたプレートであり、該プレートが、該弾性体が該プレートと前記サーマルプレートとの間に位置決めされるように、該弾性体に取り外し可能に結合される、請求項53記載のシステム。
【請求項５５】
前記弾性体が、互いに流体連通し、かつ前記患者内に位置決めされた処置デバイスに流体を供給するための前記流体通路に流体連通する入力ポート及び出力ポートを備える、請求項53記載のシステム。
【請求項５６】
患者の処置のために流体を熱処理するための使い捨て熱交換器カートリッジであって、
伝熱性表面、及び該カートリッジを通って延在する流体通路であって、該流体通路の少なくとも一部分が、該伝熱性表面に隣接して配置される、前記伝熱性表面及び流体通路と、
該カートリッジを冷却デバイスに取り外し可能に結合するように配置された少なくとも1つの付勢メカニズムであって、該伝熱性表面が該流体を伝導的に冷却するようにする、前記少なくとも1つの付勢メカニズムと、
を備える前記カートリッジ。
【請求項５７】
前記少なくとも1つの付勢メカニズムが2対の磁石を備え、各対が前記カートリッジの対向する端部に位置決めされ、各対が、該カートリッジと前記冷却デバイスとの間の面間接触を改善して熱交換効率を増大させるように該冷却デバイスに吸引可能である、請求項56記載のカートリッジ。
【請求項５８】
前記冷却デバイスから切り離されているときに第1の状態にあり、該冷却デバイスに係合しているときに第2の状態にあるように形成される、請求項56記載のカートリッジ。
【請求項５９】
前記第1の状態が、前記カートリッジが実質的に凸形状の外形を有することを含み、前記第2の状態が、該カートリッジが実質的に長方形の外形を有することを含む、請求項58記載のカートリッジ。
【請求項６０】
前記少なくとも1つの付勢メカニズムが、前記冷却デバイスに吸引可能な複数の磁石で構成され、前記カートリッジに所与の付勢力を加えて、前記流体からの熱伝導を生じさせるようにする、請求項56記載のカートリッジ。
【請求項６１】
互いに結合された第1のプレート及び第2のプレートを更に備え、該第1のプレートが前記伝熱性表面を備え、該第1のプレートが、少なくとも0.01インチ以下の厚みを有する、請求項56記載のカートリッジ。
【請求項６２】
前記第2のプレートが、断熱材で構成され、前記流体通路を画定する溝を備える、請求項61記載のカートリッジ。
【請求項６３】
前記流体通路が、該流体通路の第1の側壁と第2の側壁との間の遷移部に近接した少なくとも1つの角部を備え、前記少なくとも1つの角部が、前記システムの動作中、該少なくとも1つの角部に近接して気泡がトラップされないように構成される、請求項56記載のカートリッジ。
【請求項６４】
互いに流体連通し、かつ該流体通路に流体連通する入力ポート及び出力ポートを更に備える、請求項56記載のカートリッジ。
【請求項６５】
前記カートリッジ内に収容される容量可変容器を更に備え、前記流体が該容器から引き出され、前記患者に供給されるようにする、請求項56記載のカートリッジ。
【請求項６６】
前記冷却デバイスに係合されているときの、前記カートリッジの自動アライメント及び自動付勢のための自己アライメント手段を更に備える、請求項56記載のカートリッジ。
【請求項６７】
患者の処置のために流体を熱処理するための液体冷却システムであって、
サーマルプレートを備える冷却デバイスと、
該冷却デバイスに取り外し可能に結合された使い捨て熱交換器カートリッジであって、伝熱性表面と、該カートリッジを通って延在する流体通路とを有し、該流体通路の少なくとも一部分が、該伝熱性表面に隣接して配置される、前記使い捨て熱交換器カートリッジと、
該カートリッジを該冷却デバイスに取り外し可能に結合するように配置される少なくとも1つの付勢メカニズムであって、該伝熱性表面が該冷却デバイスの該サーマルプレートに対して付勢され、該流体からの熱を伝導するようにする、前記少なくとも1つの付勢メカニズムと、
を備える前記システム。
【請求項６８】
前記少なくとも1つの付勢メカニズムが、前記カートリッジを前記冷却デバイスに係合させるための第1の位置と、該カートリッジを該冷却デバイスから切り離すための第2の位置との間で動作可能なカムシステムを備える、請求項67記載のシステム。
【請求項６９】
前記カムシステムが、カムレバーと、少なくとも1つのカムローブを有するカムシャフトとを備える、請求項68記載のシステム。
【請求項７０】
前記カムシステムの前記第1の位置が、前記カートリッジの前記伝熱性表面が前記サーマルプレートに対し付勢されて熱伝導を生じさせるようなロック構成であり、前記第2の位置が、該カートリッジを前記冷却デバイスから取り外すことができるようなロック解除構成である、請求項68記載のシステム。
【請求項７１】
前記冷却デバイス及び前記カムシステムに結合された前板を更に備え、該前板が、摺動可能に前記カートリッジを受けるような大きさにされたスロットを有する、請求項67記載のシステム。
【請求項７２】
前記前板が、上側付勢面及び下側付勢面を備え、該上側付勢面及び該下側付勢面がそれぞれ前記サーマルプレートに対し平行でなく、前記カートリッジが、対応する上側の角度付き表面と、対応する下側の角度付き表面とを備え、該対応する上側の角度付き表面及び該対応する下側の角度付き表面がそれぞれ、該サーマルプレートに対し平行でなく、各々が該前板の該上側付勢面及び該下側付勢面にそれぞれ平行であり、該カートリッジが前記スロット内に摺動可能に受けられるようにする、請求項71記載のシステム。
【請求項７３】
前記少なくとも1つの付勢メカニズムが、前記カートリッジを前記冷却デバイスに係合するための第1の位置と、該カートリッジを該冷却デバイスから切り離すための第2の位置との間で動作可能なカムシステムを備え、前記第1の位置が、前記カムシステムが前記前板の前記上側付勢面に対し付勢することを含み、前記伝熱性表面及び前記サーマルプレートが所与の力で互いに付勢されるようにする、請求項72記載のシステム。
【請求項７４】
前記カートリッジが、互いに結合された第1のプレート及び第2のプレートを備え、前記第1のプレートが前記伝熱性表面を備え、前記第2のプレートが、断熱材と、前記流体通路を画定する溝とを備える、請求項67記載のシステム。
【請求項７５】
前記流体通路が、該流体通路の第1の側壁と第2の側壁との間の遷移部に近接した少なくとも1つの角部を備え、前記少なくとも1つの角部が、前記システムの動作中、該少なくとも1つの角部に近接して気泡がトラップされないように構成される、請求項67記載のシステム。
【請求項７６】
前記第2のプレートが容量可変容器を備え、前記流体が該容器から引き出され、前記患者に供給されるようにする、請求項74記載のシステム。
【請求項７７】
前記システムを通って循環する流体量を調整するように構成されるポンプを更に備え、該ポンプが前記カートリッジに隣接して位置決めされ、該カートリッジ内の前記流体が負の流体圧力を有するようにする、請求項67記載のシステム。
【請求項７８】
前記ポンプが、毎分70ミリリットル〜160ミリリットルの流速で前記流体を循環させるように構成される、請求項77記載のシステム。
【請求項７９】
前記ポンプが、25psi〜150psiの圧力で前記流体を送達するように構成される、請求項77記載のシステム。
【請求項８０】
前記患者内に位置決めされた処置デバイスの下流に位置決めされたポンプを更に備え、該ポンプが、前記処置デバイスを通じて前記流体を引き出すように構成される、請求項67記載のシステム。
【請求項８１】
前記カートリッジの前記流体通路及び前記患者内に位置決めされた処置デバイスと流体連通した供給ラインを更に備える、請求項67記載のシステム。
【請求項８２】
前記流体通路と流体連通した供給ラインを更に備え、該供給ラインの少なくとも一部が前記患者の内部に位置決めされ、前記患者の気管支の内部に位置決めされた処置デバイスと流体連通する、請求項67記載のシステム。
【請求項８３】
気管支鏡及び処置デバイスを有する肺処置システムを更に備え、該処置デバイスが、前記患者の肺組織に隣接して位置決めされ、前記カートリッジが、該処置デバイスと流体連通して、処置中に、冷やされた流体を該患者に供給する、請求項67記載のシステム。
【請求項８４】
患者の処置のために流体を冷却する方法であって、
冷却デバイスのサーマルプレートに対し熱交換器カートリッジを付勢することであって、該熱交換器カートリッジが、流体通路と、該熱交換器カートリッジを該冷却デバイスに取り外し可能に取り付けるための少なくとも1つの付勢メカニズムとを有することと、
該熱交換器カートリッジを該冷却デバイスから取り外すことと、
該冷却デバイスの該サーマルプレートに対し、代わりの熱交換器カートリッジを付勢することであって、該代わりの熱交換器カートリッジが、流体通路と、該代わりの熱交換器カートリッジを該冷却デバイスに取り外し可能に取り付けるための少なくとも1つの付勢メカニズムを有することと、
を含む前記方法。
【請求項８５】
前記カートリッジを付勢することが、磁力を利用することによって、該カートリッジと前記冷却デバイスとの間に所与の付勢力を加えることを含む、請求項84記載の方法。
【請求項８６】
前記所与の付勢力が、少なくとも10ポンドの力である、請求項85記載の方法。
【請求項８７】
前記所与の付勢力が、10ポンド〜60ポンドの力である、請求項85記載の方法。
【請求項８８】
前記カートリッジを付勢することが、該カートリッジの伝熱性表面を前記サーマルプレートに対し付勢することを含み、該伝熱性表面の少なくとも一部分が該カートリッジの前記流体通路に隣接する、請求項84記載の方法。
【請求項８９】
前記患者への流体送達のために前記熱交換器カートリッジを通して前記流体をポンピングすることを更に含む、請求項84記載の方法。
【請求項９０】
肺処置中に、前記患者の肺組織に隣接して位置決めされた処置デバイスに、冷やされた流体を供給することを更に含む、請求項84記載の方法。
【請求項９１】
前記熱交換器カートリッジを付勢することが、カムシステムを作動させて係合状態にし、該カートリッジを前記サーマルプレートに対し付勢することを更に含む、請求項84記載の方法。
【請求項９２】
前記熱交換器カートリッジを取り外すことが、前記カムシステムを作動させて切り離された状態にし、該カートリッジを前記サーマルプレートから切り離すことを含む、請求項84記載の方法。
【請求項９３】
前記カムシステムを作動させることが、カムレバー及びカムシャフトを前記係合状態に動かし、前記カードリッジを前記サーマルプレートに対し付勢することを含む、請求項91記載の方法。
【請求項９４】
患者の処置のために流体を熱処理するための液体冷却システムであって、
サーマルプレートを備える冷却デバイスと、
該冷却デバイスに結合された熱交換器であって、伝熱性表面と、該熱交換器を通って延在する流体通路とを備え、該流体通路の少なくとも一部分が、該伝熱性表面に隣接して配置される、前記熱交換器と、
該熱交換器の該流体通路の下流側に位置決めされるポンプであって、流体を、該流体通路を通して負の圧力で引き出して、該流体を正の圧力で処置デバイスに提供するように適合された、前記ポンプと、
を備える前記システム。
【請求項９５】
前記ポンプが、前進ギア及び後退ギアを備え、該後退ギアが、前記熱交換器を通して前記流体の流れを逆にし、前記システムから気体を除去するように適合された、請求項94記載のシステム。
【請求項９６】
前記ポンプが、毎分70ミリリットル〜160ミリリットルの流速で流体を提供する、請求項94記載のシステム。
【請求項９７】
前記ポンプが、25psi〜150psiの圧力で前記流体を送達するように構成される、請求項94記載のシステム。
【請求項９８】
前記熱交換器が、前記熱交換器プレートに対し、実質的に垂直に位置決めされる、請求項94記載のシステム。
【請求項９９】
前記正の圧力が少なくとも80psiである、請求項94記載のシステム。
【請求項１００】
前記熱交換器に返される前記流体が10psi以下である、請求項94記載のシステム。
【請求項１０１】
前記処置デバイスの下流に位置決めされた補助ポンプを更に備え、該ポンプが、前記熱交換器から該処置デバイスを通して前記流体を引き出すように構成される、請求項94記載のシステム。
【請求項１０２】
前記熱交換器が、互いに結合された第1のプレート及び第2のプレートを有するカードリッジであり、前記第1のプレートが前記伝熱性表面を備え、前記第2のプレートが、前記流体通路を画定する溝を備える、請求項94記載のシステム。
【請求項１０３】
前記流体通路が、該流体通路の第1の側壁と第2の側壁との間の遷移部に近接した少なくとも1つの角部を備え、前記少なくとも1つの角部が、前記システムの動作中、該少なくとも1つの角部に近接して気泡がトラップされないように構成される、請求項102記載のシステム。
【請求項１０４】
前記熱交換器が膜を有する弾性体であり、前記膜が前記伝熱性表面である、請求項94記載のシステム。
【請求項１０５】
前記弾性体が、前記流体通路を画定する蛇行する溝を備える、請求項104記載のシステム。
【請求項１０６】
患者の処置のために流体を冷却する方法であって、
熱交換器を通して冷却剤を負の圧力で引き出して、該冷却剤を冷やすことと、
該冷やされた冷却剤を、正の圧力で該患者内に位置決めされた処置デバイスに供給することと、
該処置デバイスを通して該冷却剤を循環させることと、
を含む前記方法。
【請求項１０７】
前記正の圧力が少なくとも80psiである、請求項106記載の方法。
【請求項１０８】
前記熱交換器への戻り圧力が10psi以下である、請求項106記載の方法。
【請求項１０９】
前記流体からの熱伝導量を調整することを更に含む、請求項106記載の方法。
【請求項１１０】
前記患者の処置のために供給する前記流体の体積量を調整することを更に含む、請求項106記載の方法。
【請求項１１１】
冷却デバイスに対し前記熱交換器を付勢することを更に含む、請求項106記載の方法。
【請求項１１２】
前記処置デバイスを、前記循環される冷やされた流体を受けるように前記患者の気管支内部に位置決めすることを更に含む、請求項106記載の方法。
【請求項１１３】
前記熱交換器の下流側にポンプを位置決めすることと、
該ポンプを用いて該熱交換器を通して前記流体を逆にポンピングして、該熱交換器から実質的に気体を除去することと、
を更に含む、請求項106記載の方法。
【請求項１１４】
前記冷やされた冷却剤を前記処置デバイスに供給することが、該冷やされた冷却剤を、ポンプを用いて押し出すことを含み、該冷やされた冷却剤を循環させることが、該冷却剤を、補助ポンプを用いて該処置デバイスから引き出すことを含む、請求項106記載の方法。
【請求項１１５】
前記冷やされた冷却剤が、毎分70ミリリットル〜160ミリリットルの流速で循環される、請求項106記載の方法。
【請求項１１６】
前記冷やされた流体が、25psi〜150psiの圧力で前記処置デバイスに供給される、請求項106記載の方法。
【請求項１１７】
冷却デバイスに対し前記熱交換器を付勢することを含み、該熱交換器が、前記処置デバイスと連通した流体通路を有するカートリッジである、請求項106記載の方法。
【請求項１１８】
冷却デバイスに対し前記熱交換器を付勢することを含み、該熱交換器が、前記処置デバイスと流体連通した流体通路を有する弾性体である、請求項106記載の方法。
【請求項１１９】
患者の処置のために流体を熱処理するための液体冷却システムであって、
サーマルプレートを備える冷却デバイスと、
該冷却デバイスに取り外し可能に結合された弾性体であって、伝熱性表面と、該弾性体を通って延在する流体通路とを有し、該流体通路の少なくとも一部分が、該伝熱性表面に隣接して配置される、前記弾性体と、
該弾性体を該冷却デバイスに取り外し可能に結合するように配置される少なくとも1つの付勢メカニズムであって、該伝熱性表面が該冷却デバイスの該サーマルプレートに対して付勢され、該流体からの熱を伝導するようにする、前記少なくとも1つの付勢メカニズムと、
を備える前記システム。
【請求項１２０】
前記少なくとも1つの付勢メカニズムが、前記弾性体を前記冷却デバイスに係合させるための第1の位置と、該弾性体を該冷却デバイスから切り離すための第2の位置との間で動作可能なカムシステムを備える、請求項119記載のシステム。
【請求項１２１】
前記カムシステムが、カムレバーと、少なくとも1つのカムローブを有するカムシャフトとを備える、請求項120記載のシステム。
【請求項１２２】
前記カムシステムの前記第1の位置が、前記弾性体の前記伝熱性表面が前記サーマルプレートに対し付勢されて熱伝導を生じさせるようなロック構成であり、前記第2の位置が、該弾性体を前記冷却デバイスから取り外すことができるようなロック解除構成である、請求項120記載のシステム。
【請求項１２３】
前記少なくとも1つの付勢メカニズムが、前記弾性体を前記冷却デバイスに係合するための第1の位置と、該弾性体を該冷却デバイスから切り離すための第2の位置との間で動作可能なカムシステムを備え、前記第1の位置が、前記サーマルプレートに対し該弾性体を所与の力で付勢する前記カムシステムを備える、請求項119記載のシステム。
【請求項１２４】
前記システムを通って循環する流体量を調整するように構成されるポンプを更に備え、該ポンプが前記弾性体に隣接して位置決めされ、該弾性体内の前記流体が負の流体圧力を有するようにする、請求項119記載のシステム。
【請求項１２５】
前記ポンプが、毎分70ミリリットル〜160ミリリットルの流速で前記流体を循環させるように構成される、請求項124記載のシステム。
【請求項１２６】
前記ポンプが、25psi〜150psiの圧力で前記流体を送達するように構成される、請求項124記載のシステム。
【請求項１２７】
前記弾性体の前記流体通路及び前記患者内に位置決めされた処置デバイスと流体連通した供給ラインを更に備える、請求項119記載のシステム。
【請求項１２８】
前記流体通路に流体連通した供給ラインを更に備え、前記供給ラインの少なくとも一部が前記患者の内部に位置決めされ、該患者の気管支の内部に位置決めされた処置デバイスと流体連通する、請求項119記載のシステム。
【請求項１２９】
気管支鏡及び処置デバイスを有する肺処置システムを更に備え、該処置デバイスが、前記患者の肺組織に隣接して位置決めされ、前記弾性体が、該処置デバイスと流体連通して、処置中に、冷やされた流体を該患者に供給する、請求項119記載のシステム。
【請求項１３０】
患者の処置のために流体を冷却する方法であって、
冷却デバイスのサーマルプレートに対し弾性体を付勢することであって、該弾性体が、流体通路を有し、該弾性体が、少なくとも1つの付勢メカニズムによって該サーマルプレートに対し付勢されることと、
該弾性体を該冷却デバイスから取り外すことと、
該冷却デバイスの該サーマルプレートに対し、該少なくとも1つの付勢メカニズムを用いて代わりの弾性体を付勢することと、
を含む前記方法。
【請求項１３１】
前記弾性体を付勢することが、所与の付勢力を該弾性体に加えることを含む、請求項130記載の方法。
【請求項１３２】
前記所与の付勢力が、少なくとも10ポンドの力である、請求項131記載の方法。
【請求項１３３】
前記所与の付勢力が、10ポンド〜60ポンドの力である、請求項131記載の方法。
【請求項１３４】
前記患者への流体送達のために前記弾性体を通して前記流体をポンピングすることを更に含む、請求項130記載の方法。
【請求項１３５】
肺処置中に、前記患者の肺組織に隣接して位置決めされた処置デバイスに、冷やされた流体を供給することを更に含む、請求項130記載の方法。
【請求項１３６】
前記弾性体を付勢することが、カムシステムを作動させて係合状態にし、該弾性体を前記サーマルプレートに対し付勢することを更に含む、請求項130記載の方法。
【請求項１３７】
前記弾性体を取り外すことが、前記カムシステムを作動させて切り離された状態にし、該弾性体を前記サーマルプレートから切り離すことを含む、請求項130記載の方法。
【請求項１３８】
前記カムシステムを作動させることが、カムレバー及びカムシャフトを前記係合状態に動かし、前記サーマルプレートに対し前記弾性体を付勢することを含む、請求項137記載の方法。
【請求項１３９】
患者の処置のために流体を熱処理するための使い捨て熱交換器カートリッジであって、
伝熱性表面を有するプレートと、
内部に凹部又は溝が画定された熱成形トレイであって、該熱成形トレイが該伝熱性表面に結合され、それによって該カートリッジを通って延在する流体通路を画定する、前記熱成形トレイと、
を備え、該カートリッジが冷却デバイスに取り外し可能に結合可能であるように構成され、該伝熱性表面が該流体を伝導的に冷却するようにする、前記カートリッジ。
【請求項１４０】
前記プレートが少なくとも0.01インチ以下の厚みを有する、請求項139記載のカートリッジ。
【請求項１４１】
前記プレートが銅を含み、前記伝熱性表面が銀層を含む、請求項140記載のカートリッジ。
【請求項１４２】
前記銀層が約0.5ミクロン〜1ミクロンの厚みを有する、請求項141記載のカートリッジ。
【請求項１４３】
前記流体通路の第1の端部に結合され、前記流体通路及び前記カートリッジの外部の流体容器に流体連通した入り口ポートと、該流体通路の第2の端部に結合され、該流体通路及び該カートリッジの外部のポンピングメカニズムに流体連通した出口ポートとを更に備える、請求項139記載のカートリッジ。
【請求項１４４】
前記入り口ポート及び前記出口ポートがそれぞれ、傾斜付きの又は台形断面外形を有し、前記システムの動作中に前記ポートのうちの少なくとも1つに気泡がトラップされるようにする、請求項143記載のカートリッジ。
【請求項１４５】
前記カートリッジの少なくとも1つのエッジが、冷却デバイスに係合されると、該カートリッジの自動アライメントのための自己アライメント手段を有する、請求項139記載のカートリッジ。
【請求項１４６】
前記流体通路が、前記カートリッジの長さ及び幅に沿って蛇行し、複数回の通過を成す、請求項139記載のカートリッジ。
【請求項１４７】
前記トレイが、ポリ塩化ビニル(PVC)又はポリエチレンテレフタレート(PET)を含む熱成形可能な材料で形成される、請求項139記載のカートリッジ。
【請求項１４８】
患者の処置のために流体を熱処理するための流体冷却システムであって、
開位置と閉位置との間で移動可能な開き戸を備えるハウジングと、
少なくとも部分的に該ハウジング内に搭載される冷却デバイスであって、サーマルプレートを備える、前記冷却デバイスと、
該冷却デバイスに取り外し可能に結合される使い捨て熱交換器カートリッジであって、伝熱性表面を有するプレートと、内部に凹部又は溝が画定された熱成形トレイとを備え、該熱成形トレイが該伝熱性表面に結合され、それによって該カートリッジを通って延在する流体通路を画定する、前記使い捨て熱交換器カートリッジと、
該カートリッジを該冷却デバイスに取り外し可能に結合するように配置される少なくとも1つの付勢メカニズムであって、該伝熱性表面が該冷却デバイスの該サーマルプレートに対して付勢され、該流体からの熱を伝導するようにする、前記少なくとも1つの付勢メカニズムと、
を備える前記システム。
【請求項１４９】
前記少なくとも1つの付勢メカニズムが、前記冷却プレートに吸引可能な1以上の磁石を備え、前記カートリッジと前記冷却デバイスとの間に所与の付勢力を加えて、前記流体からの熱伝導を生じさせるようにする、請求項148記載のシステム。
【請求項１５０】
前記システムを通って循環する流体量を調整するように構成されるポンプを更に備え、該ポンプが前記カートリッジに隣接して位置決めされ、該カートリッジ内の前記流体が負の流体圧力を有するようにする、請求項148記載のシステム。
【請求項１５１】
前記ポンプが、毎分70ミリリットル〜160ミリリットルの流速で前記流体を循環させるように構成される、請求項148記載のシステム。
【請求項１５２】
前記ポンプが、25psi〜150psiの圧力で前記流体を送達するように構成される、請求項151記載のシステム。
【請求項１５３】
前記患者内に位置決めされた処置デバイスの下流に位置決めされたポンプを更に備え、該ポンプが、該処置デバイスを通して前記流体を引き出すように構成される、請求項148記載のシステム。
【請求項１５４】
前記カートリッジの前記流体通路及び前記患者内に位置決めされた処置デバイスと流体連通した供給ラインを更に備える、請求項148記載のシステム。
【請求項１５５】
前記流体通路と流体連通した供給ラインを更に備え、該供給ラインの少なくとも一部が前記患者の内部に位置決めされ、該患者の気管支の内部に位置決めされた処置デバイスと流体連通する、請求項148記載のシステム。
【請求項１５６】
気管支鏡及び処置デバイスを有する肺処置システムを更に備え、該処置デバイスが、前記患者の肺組織に隣接して位置決めされ、前記カートリッジが、該処置デバイスと流体連通して、処置中に、冷やされた流体を該患者に供給する、請求項148記載のシステム。
【請求項１５７】
容器供給ラインを介して前記流体通路と流体連通した容量可変流体容器を更に備える、請求項148記載のシステム。
【請求項１５８】
流体が流体容器からポンピングされ、患者内のデバイスを通って循環した後、該容器に戻る閉ループシステムである、請求項148記載のシステム。
【請求項１５９】
前記流体容器が、同軸バッグスパイクアセンブリを介して、該容器における単一の場所で流体供給ライン及び流体戻りラインと流体連通する、請求項158記載のシステム。
【請求項１６０】
前記同軸バッグスパイクアセンブリが、中を通る第1の管腔及び第1の内径を有する第1の管状部材と、中を通る第2の管腔及び該第1の内径よりも小さい第2の内径を有する第2の管状部材とを備え、該第2の管状部材が、該第1の管状部材の該第1の管腔内に位置決めされ、該第1の管腔及び該第2の管腔が同軸となり、それにより第1の通路及び第2の通路を画定するようにする、請求項159記載のシステム。
【請求項１６１】
前記第1の通路及び前記第2の通路のうちの一方が流体戻りラインと流体連通し、用いられる冷却剤が該通路を介して前記容器に戻されるようにし、該第1の通路及び該第2の通路の他方が流体供給ラインと流体連通し、冷却剤が該容器から前記流体通路に供給されるようにする、請求項160記載のシステム。
【請求項１６２】
前記第1の管腔及び前記第2の管腔の各々が、スパイクアダプタを介してそれぞれの供給ライン及び戻りラインに結合され、前記アダプタが、前記第1の管状部材の第1の端部に結合される管状部材を備え、該アダプタが、前記流体戻りラインと前記第1の通路及び前記第2の通路のうちの一方とが流体連通するように該流体戻りラインに結合するための第1のポートと、前記流体供給ラインと該第1の通路及び該第2の通路のうちの他方とが流体連通するように該流体供給ラインに結合するための第2のポートとを有する、請求項161記載のシステム。
【請求項１６３】
前記第2の管状部材がハイポチューブであり、前記第1の管状部材が非ベント型雌ルアーである、請求項160記載のシステム。
【請求項１６４】
同軸バッグスパイクアセンブリであって、
中を通る第1の管腔を画定する構造を有する第1の管状部材であって、該第1の管腔が第1の内径を有する、前記第1の管状部材と、
中を通る第2の管腔を画定する構造を有する第2の管状部材であって、該第2の管腔が該第1の内径よりも小さい第2の内径を有する、前記第2の管状部材と、
を備え、
該第2の管状部材が、該第1の管状部材の該第1の管腔内に位置決めされ、該第1の管腔及び該第2の管腔が同軸となり、それにより第1の通路及び第2の通路を画定するようにし、
該第1の通路及び該第2の通路のうちの一方が冷却デバイスの流体戻りライン及び流体容器と流体連通し、冷却剤が該管腔を介して該容器に戻されるようにし、該第1の通路及び該第2の通路の他方が流体供給ライン及び流体容器と流体連通し、該冷却剤が該容器から該冷却デバイスに供給されるようにする、前記アセンブリ。
【請求項１６５】
前記供給ライン及び前記戻りラインのうちの一方を前記第1の通路に結合し、該供給ライン及び該戻りラインのうちの他方を前記第2の通路に結合するためのスパイクアダプタを更に備え、該スパイクアダプタが、前記第1の管状部材の第1の端部に結合される管状部材を備え、該アダプタが、該流体戻りラインと該第1の通路及び該第2の通路のうちの一方とが流体連通するように該流体戻りラインに結合するための第1のポートと、該流体供給ラインと該第1の通路及び該第2の通路のうちの他方とが流体連通するように該流体供給ラインに結合するための第2のポートとを有する、請求項164記載のアセンブリ。
【請求項１６６】
前記第2の管状部材がハイポチューブであり、前記第1の管状部材が非ベント型雌ルアーである、請求項164記載のアセンブリ。
【請求項１６７】
前記第1の管状部材が射出成形プラスチックである、請求項164記載のアセンブリ。
【請求項１６８】
前記スパイクアダプタが射出成形プラスチックである、請求項165記載のアセンブリ。
【請求項１６９】
前記第1の管状部材及び前記第2の管状部材を前記流体容器に結合するためのベント型スパイクキャップを更に備える、請求項164記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
(関連出願)
本出願は、引用によりその全体が本明細書中に組み込まれる、2013年3月13日に出願された、米国仮特許出願第61/779,371号の利益を主張する。
【０００２】
(技術分野)
本発明は、一般に、患者の処置中に冷却された流体を送達するためのシステム及び関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
(背景)
(関連技術の説明)
いくつかの従来の医療処置は、冷却された液体を人体に直接供給することを含む。例えば、冷却された液体は、脳等の器官を冷却して、その器官を損傷から保護するために、血流に供給され得る。
【０００４】
他の従来の医療処置は、冷却された液体を、人体を処置するのに用いられるデバイスに供給することを含む。例えば、肺疾患のためのいくつかの特に有効な処置が、例えば、「気管支樹を処置するためのシステム、アセンブリ及び方法（Systems, Assemblies, and Methods for Treating a Bronchial Tree）」と題する米国特許第8,088,127号、及び「冷却可能エネルギー放出アセンブリを有する送達デバイス（Delivery Devices With Coolable Energy Emitting Assemblies）」と題する米国特許出願公開第2011/0152855号に記載されている。これらの文書に記載されている1つの例示的な処置では、肺処置システムは、患者の気道に沿って延在する神経幹に損傷を与えるためにエネルギーを送達する。この例では、エネルギーは、冷却可能なエネルギー放出器アセンブリに送達され、同時に、非標的組織の破壊を回避又は制限するために、冷やされた流体がエネルギー放出器アセンブリに送達され、エネルギー放出器アセンブリを冷却する。
【０００５】
従来の冷却剤供給システムは、通常、容器から患者及び/又は処置デバイスに冷却液をポンピングするポンプを備える。行われる治療のタイプに依拠して、従来の冷却剤供給システムは、5ガロンもの冷却液を収容する比較的大きな容器を備えることができ、この容器から冷却液が熱治療カテーテルに供給される。大きな容器内に収容される冷却液は、多くの場合、単に室温に維持される。他の従来の冷却液供給システムは、流体が容器からポンピングされ、患者内のデバイスを通って循環した後、容器に戻る、閉ループシステムを有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
(概要)
処置中に患者の処置部位に冷却液を送達することは、施術者にいくつかの難題を呈する可能性があることが認識されている。例えば、処置セッション中の所望の間隔にわたって患者内の処置部位における所望の温度(又は温度範囲)を維持することは困難であり得る。これは特に、流体が冷やされる時点から、組織を処置するために流体が患者に供給される時点までに存在し得る熱損失に起因する。
【０００７】
従来の冷却液供給システムは、患者内に位置決めされた処置デバイスに供給される冷却液の温度及び圧力の制御を可能にする十分に小型で効率的な閉ループシステムを提供することができないことが認識されている。更に、従来の冷却液供給システムは高価である可能性があり、場合によっては、異なる患者の処置間で大規模で時間がかかる滅菌を必要とする場合がある。その上、従来の冷却液供給システムは、挿入デバイスの大きさ、処置部位における温度、処置の持続時間、システムの制御可能性に関する要件、及び患者のある特定の処置に固有である場合がある他の要件に起因して、上記で検討した肺処置等のある特定の処置中の使用にとって理想的でない場合があることが認識されている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の1つの態様によれば、処置システムは、患者の処置のための流体冷却供給システムを備え、流体を冷やし、冷やされた流体を、患者の内側に位置決めされたエネルギー送達デバイス等の処置デバイスを通して循環させるように構成される。流体冷却供給システムは、内部に収容される流体又は冷却剤を有する流体容器を備える(又は流体容器に結合される)ことができる。流体冷却供給システムは、流体を熱処理するためのサーマルプレートを有する冷却デバイスを備えることができる。熱交換器は、熱交換器内に収容された、又はそこを通って移動する流体から熱伝導を生じさせるために所与の付勢力で冷却デバイスに取り外し可能に結合することができる。熱交換器は、伝熱性表面と、カートリッジを通って延在する流体通路とを備える交換式又は使い捨ての熱交換器カートリッジとすることができる。カートリッジ内の流体通路の少なくとも一部分は伝熱性表面に隣接して配置される。流体通路は、冷却デバイスによる流体の熱処理中の流体の通過を可能にする。したがって、カートリッジが冷却デバイスに結合されると、伝熱性表面及びサーマルプレートが互いに対して付勢され、冷却デバイスを動作させることによってカートリッジの流体通路内に含まれる流体から熱を引き出すようにし;そして冷やされた流体が処置のために患者に供給され得る。
【０００９】
1つの態様では、熱交換カートリッジは、伝熱性表面を有するプレートに結合される、可撓性で、好ましくは使い捨ての熱成形トレイである。可撓性の熱成形トレイは、トレイがプレートに結合されると、流体通路を画定する陥凹蛇行構造を備える。通路の第1の端部は、入り口供給ラインに結合するための入り口ポートを備え、通路の第2の端部は、出口供給ラインに結合するための出口ポートを備える。陥凹蛇行構造の深さ及び幅は、カートリッジ内の流体の所望の滞留時間に基づいて決定され、滞留時間は、流体の流量と、カートリッジの入り口から出口までの流体の所望の温度変化とに基づいて計算される。
【００１０】
他の態様では、熱交換器は、バッグ内に収容された、又はそこを通って移動する流体から熱伝導を生じさせるために所与の付勢力で冷却デバイスに取り外し可能に結合されるバッグである。バッグは、バッグが冷却デバイスとプレートとの間に位置決めされるようにプレートによって冷却デバイスに取り外し可能に結合することができるか、又はバッグは、他の取り付けデバイスによって取り付けることができる。所望の流体温度を達成するように適切な熱伝導を生じさせる共通機構は、冷却デバイスに対する熱交換器の所与の付勢力を確保している。このため、バッグは、クランプ、固定具を有するプレート又は他のそのようなデバイスによって冷却デバイスに付勢することができる。バッグは、バッグを通って延在し、バッグ全体を通って蛇行する流体通路を備えることができる。少なくとも、バッグの一部分は冷却デバイスに隣接して配置され、冷却デバイスを動作させることによってバッグの流体通路内に収容される流体から熱を引き出すように冷却デバイスに対し付勢され;そして冷やされた流体が処置のために患者に供給され得る。
【００１１】
流体冷却供給システムは、流体の体積を患者に供給しかつ/又は循環させるポンプを更に備えることができる。患者に供給する熱伝導量及び流体体積量並びに圧力を調整するために、少なくとも1つの制御装置を冷却デバイス及びポンプに結合することができる。流体冷却供給システムは供給経路及び戻り経路も備えることができ、これらの経路は一連のライン又はチューブ又は流体進路を含むことができる。供給経路は流体容器を起点とし、流体容器において、流体を冷やすために流体に熱交換器カートリッジを横切らせ、次に処置部位における冷却のために患者内の処置デバイスまで横切らせる。戻り経路は患者内の処置デバイスを起点とし、そして、戻り経路はシステムを通る流体の連続した循環のために流体容器に戻るように横切ることができる。このため、流体容器、供給チューブ及び戻りチューブ、カートリッジの流体通路、並びに処置デバイスは、全て互いに流体連通する。したがって、冷却デバイスは、患者の処置中にポンプがシステム全体を通って循環させる流体を冷やす。
【００１２】
本開示の任意の態様において理解することができるように、流体冷却供給システムは、閉ループシステム又は開ループシステムとすることができる。閉ループシステムでは、流体は再循環のために連続的に流体容器から供給され、流体容器に戻される。開ループシステムでは、流体は流体容器から処置デバイスに供給され、次に、処置デバイスを通って循環した後廃棄される。
【００１３】
上記で導入した流体冷却供給システムのある特定の構成要素に関して、いくつかの態様によれば、流体容器は流体を保持することが可能なバッグ又は他のデバイスであり得る。閉ループシステムでは、流体容器は、流体を提供するための供給ポートと、システムを通って一旦循環した流体を受けるための戻りポートとを有する折り畳み可能バッグ(生理食塩水又は他の流体を保持及び提供するために用いられるIVバッグ等)であり得る。折り畳み可能バッグを用いることによって、有利には、流体を流体容器からシステムを通してポンピングした結果、ポンピングが順方向であるか又は逆方向であるかに応じて生じる流体圧力変化に対応することができる。
【００１４】
いくつかの態様では、流体容器は同軸バッグスパイクアセンブリを介して閉ループシステムに流体接続することができる。同軸二重スパイクは、雌ルアーの管腔内にこの管腔を通って挿入されるハイポチューブを備えることができ、それによって内側通路及び外側通路の同軸構成を画定する。アセンブリは、流体供給ライン及び戻りラインをアセンブリの内側通路及び外側通路に接続するための2つのポートを有するバッグスパイクアダプタを更に備えることができる。例えば、内側通路は戻りラインと流体連通し、外側通路は供給ラインと流体連通する。代替的な実施態様では、外側通路は戻りラインと流体連通し、内側通路は供給ラインと流体連通する。したがって、同軸バッグスパイクアセンブリは、流体が流体容器の内外に同時に流れることを可能にすることによって、別個の供給スパイク及び戻りスパイクの必要性をなくす。これによって、標準的な市販のIVバッグが冷却材容器として利用されることも可能になる。
【００１５】
冷却デバイスは、熱交換器がサーマルプレートに結合されているときの流体からの効果的な熱伝導のためのサーマルプレートを有する、熱電冷却器(thermoelectric cooler)(以後「TEC」)等の任意の適切な冷却デバイスであり得る。TECは、当該技術分野において周知であるように、器具を冷却し、材料又は流体からの熱伝導量を制御するために一般的に用いられる。TECはペルチェ効果(又は熱電効果)を用いて、2つの異なるタイプの材料の接合部間の熱束を生成する。したがって、一般的なTECは、プレート間に挟持された複数のp型半導体及びn型半導体を有する「ホットプレート」及び「コールドプレート」を備える。電圧が半導体にわたって印加されると、TECはコールドプレートからホットプレートに熱を伝導し、この熱は例えばヒートシンク及びファンによってホットプレートから消散する。したがって、本開示の冷却デバイスは、好ましくは、カートリッジ内に収容される流体から熱を除去するために熱交換器カートリッジに対し付勢されるサーマル(コールド)プレートを有するTECである。冷却器システム、又は熱交換器に結合されるか若しくは熱交換器を備える他の冷却システム等の、他の冷却デバイス又はシステムを用いて、流体の冷却の同じ結果が達成され得ることが理解されよう。
【００１６】
ポンプは、処置デバイスを通って冷やされた流体を供給し循環させるように構成される。ポンプは、システムを通過する流体の体積及び圧力を調整するように更に構成することができる。いくつかの態様では、ポンプは、冷却デバイス及びカートリッジに隣接して結合される蠕動ポンプである。蠕動ポンプは、流体の滅菌状態を維持するために、流体と接触することなくチューブを通じて流体を引き出し、押し出す機能を有する。1つの例では、ポンプは、ポンプが負の圧力でカートリッジを通して流体を引き出し、正の圧力で処置デバイスに冷やされた流体を供給するように、熱交換器カートリッジと患者との間の供給経路内に(又はカートリッジの下流に)位置決めされる。このようにしてカートリッジの下流にポンプを位置決めすることにより、いくつかの利点がもたらされる。例えば、カートリッジ内の結果として生じる負の圧力によって、カートリッジの材料及び設計の選択における更なる柔軟性が可能になる。カートリッジ内でより小型で薄い構成要素を用いることができ、結果としてシステム動作中の流体からの熱伝導が大きくなる。いくつかの態様では、エネルギー送達デバイスに供給される正の圧力は少なくとも80psiであり、流体は10psi以下の圧力で処置デバイスから流体容器及び/又はカートリッジに戻されるが、システムにおける圧力は、システム要件及び患者要件に依拠してそのような値を超えて変動することができる。
【００１７】
いくつかの態様では、ポンプは毎分70ミリリットル〜160ミリリットルの流速でシステムを通って流体を循環させるように構成されるが、流速はそのような範囲を超えて変動してもよい。好ましくは、流速は毎分100ミリリットルである。いくつかの態様では、ポンプは25psi〜150psiの圧力で冷やされた流体を処置デバイスに供給するように構成されるが、流速はそのような範囲を超えて変動してもよい。好ましくは、圧力は80psi〜100psiである。
【００１８】
いくつかの態様では、ポンプは前進ギア及び後退ギアを備える。後退ギアは、システムを通る流体の流れを逆にして、患者の処置の前又は処置中にシステムから気体を除去するように適合される。システムから気体又は気泡を除去することによって、処置中の妨げのない流体供給が可能になり、カートリッジ内の流体の冷却が最大になる。カートリッジは水平に対し実質的に垂直に位置決めされ、カートリッジの上側部分に位置決めされた入り口ポートと、カートリッジの下側部分に位置決めされた出口ポートとを備えることができる。この構成を用いて、ポンプ方向を逆にすることにより、システムを通って流体を逆に駆動し、それによってカートリッジの流体通路から気体を除去する。特に、気体はカートリッジを通って垂直方向に上昇し、最終的に散逸させるために流体容器に入る。ポンプは次に、患者の処置中に、ポンプの前進ギアによって冷やされた流体を供給するように係合され得る。ポンプの通常の前進動作中であっても、カートリッジに存在する場合がある気体は、カートリッジの特定の配置及び構成に起因して上方に上昇する傾向を有することができる。
【００１９】
いくつかの態様では、流体通路は、流体通路の第1の側壁と第2の側壁との間の遷移部に近接した少なくとも1つの角部を備える。この少なくとも1つの角部は、システムの動作中、この少なくとも1つの角部の近くに又は近接して気泡がトラップされないように構成される。角部は、通路の第1の側壁と第2の側壁との間の遷移部において半径又は面取りを有することができる。加えて、流体通路は、断面外形の上側の角及び下側の角に丸められた角部を有する断面外形を有することができる。流体通路の断面積を低減するこれらの特徴は、そうでない場合はカートリッジの垂直の向きに起因して角に詰まる場合がある気泡の表面張力を克服するのを支援することができる。
【００２０】
1つの態様では、熱交換器カートリッジは、互いに結合された第1のプレート及び第2のプレートを備える。第1のプレートは、銅、アルミニウム及び/又はステンレス鋼で構成することができる伝熱性表面を備える。伝熱性表面は好ましくは銅で構成され、より好ましくは、陽極酸化アルミニウム又は銀めっき銅等のめっき金属又は陽極酸化金属で構成される。第2のプレートは、ポリマー又はプラスチック等の断熱材を含み、流体通路の少なくとも一部分を画定する蛇行溝を備える。蛇行溝は、流体からの熱伝導を最大にするために、サーマルプレートに対し実質的に平坦な外形を有することができる。カートリッジは、流体を供給する流体容器に結合された入力ポートと、冷やされた流体を供給するために処置デバイスに結合された出力ポートとを備えることができる。したがって、入力ポート及び出力ポートは流体通路及び処置デバイスと流体連通する。いくつかの態様では、カートリッジは、カートリッジ内に収容される容量可変容器を備え、流体がこの容量可変容器からのみ引き出され、他のソースからは一切引き出されないようにする。そのような態様では、次に、流体は、処置デバイスを通って循環した後、廃棄されてもよく(開ループシステム)、又は流体は、容量可変容器の入り口に戻されてもよい(閉ループシステム)。いくつかの態様では、戻り流体通路は、カートリッジの一部分を通って延在し、戻り流体通路の少なくとも一部分が伝熱性表面に隣接して配置され、戻り流体通路内の流体が再循環のために流体容器に戻される前に事前に冷却されるようにする。
【００２１】
1つの態様では、流体冷却供給システムは、カートリッジと冷却デバイスとの間に十分な所与の付勢力を与えるための少なくとも1つの付勢メカニズムを備えることができる。付勢メカニズムは、カートリッジを冷却デバイスに取り外し可能に結合するように配置された少なくとも1つの磁石とすることができる。この少なくとも1つの磁石は、冷却デバイスのサーマルプレートに隣接する少なくとも1つの対応する磁石に磁気的に結合可能であってもよく、又は冷却デバイスの磁気的に吸引可能な素子に磁気的に結合可能であってもよい。少なくとも1つの付勢メカニズムは、カートリッジの対向する端部に位置決めされた2対の磁石を備えることができ、それぞれ、サーマルプレートに隣接した磁石の対応する対に結合可能である。磁石の対応する対は、冷却デバイスのサーマルプレートに結合された付勢フレームに固定することができる。付勢フレームは、サーマルプレートの外周の回りに延在することができる。付勢フレームの磁石の対応する対は、カートリッジの磁石の対に合わせられ、これらの対に吸引可能であり、カートリッジを所与の付勢力でサーマルプレートに対し付勢する。自然に発生する手段及びメカニズムを利用する結果として、カートリッジの伝熱性表面の表面エリアのほとんど又は全てが、所与の付勢力で冷却デバイスのサーマルプレートの表面エリアのほとんど又は全てに対し付勢され、流体の冷却中に流体から熱を効果的かつ効率的に伝導する。
【００２２】
本開示のいくつかの態様では、冷却システムは、十分な所与の力で冷却デバイスに対しカートリッジを付勢するように働き、流体からの熱伝導を生じさせ改善する機能を備える。特に、利用可能なTECは、TECによって消散させることが可能な熱束の量によって制限され;このため、流体の所望の熱伝導はいくつかの用途では幾分限定されている。また、TECは、他の冷却デバイスと比較して幾分非効率であることが知られているため、カートリッジの設計、及びポンプの位置のようなシステム内の他の構成要素の構成等の他の態様において、システムの効率性を低減させることが重要である。更に、互いに対して付勢される表面の材料の性質に起因して、カートリッジの伝熱性表面と冷却デバイスのサーマルプレートとの間の十分な付勢力が重要である。伝熱性表面は銅とすることができ、サーマルプレートは通常、セラミック基板である。顕微鏡の下では、銅表面及びセラミック表面の最も平滑なものであっても、熱伝導中に十分な付勢力が加えられ維持されない場合、2つの材料間の伝熱性に影響を及ぼし得る無数の隆起及び谷部を示す。したがって、本開示は、患者の処置中に流体を効率的に冷やすために、付勢された表面間の面間接触を増大させるように冷却デバイスに対しカートリッジを適切に付勢する効果的な手段及び様々なメカニズムを提供する。そのような改善された面接触は、最終的にシステムにおける熱損失を低減し、それによって、患者内の処置デバイスに一定の制御可能な流体温度が供給される。これは、肺処置中に冷却システムを動作させるときに特に重要であり、これは、ある特定の間隔で、処置セッション中の特定の持続時間にわたって一定の流体温度及び一定の流体圧力を必要とする。
【００２３】
1つの態様では、カートリッジは、熱伝導を改善し、熱損失を低減するために、プレストレスト構成で形成及び提供することができる。したがって、カートリッジは、冷却デバイスから切り離されているとき、第1の状態(プレストレスト)にあり、冷却デバイスに係合されているとき、第2の状態にあるように製造することができる。第1の状態は、冷却デバイスのサーマルプレートに対し凸形状を有する外形を有するようにカートリッジを形成し、カートリッジの側方アークがカートリッジの左側から右側に延在するようにすることによって達成される。したがって、カートリッジがサーマルプレートに係合されているとき(すなわち、例えばカートリッジの左側及び右側で磁石の対を利用することによる)、磁石の凸形状及び力によって、カートリッジの側面の磁石がカートリッジの外形を「平坦にする」傾向にあるため、カートリッジの伝熱性表面がサーマルプレートに対し実質的に平坦な形状の外形を有することになる。このプレストレスト構成は、カートリッジが受け得る僅かな「座屈」を防止する傾向があり、それによって、結果として、冷却マシンに対し完全に又は適切に付勢されていない凹型カートリッジとなる。このため、カートリッジのプレストレスト構成は、伝熱性表面とサーマルプレートとの間により大きな面間接触を与え、それによって、システムにおける熱損失を低減しながら、結果として熱伝導を改善する。これは、患者の処置中に冷却システムを動作させているとき、この特定の肺処置が、ある特定の間隔で、処置セッション中の特定の持続時間にわたって一定の流体温度及び一定の流体圧力を必要とするので、特に重要である。
【００２４】
患者の処置のために熱交換器カートリッジを取り付け、冷却システムから熱交換器カートリッジを取り外すための方法が提供される。いくつかの態様では、本方法は、熱交換器カートリッジを冷却デバイスのサーマルプレートに付勢することを含む。これらは、本開示において検討されるのと同じ又は同様の特徴を有するカートリッジ及び冷却デバイス等である。本方法は、熱交換器カートリッジを冷却デバイスから取り外すことを含み、これは、1以上の患者又は処置セッションの処置後に行うことができる。本方法は、代わりの熱交換器カートリッジを冷却デバイスのサーマルプレートに対し付勢することを含む。カートリッジを付勢する工程は、磁石又は他の付勢メカニズムを係合し、所与の付勢力がカートリッジに加えられ、流体からの効率的な熱伝導を生じさせるようにすることを含むことができる。好ましい構成では、所与の付勢力は少なくとも10ポンドの力であり、10ポンド〜60ポンドの力であるが、所与の付勢力はそのような値及び範囲を超えて変動してもよい。磁石によって与えられる所与の付勢力は、カートリッジの伝熱性表面を冷却デバイスのサーマルプレートに対し付勢することを可能にする。磁石の構成に起因して、冷却デバイスに対しカートリッジを付勢することは自動的に行われ、カートリッジが冷却デバイス上で各代わりのカートリッジと概ね同じ位置に位置決めされるようにする。これによって、冷却デバイスに結合された全ての交換可能なカートリッジの位置の一貫性が維持され、したがって、システム及び代わりのカートリッジの繰り返される使用でのカートリッジ内の流体を冷やす効率の一貫性を与えるというシステムの1つの利点が提供される。本方法は、流体を、熱交換器カートリッジを冷却デバイスから取り外す前に患者に送達するために熱交換器カートリッジを通してポンピングすることを更に含むことができる。本方法は、肺処置中に患者の肺組織に隣接して位置決めされた処置デバイス(例えば、エネルギー送達デバイス)に冷やされた流体を供給することを更に含むことができる。
【００２５】
別の態様では、流体冷却供給システムは、流体を冷却するためのサーマルプレートを備える冷却デバイスと、サーマルプレートに取り外し可能に結合された使い捨て熱交換器カートリッジと、カートリッジ内に収容された流体から熱を伝導するためにカートリッジ及び冷却デバイスに結合された少なくとも1つの付勢メカニズムとを備えることができる。カートリッジは、互いに結合された第1のプレート及び第2のプレートを備えることができ、第1のプレートは、銅、アルミニウム及び/又はステンレス鋼等の伝熱性表面を備え、第2のプレートは、ポリマー、ABS、ナイロン又はポリカーボネート等の断熱材を備える。第2のプレートは、磁気吸引可能なカートリッジを参照して検討したカートリッジと同様に、流体通路を画定する蛇行溝を備えることができる。1つの構成では、カートリッジは、冷却デバイスに対する付勢のために前板内に受けられる上側角度付き表面及び対応する下側角度付き表面を備える。カートリッジは、カートリッジを容易に除去及び交換するためにカートリッジの端部にハンドルを備えることができる。第2のプレートの裏側は、冷却デバイスを介する流体の改善された熱伝導のための複数の凹部を備えることができる。
【００２６】
カートリッジは、システムを通して流体を供給するための流体容器を備えることができ、流体容器は、カートリッジ内に全体的に収容されてもよく、カートリッジの外側部分に結合されてもよい。したがって、第2のプレートは、流体通路と流体連通し、カートリッジの上側部分に位置決めされた流体容器を備える。この態様における流体容器は、第2のプレートの空洞内に位置決めされる折り畳み可能なバッグとすることができる。流体は、流体容器から処置デバイスに供給され、閉ループシステムにおいて流体容器に返されてもよく、又は開ループシステムにおいて廃棄物として処分されてもよい。流体容器をカートリッジ自体の内部に設けることによって、システムを設定し動作させるための構成要素及び工程の数を低減する利点がもたらされ、これによって、未滅菌の構成要素の誤った設置又は使用に起因するヒューマンエラーのリスクが低減するので、流体の滅菌状態が確保される。また、外部の流体容器から室温の流体を提供することとは対照的に、動作中に冷却デバイスによって容器内の流体が冷却されるという利点ももたらされる。
【００２７】
少なくとも1つの付勢メカニズムは、カートリッジを冷却デバイスに係合するための第1の位置と、カートリッジを冷却デバイスから切り離すための第2の位置とを有するカムシステムとすることができる。本開示において更に検討するように、付勢メカニズム(このカムシステム等)を設けることによって、カートリッジと冷却デバイスとの間の面間接触を増大させるために、十分な所与の力で冷却デバイスのサーマルプレートに対しカートリッジの伝熱性表面を適切に付勢する効果的な手段がもたらされる。いくつかの態様では、前板は、冷却デバイスを収容するハウジングの前面に結合される。カムシステム、前板及びカートリッジは共に動作して、サーマルプレートに対しカートリッジを付勢する。前板は、冷却デバイスのサーマルプレートを受け、サーマルプレートに対するカートリッジの付勢を容易にする開口を備える。前板は、カートリッジを摺動可能に受けるような大きさにされたスロットを有することができる。前板のスロットは、上側付勢面及び下側付勢面を備える。上側付勢面及び下側付勢面はそれぞれ、サーマルプレートに対し平行でなく、カートリッジの上側角度付き表面及び下側角度付き表面に対応することができる。このため、スロットは、カートリッジの台形形状の断面外形に対応する台形形状の断面外形を有することができる。したがって、カートリッジは、カムシステムが切り離される(又はロック解除される)と、前板のスロット内に摺動可能に受け入れ可能であり得る。カートリッジがスロット内に位置決めされると、カムシステムは、カートリッジに、冷却デバイスに対する所与の付勢力を加えるように係合(又はロック)され、システムの動作中の流体の冷却を生じさせることができる。
【００２８】
いくつかの構成では、カムシステムは、カムレバーと、少なくとも1つのカムローブを有するカムシャフトと、カートリッジに結合された作動部材と、作動部材に結合され、カムローブに結合可能な少なくとも1つの作動デバイスとを備える。カムレバーは、カムシャフトに直接取り付け可能であるか、又はカムシャフトに動的に連結される。いくつかの構成では、カムシャフトの長さに沿って4つのカムローブが形成され、互いに空間的に離間されるが、4つのカムローブは単一のカムローブ又はカムデバイスであってもよい。4つのカムローブの位置に対応して、作動部材に結合され、それぞれのカムローブに隣接して位置決めされた4つの作動デバイスが存在し得る。4つの作動デバイスは、カムレバーが切り離された状態から係合状態に移動することによってカムシャフトが回転されるときに、それぞれのカムローブによって下方向に作動される。作動部材は、カートリッジの上側角度付き表面の角度に対応することができる角度において形成され得る下側作動表面を有する。このため、カムシステムを係合させることによって、カートリッジの上側角度付き表面に対し下側作動表面を付勢することになり、これによって、スロット及びカートリッジの台形形状の外形と下側作動表面の角度とに起因して、カートリッジを僅かに下方向に進め、冷却デバイスに向かって内側に進める傾向がある。スロット及びカートリッジの台形形状の外形と下側作動表面の角度とは合わせて、カムシステムが係合されているときに所与の付勢力で横方向に冷却デバイスに対しカートリッジを付勢する傾向がある。
【００２９】
交換可能な熱交換器カートリッジを、カムシステムを利用して冷却デバイスに設ける方法が提供される。本方法は、カムシステムを係合状態に作動させることによって、冷却デバイスに対しカートリッジを付勢することを含むことができる。本方法は、カムシステムを切り離された状態に作動させて、カートリッジに対する付勢力を解放することを含むことができる。本方法は、カートリッジを取り外すことと、カートリッジを代わりのカートリッジと交換することとを含む。この代わりのカートリッジは、患者の処置中、カムシステムを用いて冷却デバイスに付勢することができる。
【００３０】
別の態様では、少なくとも1つの付勢メカニズムは、蝶番により冷却デバイスに結合され、閉位置に向かって付勢され、それによって開き戸と冷却デバイスの冷却表面との間でカートリッジを挟持する開き戸とすることができる。この実施態様では、1以上の磁石を扉及び/又は冷却デバイスの対向する表面上で用いて、カートリッジと冷却デバイスとの間の面間接触を増大させるために十分な力を与えることができる。1つの態様では、カートリッジが、通常動作を可能にする向きに挿入されることを確実にするように冷却デバイスの1以上のキーと位置合わせするために、カートリッジの少なくとも1つの側縁に画定される1以上のノッチを有するようにカートリッジを構成することができる。
【００３１】
本開示のいくつかの態様によれば、患者の処置のために流体を冷却する方法が提供される。本方法は、冷却剤を冷やすために、負の圧力で熱交換器を通じて冷却剤を引き出すことを含むことができる。本方法は、処置デバイスを患者の気管支内に位置決めし、処置中に患者から熱を伝導するために処置デバイスに冷却剤を供給することを更に含むことができる。本方法は、容器から冷却剤を供給し、閉ループシステムにおいて流体を容器に戻すことを含むことができる。代替的に、本方法は、開ループシステムにおいて患者から流体に熱を伝導した後、容器から冷却剤を供給し、流体を廃棄することを含むことができる。本方法は、正の圧力で処置デバイスに流体を供給することを含むことができる。本方法は、冷却剤デバイスに結合された制御装置を用いて冷却剤からの熱伝導量を調整し、ポンプに結合された制御装置を用いて患者の処置のために供給する流体の体積量を調整することを含むことができる。
【００３２】
本開示のいくつかの態様によれば、患者の処置のために流体を冷却する方法が提供される。本方法は、冷却デバイスに対し熱交換器を位置決めすることを含む。熱交換器は、本開示において検討されるカートリッジの特徴のうちのいくつか又は全てを含むことができる。本方法は、気体が熱交換器内を上昇するように実質的に垂直の向きに熱交換器を位置決めすることを含むことができる。本方法は、熱交換器の下側にポンプを位置決めし、熱交換器及びシステムから実質的に気体を除去するように熱交換器を通じて流体を逆の様式でポンピングすることを含むことができる。本方法は、本開示において検討されるように、冷却された流体を患者に提供するための工程のうちのいくつか又は全てを更に含むことができる。
【００３３】
本開示によるいくつかの態様では、患者を処置するためのシステムが提供される。システムは、流体を冷やし、冷やされた流体を正の圧力で患者に送達するために、負の圧力で熱交換器を通して流体を引き出すように構成された流体冷却供給デバイスを備えることができる。流体冷却供給デバイスは、冷却デバイス、ポンプ、制御装置、ハウジング及び前板等の、本開示において検討される特徴のうちのいくつか又は全てを含むことができる。同様に、熱交換器は、本開示において検討されるカートリッジの特徴のうちのいくつか又は全てを備えることができる。システムは、患者内に位置決めされ、流体冷却供給デバイスに結合されたエネルギー送達デバイスを備えることができ、流体冷却供給デバイスが冷やされた流体を、エネルギー送達デバイスを通して循環させ、患者の処置中にエネルギー送達デバイスを冷却するようにする。エネルギー送達デバイスは、患者の標的組織にエネルギーを送達するように適合された電極を備えることができる。エネルギー送達デバイスは、電極に隣接して配置された冷却部材を備えることができる。冷却部材は、流体冷却供給デバイスからの流体の循環を可能にするように構成することができる。電極及び冷却部材は、患者の気道の壁に隣接して配置され、電極へのエネルギーの送達及び冷却部材を通した冷やされた流体の循環によって神経組織を損傷させ、組織を保持しながら患者における神経系信号が減衰するようにする。システムは、冷却デバイスの下部にあり、エネルギー送達デバイスを通して流体を正の圧力で循環させるように構成されたポンプを備えることができる。本方法は、本開示において検討される、冷却された流体を患者に提供するための工程のうちのいくつか又は全てを更に含むことができる。
【００３４】
本開示のいくつかの態様では、流体冷却供給システムによって(又は本開示において説明される任意の他のシステム及び方法によって)供給される流体の温度は、エネルギー送達デバイス又は他の処置デバイスの場所において所与の温度又は範囲で提供することができる。エネルギー送達デバイスエネルギーにおける温度は、患者の処置中、20℃以下に維持されることが好ましい。好ましい構成では、エネルギー送達デバイスにおける温度は、患者の処置中、20℃〜-5℃に維持される。更により好ましい構成では、エネルギー送達デバイスにおける温度は、患者の処置中、5℃〜-2℃に維持される。一方、システム及び患者の要件に応じて温度はそのような範囲を超えて変動してもよい。いくつかの態様では、流体は患者の処置の処置部分中の選択された時間量にわたって、又は患者の処置プロセス全体の間、所与の温度で患者に供給される。いくつかの構成では、所与の温度を有する流体を提供するために特定の処置部分について選択される時間量は最大で120秒である。いくつかの構成では、特定の処置部分について選択される時間量は60秒未満である。いくつかの構成では、所与の温度を有する流体を提供するために特定の処置部分について選択される時間量は60秒〜120秒である。いくつかの構成では、所与の温度を有する流体を提供するために特定の処置部分について選択される時間量は少なくとも120秒である。しかしながら、選択される時間量は、システム及び患者の要件に応じて、そのような値及び範囲を超えて変動してもよい。いくつかの構成では、熱交換器カートリッジ内に収容される流体は、カートリッジを出る際に、少なくとも20℃の温度まで冷却することができ、より好ましくは、流体は、カートリッジを出る際に、5℃〜-5℃の温度まで冷却されるが、カートリッジ内の流体の温度は、そのような温度及び範囲を超えて変動してもよい。
【００３５】
いくつかの態様では、患者を処置する方法が提供される。本方法は、本開示において検討される冷却デバイス及び熱交換器カートリッジ等の、患者に流体を送達するための流体熱交換器を有する冷却デバイスを提供することを含むことができる。本方法は、患者の気道内に送達デバイスのアブレーションアセンブリを位置決めし、アブレーションアセンブリが気道の壁に対し並置されるようにすることを含むことができる。アブレーションアセンブリは、エネルギーを送達するように適合された電極を備えることができる。本方法は、流体熱交換器を、互いに流体連通するようにアブレーションアセンブリに結合することを含むことができる。本方法は、流体熱交換器内の流体を、冷却デバイスを用いて冷やし、送達デバイスを通して流体熱交換器からの流体を循環させることによって組織を処置することを含むことができる。本方法は、同時に、アブレーションアセンブリの電極からエネルギーを送達して、患者の気道に隣接する組織を処置することを含むことができる。したがって、本方法は、気道に隣接する神経幹の神経組織に損傷を与え、気管支樹の一部分に伝達される神経系信号が減衰されるようにすることを含むことができる。本開示において検討されるように、流体は、負の圧力で流体熱交換器を通して引き出され、正の圧力で送達デバイスに供給され得る。本開示において更に検討されるように、処置中、熱交換器内の流体は所与の温度で冷却デバイスによって冷却され、流体は、所与の温度で、選択された時間量にわたって、送達デバイスに供給される(又は送達デバイスを通って循環する)。
【００３６】
本開示を詳細に調べた当業者であれば、流体冷却供給システム及び熱交換器カートリッジに関する本方法及び本システムは、本明細書において更に検討するように、患者の処置中に患者内に位置決めされた処置デバイスを通して冷やされた流体を循環させた結果を依然として達成しながら、様々な態様において組み合わせることができることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
(図面のいくつかの図の短い説明)
【図１】1つの態様による流体冷却送達システムを有する処置システムの斜視図である。
【図２】1つの態様による流体冷却送達システムの部分展開図である。
【図３】患者に結合された流体冷却送達システムの概略図である。
【図４】1つの態様による、処置セッション中の流体冷却送達システムの前面図及び処置システムの概略図である。
【図５】1つの態様による、処置セッション中の、患者内に位置決めされたエネルギー送達デバイスに結合された流体冷却送達システムの概略図である。
【図５Ａ】図5の線5A-5Aに沿って見た、図5の処置デバイスの供給管腔及び戻り管腔の断面図である。
【図６Ａ】1つの態様による、熱交換器カートリッジの等角図である。
【図６Ｂ】1つの態様による、熱交換器の展開図である。
【図６Ｃ】1つの態様による、熱交換器の展開図である。
【図６Ｄ】図6Aの線6D-6Dに沿って見た、図6Aの熱交換器の断面側面図である。
【図６Ｅ】図6Dの熱交換器の一部分の切り出し図である。
【図７Ａ】冷却デバイスから切り離した第1の状態のカートリッジを示す、1つの態様による熱交換器の側面図である。
【図７Ｂ】第2の状態の、冷却デバイスに係合された熱交換器を示す、図7Aの熱交換器の側面図である。
【図８】1つの態様による、処置セッション中の流体冷却送達システムの斜視図である。
【図９】1つの態様による流体冷却送達システムの部分展開図である。
【図１０】1つの態様による、処置セッション中の流体冷却送達システムの概略図である。
【図１１Ａ】切り離されたカムシステム及び取り外された熱交換器を示す、1つの態様による流体冷却送達システムの一部の背面斜視図である。
【図１１Ｂ】係合されたカムシステム及び設置された熱交換器を示す、図11Aの背面斜視図である。
【図１２Ａ】1つの態様による、図11Aの前面プレートの側面図である。
【図１２Ｂ】図11Bの線12B-12Bに沿って見た、図11Bの流体冷却送達システムの一部の側面断面図である。
【図１３Ａ】図11Aの熱交換器カートリッジの等角図である。
【図１３Ｂ】図11Aの熱交換器の内面斜視図である。
【図１３Ｃ】図13Aの線13C-13Cに沿って見た、図13Aの熱交換器の断面図である。
【図１４】1つの態様による流体冷却送達システムを有する処置システムの斜視図である。
【図１５】1つの態様による、処置セッション中の流体冷却送達システムの前面図及び処置システムの概略図である。
【図１６】1つの態様による流体冷却送達システムの部分展開図である。
【図１７】1つの態様による開き戸アセンブリの背面斜視図である。
【図１８】1つの態様による、処置セッション中に患者内に位置決めされたエネルギー送達デバイスに結合された流体冷却送達システムの概略図である。
【図１９Ａ】1つの態様による熱交換器カートリッジの前面斜視図である。
【図１９Ｂ】1つの態様による熱交換器カートリッジの背面斜視図である。
【図２０】1つの態様による同軸二重スパイクアセンブリの背面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
(詳細な説明)
本開示によれば、図1〜図7Bは、患者の処置のための流体冷却供給システムを有する処置システムの第1の態様を示し、図8〜図13Cは、患者の処置のための流体冷却供給システムを有する処置システムの第2の態様を示し、図14〜図20は、患者の処置のための流体冷却供給システムを有する処置システムの第3の態様を示す。第1の態様及び第2の態様を参照して説明される様々な構成は、更なる構成及び態様に組み合わせることができることが理解されよう。これについては、特定の構成に関して本開示で更に検討され得る。
【００３９】
図1及び図2は、処置システム17に結合された流体冷却供給システム12を備えるシステム10を示す。図2は、図1の流体冷却供給システム12のある特定の構成要素の部分展開図を示す。
【００４０】
図1の例において、流体冷却供給システム12は処置システム17に結合される。処置システム17は、患者内に少なくとも部分的に位置決め可能とすることができる(図4)。流体冷却供給システム12は、流体を冷やし、流体をポンピングし、処置システム17を通じて流体を供給するように構成される。閉ループシステムでは、流体冷却供給システム12は、流体容器22と、流体24と、冷却システム26と、熱交換器カートリッジ28と、供給ライン14及び戻りライン16とを備えることができ、これらは共に協働して、処置中に冷却された流体を、処置システム17を通して循環させる。供給ライン14は、流体容器22を起点とし、カートリッジ28を通ってポンプ30に沿って延在する。供給ライン14は、ポンプ30の動作中の供給ライン14の振動を減衰させるためのパルスダンパー37を通って延在することができる。最終的に、供給ライン14は、患者内に位置決め可能な処置システム17内に延在する。供給ライン14と流体連通する戻りライン16は、処置システム17を起点とし、処置中に流体を再循環させるために患者内から容器22に戻るように延在する。
【００４１】
図2は、冷却システム26の一部分の展開図を更に示す。冷却システム26は、ハウジング32と、冷却デバイス36と、熱交換器カートリッジ28と、制御装置42と、ポンプ30とを備えることができる。ハウジング32は、第1の部分31と、第2の部分33と、第1の部分31に結合された前板34とを備える。ハウジング32の第1の部分31及び第2の部分33は、互いに取り外し可能に取り付けられ、システムの様々な構成要素を構造的に支持及び収容するように構成される。冷却デバイス36は、前板34を少なくとも部分的に通って延在するサーマルプレート38を有する。前板34は、ハウジング32の第1の部分31のフロントエリアに固定される。前板34及びハウジング32は協働して、冷却デバイス36を構造的に支持し、サーマルプレート38を実質的に垂直に位置決めする。前板34は、冷却デバイス36のサーマルプレート38を受け、サーマルプレート38に対しカートリッジ28を付勢するのを容易にするための開口34aを備える(図7B)。ハウジング32は、冷却デバイス36の更なる支持のために冷却デバイス36と前板34との間に位置決めされ、前板34を通ってサーマルプレート38が出て行くことを可能にするスペーサ40を更に備える。
【００４２】
冷却デバイス36は、例えば、サーマルプレート38と、ホットプレート39と、フィン46と、ファン48とを備える従来のTECとすることができる。ハウジングの前面部分31は、サーマルプレート38がハウジング32の外に延在するように冷却デバイス36を受ける開口35を備える。冷却デバイス36の支持プレート47は、冷却デバイス36を適切に位置決めするようにハウジング32の第1の部分31に固定することができる。支持プレート47は、更なる構造的支持のためにスペーサ40及び前板34に更に固定することができる。
【００４３】
スペーサ40は、前板34と冷却デバイス36との間に結合される。スペーサ40は、サーマルプレート38が出て行くことを可能にし、前板34の開口34aに隣接してサーマルプレート38を位置決めする開口40aを備える。スペーサ40は、サーマルプレート38及びホットプレート39の外周の回りに延在する。したがって、スペーサ40の外面49及びサーマルプレート38の平面51は、互いに対し実質的に平面であり(図7B)、このため、カートリッジ28はサーマルプレート38に付勢され得る。
【００４４】
熱交換器カートリッジ28は、第1の板41及び第2の板43を備える。磁石99が第2の板43に位置決めされる(図6A)。スペーサ40は、熱交換器カートリッジ28の磁石99を係合するために対応する位置に位置決めされた4つの磁石53を備える。このため、第2の板43の磁石99は、カートリッジ28をサーマルプレート38に取り外し可能に結合するために、スペーサ40内の磁石53に磁気的に結合される。このため、第1の板41は、所与の付勢力でサーマルプレート38の平面51に付勢され、カートリッジ28に収容される流体の熱伝導を生じさせる(図6A〜図6C及び図7B)。
【００４５】
制御装置プレート55は、ハウジング32の第1の部分31のフロントエリアに固定することができる。制御装置プレート55は、ポンプ30を受けるための開口57を備えることができる。ポンプ30は、使用可能な蠕動ポンプ等を用いて供給ライン14に結合するためのカバー50及び回転デバイス59を有する蠕動ポンプとすることができる。流体供給チューブは、回転デバイスと接触してポンプ内に配置される。回転デバイス上のカム表面によって、流体供給ラインにおいて流体の周期的な加圧が生じる。ポンプ30は、ポンプ30の上流側及び下流側にクランプ機構を備え、ポンプ方向が逆になったときに流体供給ラインが回転デバイス内に引き込まれないことを確実にすることができる。本例では、ポンプ30はカートリッジ28の下流に位置決めされ、処置システムの通常動作中に、カートリッジ28が負の流体圧力を受け、処置システム17が正の流体圧力を受けるようにする。
【００４６】
パルスダンパー37は、制御装置プレート55に取り外し可能に取り付けることができる。ダンパー37は、例えば、入り口及び出口を備えるチャンバーとすることができる。チャンバーは、ポンプの直接下流に、ある流体体積を蓄積する。ダンパーは、ポンプの回転デバイスによって生成される圧力振動を平滑化するという点で、信号フィルタリングデバイスにおけるコンデンサと同様の方法で機能する。
【００４７】
制御装置システム60は、制御デバイス62と、流体温度、圧力及び速度を制御するための制御装置42とを備える。制御デバイス62は、制御装置プレート55上に設けられ、制御装置42に結合される。施術者は、制御デバイス62を操作してシステムを制御することができる。制御装置42はポンプ30に機能的に結合され、ポンプ30の速度及び方向を調整し、それによって、システムを通って循環する流体の流れ方向及び体積量を調整することができる(図3)。制御装置42は冷却デバイス36にも機能的に結合され、カートリッジ28内の流体の温度を調整し、それによって処置システム17を通って循環する流体の温度を調整し、それによって処置デバイス及び/又は患者の組織の温度を更に調整することができる(図4)。流体及び組織の温度、組織インピーダンス、及び処置デバイスへの流体供給を検出するセンサー(例えば、圧力センサー、温度センサー、熱電対、接触センサー等)からのフィードバックに基づいて性能を最適化することができる。したがって、患者組織の表面温度が過度に熱くなる場合、表面組織を保護しながら深部の損傷を生成するために、冷却デバイス36によって流体冷却を増大させることができ、かつ/又は電極電流を減少させることができる。
【００４８】
図3は、本開示の1つの態様による処置システム101の概略図である。処置システム101は、冷却システム26と、熱交換器28と、流体容器22とを有する流体冷却供給システム12を備える。流体冷却供給システム12は、冷却デバイス36と、制御装置42と、ポンプ30とを備える。熱交換器28は、流体容器22と、冷却デバイス36と、ポンプ30とに結合される。供給経路66及び戻り経路68は流体冷却供給システム12から延在し、患者64内に位置決めすることができる処置デバイス20に結合される。供給経路66は流体容器22を起点とし、熱交換器28を通じて延在し、次にポンプ30を通り、その後、患者64内を延在して処置デバイス20に結合される。戻り経路68は、システム101を通る流体の再循環のために、処置デバイス20を起点とし、流体容器22において終端する。代替的に、戻り経路68は開ループシステムにおいて廃棄物容器67に結合することができる。
【００４９】
示される例では、ポンプ30は、流体容器22から熱交換器28を通して負の圧力で流体を引き出す。流体は、熱交換器28を通って移動するときに、冷却デバイス36によって冷やされる。次に、流体は供給経路66を介して正の圧力でポンプ30によって処置デバイス20に供給される。流体は、処置デバイス20を通って循環され、処置デバイス20から戻される。いくつかの態様では、熱交換器28は、流体交換器28内に流体容器22を備えることができる(図6C)。
【００５０】
この例では、ポンプ30は、矢印Pによって示されるように、前進ギア及び後退ギアを備える。前進ギアは、流体容器22から、熱交換器28を通して流体を引き出し、冷やされた流体を、処置デバイス20を通して循環させる。逆に、後退ギアは、熱交換器28を通して流体を逆方向に押し出し、システム101の一部分に存在し得る気体を排出する。いくつかの態様では、ポンプ30は、処置デバイスへの流体送達量を制御するために、ポンプの速度を可変制御するための制御装置に結合される。このため、処置デバイスの大きさ及び付加圧力は、可変速制御装置によって制御することができる。更に、非接触圧力測定デバイスは、ポンプに電気的に結合され、例えば、非接触圧力測定デバイスによって測定された圧力に応答してポンプの速度を変動させること等によってシステム圧力を調整するために、流体経路の高圧側に近接して位置決めされ得る。
【００５１】
いくつかの態様では、ポンプ30aは処置デバイス20の下流に設けられ、処置デバイス20から流体を引き出す。したがって、ポンプ30及び補助ポンプ30aは協働して、システムを通して冷やされた流体を循環させるように機能する。ポンプ30aは、処置デバイス20から最大で14psiの流体圧力を引き出すことができる。したがって、処置デバイス20の下流の圧力は、約10psi〜20psi等、より低くすることができる一方で、処置デバイス20の上流の圧力は、約80psi〜100psi等、より高くすることができる。処置デバイスの下流の追加ポンプを提供するそのような構成によって、患者の処置領域における冷却が改善する。なぜなら、1つのポンプで流体を押し出し、一方で別のポンプで流体を引き出すことを同時に行うことにより、処置デバイスを通る流量が増大するためである。更に、処置デバイス20からポンプ30aを介して流体を引き出すことによって、そのような追加のポンプを用いない場合よりも処置デバイス20における流体圧力を低くすることができる。いくつかの態様では、ポンプ30aは、システムを通して流体を循環させる唯一のポンプ又はデバイスである。そのような構成は、処置デバイスの下流で更に流体圧力を下げることができる。
【００５２】
図4は、本開示の1つの態様による処置システム201を示す。処置システム201は、流体冷却供給システム12と、肺処置システム19とを備えることができる。流体冷却供給システム12は、供給ライン14及び戻りライン16によって肺処置システム19に結合することができる。肺処置システム19は、制御部分68と、操向機構70と、ビデオシステム72とを有する可撓性の気管支鏡18を備えることができる。可撓性の気管支鏡18は、患者の身体の外部の制御セクション76から、気管78を通って、患者の肺81の左主気管支80内の処置部位の処置デバイス20まで延在する挿入管74を備えることができる。処置デバイス20は、左主気管支80内に位置決めされ得るか、又は右主気管支内、葉気管支内、及び中間管気管支内等の他の場所に位置決めされ得る。処置デバイス20は、蛇行した気道を通って、例えば、葉の一部、葉全体、複数の葉、又は一方の肺若しくは双方の肺の除神経等の、多岐にわたる様々な手順を行うようにナビゲートされ得る。いくつかの実施態様では、葉気管支は、肺葉を除神経するように処置される。処置の有効性に基づいて、外科医は追加の葉を同時に又は連続して処置することができる。
【００５３】
操向機構70は気管支鏡18に結合され得、供給ライン14及び戻りライン16を受けて、気管支鏡18内へ、最終的には処置デバイス20へラインが出て行くことを可能にすることができる(図5)。気管支鏡18はビデオシステム72に結合することができ、ビデオシステム72は、挿入管74が制御部68の助けにより操向されるときに、施術者がモニター82上で患者を通る挿入管74の移動を観察することを可能にする。ビデオシステム72は、施術者が、流体が処置デバイス20に供給されるか否かを判断することを可能にすることができる。気管支鏡18を制御部68に結合して、処置デバイス20に送達されるエネルギー量等の、処置のいくつか又は全ての態様を制御することができる。
【００５４】
流体冷却供給システム12は、図1〜図3を参照して説明したシステムに関連して同じ特徴又は同様の特徴を有することができる。流体冷却供給システム12の供給ライン14は、流体容器22を起点とし、熱交換器28及びポンプ30を通る。供給ライン14は、ダンパー37を通り、次に処置デバイス20への流体供給のための操向機構70を通って延在する。戻りライン16は処置デバイス20を起点とし、操向機構70から流体容器22に戻るように延在する。したがって、ポンプ30は、流体が冷却デバイス36によって冷やされている間、流体容器22から熱交換器28を通って流体を引き出すことができる(図3)。流体は、熱交換器28の流体通路114を通って進むことができる。次に、流体は、供給ライン14を介して正の圧力で処置デバイス20に供給することができる。流体は、処置デバイス20を通って循環され、閉ループシステムにおいて処置デバイス20から流体容器22に返され得る。冷却デバイス36及びポンプ30は制御装置デバイス62によって手動で制御され得る。
【００５５】
図5は、本開示の一態様による処置システム301を示す。システム301は、患者内に位置決めされた処置デバイス20’を通って流体を循環させるための、処置デバイス20’に結合された流体冷却供給システム12を備える。説明のために、処置デバイス20’は、気管支80内に位置決めされた側面図に示される。例として、処置デバイス20’と流体連通した供給経路66及び戻り経路68を有する図3の流体冷却供給システム12の概略図が示される。流体冷却供給システム12は、例えば図3を参照して説明された特徴及び図8を参照して説明される特徴と同じ特徴のうちのいくつか又は全てを含むので、図5を参照して詳細には説明しない。
【００５６】
いくつかの態様では、処置デバイス20’は、細長部材91の遠位端から延在する拡張可能部材82を備える。図5Aは、線5A-5Aに沿って見た細長部材91の断面図を示す。細長部材91は、供給管腔93及び戻り管腔95を備えることができる。供給管腔93は、流体冷却供給システム12の供給経路66と流体連通し、戻り管腔95は、戻り経路68と流体連通する。流体供給通路97も細長部材91の遠位端から、拡張可能部材82の外周の一部の回りを通って拡張可能部材82の遠位端まで延在する。流体供給通路97の近位端は、供給管腔93と流体連通しており、流体供給通路97の遠位端は、拡張可能部材82の内部と流体連通している。戻り管腔95は、拡張可能部材82の近位端において拡張可能部材82の内部と流体連通している。戻り管腔95は、細長部材91において供給管腔93を取り囲むことができる。供給管腔93内の流体は、戻り管腔95内の冷却流体よりも高い圧力にあり、かつ低い温度である。有利には、戻り管腔95内に供給管腔93を配置することによって、処置デバイス20’の送達サイズが低減され、供給管腔93における熱損失が低減する。流体供給通路97の外側表面に、患者の気管支80に隣接して損傷92を形成するための電極90が付けられる。
【００５７】
流体は、電極90へのエネルギー送達中に、流体冷却供給システム12によって処置デバイス20’を通して循環される。流体は、供給管腔93から、流体供給通路97を通って拡張可能部材82まで連続して循環され、次に戻り管腔95から出る。流体供給通路97及び拡張可能部材82を通って循環する流体は、気道の内壁と、気道壁内に、気道の内壁から径方向に間隔を開けて位置する標的処置領域との間の組織領域を保護する。この例では、処置デバイス20はエネルギーを用いて標的領域に損傷を与える。本明細書において用いられるとき、「エネルギー」という用語は、限定ではないが、熱エネルギー、極低温エネルギー(例えば、冷却エネルギー)、電気エネルギー、音響エネルギー(例えば、超音波エネルギー)、無線周波数エネルギー、パルス式高電圧エネルギー、機械エネルギー、イオン化放射、光学的エネルギー(例えば、光エネルギー)、マイクロ波及びそれらの組み合わせ、並びに組織を処置するのに適した他のタイプのエネルギーを含むように広義に解釈される。いくつかの実施態様では、処置デバイスはエネルギー及び1以上の物質(例えば、放射性シード、放射性材料等)、処置薬等を送達する。図5及び図5Aに示す例では、処置デバイスは、それぞれ超音波、マイクロ波、電気エネルギー及び/又は無線周波数(RF)エネルギーを出力するように動作可能な1以上の電極90を備えることができる。
【００５８】
いくつかの態様では、流体は、電極90に直接隣接する流体冷却供給システム12によって循環される。したがって、電極90に隣接して供給管腔及び戻り管腔を位置決めすることができ、これらは電極90の表面にわたって高質量の流量の冷やされた流体を提供することができる。
【００５９】
別の例では、拡張可能部材内に、冷却された流体を循環させるように構成されるエネルギー送達部が配置される。例えば、超音波エネルギー送達デバイス又はマイクロ波アンテナを膨張可能なバルーン内に配置することができ、これを通じて、冷却された流体が循環される。
【００６０】
エネルギー送達デバイスを通る冷やされた流体の連続した流れにより、エネルギー送達部が、患者の組織を通って同じ量のエネルギーを送達しながら、はるかに深部の損傷を形成することが可能になる。このため、標的領域における神経組織がより効果的にかつ効率的に損傷を受けるので、本開示において説明されるように、処置デバイス全体にわたって連続して冷やされた流体を提供しない場合よりも、標的領域において処置がより迅速でより効果的になる。
【００６１】
上記で言及したように、図1〜図5Bを参照して検討した熱交換器は、代わりにバッグ等の弾性体であり得る。このバッグは、バッグ内に収容された、又はそこを通って移動する液体から熱伝導を生じさせるために所与の付勢力を用いて冷却デバイスに取り外し可能に結合される。バッグは、本明細書において検討されるカートリッジと同じ又は類似した特徴を含むことができる。例えば、バッグは蛇行パターンを有する流体通路を有することができる。バッグは、患者内に位置決めされた処置デバイスと流体連通する出口ポートを有することができる。本開示の別の場所で更に説明するように、患者の選択された送達温度まで流体を冷やすための所与の力を用いてバッグを付勢するように構成される少なくとも1つの付勢メカニズムがバッグに結合され得る。少なくとも1つの付勢のメカニズムは、冷却デバイスに取り外し可能に取り付けられたプレートとすることができ、バッグが冷却デバイスとプレートとの間に位置決めされるようにするか、又はバッグが、物体に対し付勢力を呈するクランプ又は他のデバイス等の他の付属デバイスによって冷却デバイスに対し付勢され得るようにする。バッグは冷却デバイスに隣接して位置決めされ、2ミリメートル〜4ミリメートルの厚みを有する膜を備えることができるが、この厚みは、バッグの材料に依拠して2ミリメートル未満とすることができる。更に、バッグは冷却デバイスの上に水平に位置決めすることができ、金属プレート等の重りをバッグの上に位置決めして、流体を所望の流体温度まで冷却するのに十分な付勢力を与えることができる。バッグと冷却デバイスとの間の所与の付勢力は、5ポンド〜10ポンドの力としてもよく、そのような範囲を超えて変動してもよい。
【００６２】
他の実施態様では、カートリッジ及びバッグを一緒に用いることができる。例えば、カートリッジは、流体を収容するように構成されるバッグを受けるスロットを有することができる。バッグは、スロット内に挿入することができ、流体をバッグ内に挿入し、それによってスロット内でバッグを膨張させることができる。これによって、バッグとカートリッジの熱表面との間で、冷却デバイスによる流体の熱伝導を生じさせるのに十分な所与の付勢力が与えられる。カートリッジは、例えばこの冷却デバイスに対し隣接して位置決めされる。
【００６３】
図6A及び図6Bは、本開示の1つの態様による熱交換器カートリッジ28を示す。図6Aは、互いに固定された第1のプレート41及び第2のプレート43を有するカートリッジ28を示す。第1のプレート41は、好ましくは、銅等の伝熱性材料で構成され、冷却デバイス36に対し付勢するための伝熱性表面98を備える(図1及び図2)。第1のプレート41は、銅材料の上に、熱交換器カートリッジ28内の流体と冷却デバイス36との間の熱伝導を改善するための、0．5ミクロン〜1ミクロンの銀材料を含むことができる。これによって、流体が熱交換器カートリッジ28において接触するための生体適合性のある不活性表面ももたらされる。第2のプレート43は、好ましくは、ポリマー、ABS、ナイロン又はポリカーボネート等の断熱材で構成される。断熱発泡体又は天然コルク断絶材をカートリッジ28の内部又はカートリッジ28の外面に設置して、流体をカートリッジ28の周りの周囲大気温度から断熱してもよい。
【００６４】
カートリッジ28は、カートリッジに固定された4つの磁石99を含むことができる少なくとも1つの付勢メカニズムを有することができる。第2のプレート43のそれぞれの角部において磁石99をボア100内に固定することができる。代替的に、本開示において更に検討されるように、1つの長い磁石又は複数の磁石をカートリッジの様々な部分に沿って固定し、冷却デバイスに対し同じ付勢力を達成することができる。カートリッジ28の4つの角に磁石99を固定することによって、第1のプレート41の伝熱性表面98と冷却デバイス36のサーマルプレート38との間の改善された面間接触がもたらされる。なぜなら、磁石は、サーマルプレート38に対し付勢されると、伝熱性表面98の表面エリアのほとんど又は全てに沿って均一な付勢力を与える傾向にあり、それによって、処置中の流体からの一貫した効率的な熱伝導を改善及び維持するためである(図7B)。
【００６５】
カートリッジ28は、第2のプレート43の第1の端部106の上側部分104に位置決めされた入り口ポート102と、第2のプレート43の第2の端部112の下側部分110に位置決めされた出口ポート108とを更に備える。入り口ポート102は、流体容器に結合可能とすることができ、出口ポート108は患者内に位置決めされた処置デバイスに結合可能とすることができる。
【００６６】
図6Bの参照を続けると、第2のプレート43は、入り口ポート102及び出口ポート108に流体連通した流体通路114を備える。流体通路114は、上側部分104から下側部分110まで垂直にカートリッジ全体にわたって蛇行し、それによってシステム内の任意の気体が流体通路114の上側部分に向かって上昇する傾向を有することができる。流体通路114は、流体が中を横切る実質的に平坦な断面エリアを有するように形成される(図6D)。これによって、流体が実質的に薄く平坦に第1のプレート41の隣を横切り、それによって熱力学原理によって流体からの熱伝導を最大にすることができるので、処置中の流体からの熱伝導を改善するという1つの利点がもたらされる。第2のプレート43は、伝熱性表面98が第2のプレート43の付勢表面118と実質的に同一平面であり平坦であるように第1のプレート41を受けるように形成された外周凹部116を更に備える。外周凹部116は、第1のプレート41を第2のプレート43に固定するための接着剤を受けることができる封止通路120を備えることができる(図6D及び図6E)。したがって、第1のプレート41は、第1のプレート41の様々な部分にわたって第2のプレート43に固定することができ、これによって、吸引力又は他の力に起因する第1のプレート41の隆起又は歪みを防止又は低減することができる。結果として、カートリッジの特定の構成に起因して第1のプレート41とサーマルプレート38との間の表面間のより大きな接触が維持されるので、熱伝導が増大する。
【００６７】
図6Cは、本開示の1つの態様による熱交換器カートリッジ28’を示している。カートリッジ28’は、図6A及び図6Bを参照したのと同じ又は同様の特徴を備えることができる。カートリッジ28’は、第1のプレート41’及び第2のプレート43’と、第2のプレート43’のそれぞれの角におけるボア100に位置決めされた4つの磁石99とを備える。このため、カートリッジ28’は、図6A及び図6Bを参照して検討したものと同じ又は類似の特徴のうちの多くを備えるが、以下の少なくとも1つの顕著な違いを有する:第2のプレート43’は、完全にカートリッジ28’の空洞124内に収容される流体容器122を備え、外部流体容器が流体冷却供給システムを動作させる必要がないようにする。流体容器122から、流体通路114’は、最上部から最下部まで垂直にカートリッジ全体にわたって蛇行し、それによってシステム内の任意の気体が流体通路114’の上側部分、そして流体容器122に向かって上昇する傾向を有することができる。流体容器122をカートリッジ28’の内部に設けることによって、施術者が処置間に扱い、接続及び接続解除しなくてはならない様々な供給管及び接続部を有する外部容器を提供する必要がもはやなくなるので、滅菌状態が改善されるという利点がもたらされる。流体容器122をカートリッジ28’の内部に提供することによって、冷却デバイスの迅速な取り付け、処置中の流体の滅菌使用、及び処置間のカートリッジの容易な取り外し及び交換のための、容易に製造し、施術者に供給することができる使い捨てカートリッジを有するという利点が更にもたらされる。いくつかの態様では、小さなバッグを空洞124内に位置決めし、流体通路114’に結合することができる。このようにして、流体がバッグから引き出されるとバッグは折り畳まれるので、動作中に流体通路114’内の流体圧力が一定に保たれる。
【００６８】
いくつかの実施態様では、本開示において検討する各カートリッジにおける流体通路の角部は、図6Cにおける角部121の陰影線によって示されるような比較的大きな半径を有することができる。角部121は、流体通路の水平の側壁及び垂直の側壁間の漸進的な遷移を与え、そうでなければ流体通路の角に詰まる場合がある気泡の表面張力を克服するのに役立つ。これによって、カートリッジが、例えばより小さな半径の角を有する場合よりも、流体通路における気泡が少なくなるので、カートリッジ内の流体圧力が増大することになる。
【００６９】
図6Dは、図6Aの線6D-6Dに沿って見た熱交換器カートリッジ28の断面図を示す。図6Eは、図6Dの一部を示す。図6D及び図6Eに示す特徴は、図6Cを参照するのと同じ又は同様の特徴を備えることができる。カートリッジ28は、互いに固定された第1のプレート41及び第2のプレート43を備える。第2のプレート43は、カートリッジ28全体にわたって第1のプレート43の隣を蛇行する流体通路114を備える。第2のプレート43は、第1のプレート41を第2のプレート43に固定するための接着剤を受けることができる外周凹部116及び封止通路120を備える。したがって、第1のプレート41は、第1のプレート41の様々な部分にわたって第2のプレート43に固定することができ、これによって、吸引力又は他の力に起因する第1のプレート41の歪みを防止又は低減することができる。図1〜図5を参照して示し検討した構成によって、比較的薄い第1のプレート41(本明細書において更に検討される)が可能になり、これによって、流体を冷やす流体通路114内の流体からの熱伝導が改善される。
【００７０】
第1のプレート41は、カートリッジ28とサーマルプレート38との間に実質的に平坦な面を維持するための厚みTを有することができる。真空下に設置したとき、第1のプレート41が特定の金属には薄すぎる場合、第1のプレート41は複数の場所に波形表面を呈する場合があり、この場所に沿って流体通路114が位置決めされる。これによって、伝熱性表面41と、サーマルプレート38の平面51との間にエアポケットが生成される場合があり、これによって、結果として流体からの熱伝導が不良になる。いくつかの実施態様では、第1のプレート41の厚みTは0.005インチと0.01インチとの間であるが、厚みTはそのような範囲を超えて変動することができる。好ましくは、厚みTは0.01インチである。
【００７１】
更に、流体通路114の断面外形は、直角外形を有すること(図6D)と比較して、半径を有する角Rを備えることができる(図6E)。角Rは、説明のために、流体通路の下側角部に示されるが、角Rは、理想的には流体通路の上側部分に形成され、特に、流体通路が1つの垂直通路区域から水平通路区域に遷移する上側の角の近くで(図6C)、そうでなければ直角である角に気泡がトラップされることを防ぐ。丸い角を設けることによって、通路が例えば直角の角を有する場合よりも、流体通路内の気泡が少なくなるので、カートリッジにおける流体圧力を増大させることができる。
【００７２】
図7A及び図7Bは、1つの態様による熱交換器カートリッジ28の上面図を示す。カートリッジ28は、図1〜図6Eを参照するカートリッジと同じ又は同様の特徴を有することができる。したがって、カートリッジは、互いに固定された第1のプレート141及び第2のプレート143を備えることができる。第1のプレート141は伝熱性表面98を備えることができる。カートリッジ28の対向する端部において磁石99をカートリッジ28に固定することができる。同様に、サーマルプレート38及びホットプレート39を有する冷却デバイス36も、図1〜図4を参照して説明したのと同じ又は同様の特徴を有することができる。サーマルプレート38は、カートリッジ29の伝熱性表面98に対し付勢する平面51を備える。サーマルプレート38及びホットプレート39の外周の回りにスペーサ40が延在することができる(図2)。スペーサ40は、カートリッジ磁石99に対して対応する位置に位置決めされる磁石53を備えることができる。スペーサ40は、サーマルプレート38の平面51と実質的に平面である外面49を備え、これらは合わせて同一面上の面領域を提供し、この上にカートリッジ28が付勢することができる。
【００７３】
カートリッジ28は、サーマルプレート38から切り離されているときに第1の状態Aにあり(図7A)、サーマルプレート38に係合されているときに第2の状態Bにある(図7B)ように製造又は形成され得る。したがって、図7Aは、第1の状態A(プレストレスト構成)におけるカートリッジ28を示す。これは、サーマルプレート38の平面51に対し凸形状を有する外形のカートリッジ28の第1のプレート141及び第2のプレート143を形成することによって達成される。したがって、カートリッジ28の第1の端部106及び第2の端部112は、カートリッジの中央エリア115から僅かに離れて位置決めすることができ、これはカートリッジ28の端部106、112に示す距離Xによって示される。図7Bに示すように、カートリッジ28が冷却デバイス36に係合されると、プレストレスト形状及び磁力に起因して、カートリッジ28はサーマルプレート38と同一面で付勢される。このため、カートリッジ28は、磁力に起因して平坦化する傾向があるので、サーマルプレート38に対し実質的に平坦な外形を有する。そのような構成及び付勢手段は、冷却デバイス36の第1のプレート141の伝熱性表面98とサーマルプレート38との間の改善された面間接触を与え、それによって、熱損失を低減しながら改善された熱伝導をもたらす。熱伝導を改善し、熱損失を低減することは、患者の処置中に重要である。なぜなら、本開示において検討される肺処置システム等のいくつかの処置システムは、処置中の所与の時間量について所与の流体温度及び所与の流体圧力を必要とし得るためである。
【００７４】
図8及び図9は、本開示の1つの態様による処置システム210を示す。図8は、供給ライン214及び戻りライン216によって互いに結合された流体冷却供給システム212及び肺処置システム217を有する処置システム210を示す。図9は、図8の流体冷却供給システム12のいくつかの構成要素の部分展開図を示す。
【００７５】
図8〜図13Bに示す処置システム210は、図1〜図7Bを参照して説明し示したシステムの特徴と同じ又は同様の特徴を有することができる。したがって、肺処置システム217は、処置デバイス20と、制御部68と、操向機構70と、ビデオシステム72とを有する可撓性の気管支鏡18を備えることができる。可撓性の気管支鏡18は、患者の身体の外部にある制御区間76から、気管78を通って、患者の肺81の左主気管支80内の処置部位まで延在する挿入管74を備えることができる。処置デバイス20は、左主気管支80内に位置決めされ得るか、又は右主気管支内、葉気管支内、及び中間管気管支内等の他の場所に位置決めされ得る。処置デバイス20は、蛇行した気道を通って、例えば、葉の一部、葉全体、複数の葉、又は一方の肺若しくは双方の肺の除神経等の、多岐にわたる様々な手順を行うようにナビゲートされ得る。いくつかの実施態様では、葉気管支は、肺葉を除神経するように処置される。処置の有効性に基づいて、外科医は追加の葉を同時に又は連続して処置することができる。
【００７６】
操向機構70は気管支鏡18に結合され得、供給ライン214及び戻りライン216を受けて、気管支鏡18へ、最終的には処置デバイス20へラインが出て行くことを可能にすることができる。気管支鏡18はビデオシステム72に結合することができ、ビデオシステム72は、挿入管74が制御部68の助けにより操向されるときに、施術者がモニター82上で患者を通る挿入管74の進行を観察することを可能にする。ビデオシステム72は、施術者が、流体が流体冷却供給システム212から処置デバイス20に供給されるか否かを判断することを可能にすることができる。更に、気管支鏡18を制御部68に結合して、処置デバイス20に送達されるエネルギー量等の、処置のいくつか又は全ての態様を制御することができる。したがって、気管支鏡18の処置デバイス20は、流体冷却供給システム212の供給ライン214及び戻りライン216に流体連通している。したがって、流体冷却供給システム212は、流体を冷却し、流体をポンピングし、処置デバイス20を通して流体を循環させるように適合される。
【００７７】
図8及び図9の参照を継続すると、いくつかの態様では、流体冷却供給システム212は:前板234を有するハウジング232と;前板234を通って延在するサーマルプレート238を有する冷却デバイス236と;流体をポンピングするためのポンプ230と;前板234に結合され、冷却デバイス236に対し付勢された熱交換器カートリッジ228と;カートリッジ228をサーマルプレート238に対し付勢するために前板234に結合されたカムシステム237と;ポンプ230及び冷却デバイス236に結合された制御装置242と、を備えることができる。
【００７８】
ハウジング232は、互いに、かつシステムの様々な構成要素を構造的に支持及び収納するように固定される第1の部分231と第2の部分233とを備えることができる。第1の部分231は、冷却デバイス236の前面部分を受け、支持するための開口235を備えることができる。冷却デバイス236は、一般的に入手可能なTECのように、サーマルプレート238と、ホットプレート239と、フィン246と、ファン248とを備える。サーマルプレート238は、カートリッジ228に対し付勢するための平面251を備えることができる。冷却デバイス236は、ハウジング232の第1の部分231に固定された支持プレート247を備えることができる。スペーサ240は、冷却デバイス236の更なる支持のために、及び前板234を通ってサーマルプレート238が出て行くことを可能にするために、冷却デバイス236と前板234との間に固定することができる。
【００７９】
いくつかの態様では、カートリッジ228は前板234に摺動可能に結合され、冷却デバイス236のサーマルプレート238に対して付勢される(図11A及び図11B)。以下で更に検討するように、カートリッジ228は、カートリッジ228内に含まれる流体容器222を備えることができるか、又はシステムは、カートリッジ228の外側に、カートリッジ228と流体連通した外部流体容器を有することができる。示す態様では、カートリッジは供給ライン214に結合された出口ポート208を備える。供給ライン214は、ポンプ230に沿って、次に気管支鏡18を通って、患者内の処置デバイス20に更に結合される。したがって、供給ライン214は処置デバイス20と流体連通し、同様に処置デバイス20と流体連通した戻りライン216は、閉ループシステムにおける処置中の流体の再循環のために、挿入管74からカートリッジ228に戻るように延在する。代替的に、戻りライン216は、開ループシステムにおいて廃棄物容器219まで延在することができる。
【００８０】
図9の参照を継続すると、前板234は、ハウジング232のフロント部分231に取り付けられる。前板234及びハウジング232は協働して、冷却デバイス236及びポンプ230を構造的に支持する。前板234は、冷却デバイス236のサーマルプレート238を受け、冷却デバイス236に対するカートリッジ228の付勢を容易にするための開口243を備える。前板234は、ポンプ230の一部を受けるための開口244を備えることができる。ポンプ230は、供給ライン214に結合するためのカバー250及び回転デバイス259を備えることができる。重要なことに、ポンプ230は、カートリッジ228の下流に位置決めされ、カートリッジ228内の流体が負の流体圧力を受けるようにし、処置デバイス20に供給される流体が、処置システムの通常動作中に正の流体圧力を受けるようにする。前板234は、システムの態様を制御するために制御装置242に結合された制御デバイス262を備えることができる。制御装置242はポンプ230に結合され、ポンプ230の速度及び方向を調整し、それによって、システムを通って循環する流体の流れ方向及び体積を調整することができる。制御装置242は冷却デバイス236にも結合され、カートリッジ228内の流体の温度を調整し、それによって処置システム20を通って循環する流体の温度を更に調整し、それによって処置中の患者組織の温度を調整することができる。図8及び図9を参照して検討される処置デバイス20は、図1〜図7B、特に図5を参照して検討された特徴と同じ又は同様の特徴を備えることができることが理解されよう。
【００８１】
図10は、図8及び図9のいくつか又は全ての特徴を備えることができる1つの態様による処置システム310の概略図を示す。処置システム310は、患者264内に位置決めされる処置デバイス20に結合された流体冷却供給システム212を備える。流体冷却供給システム212は、冷却デバイス236と、熱交換器228と、ポンプ230と、制御装置242とを備える。制御装置242は、温度及び液体循環を調整するために冷却デバイス236及びポンプ230に結合され得る。熱交換器228は、冷却デバイス236に取り外し可能に結合され得る。供給経路266は、熱交換器228内に完全に収容される流体容器222を起点とする。供給経路266は、冷やされた流体を患者264に供給するために、熱交換器228及びポンプ230を通って延在し、処置デバイス20において終端する。戻り経路268は、処置デバイス20を起点とし、再循環のために流体容器222に戻るか、又は廃棄物容器219に戻ることができる。したがって、流体は、ポンプ230によって負の圧力で、容器222から熱交換器228を通って引き出すことができる。流体は、熱交換器228を通って進むときに冷却デバイス236によって冷やされる。流体は、ポンプ230によって正の圧力で処置デバイス20に供給される。流体は次に、処置デバイス20を通って循環され、患者の264の外側の処置デバイス20から戻され得る。
【００８２】
ポンプ230は、矢印Pによって示されるように、処置中に熱交換器228を通して流体を引き出し、前方に押し出すための前進ギア及び後退ギアを備えることができる。前進ギアは、システム310の通常動作中に熱交換器228から流体を引き出す。逆に、後退ギアは、熱交換器228を通して流体を逆方向に押し出し、システム310に存在する場合がある気体を排出することができる。ポンプ230の速度及び方向は制御装置242によって制御することができる。
【００８３】
いくつかの態様では、ポンプ230は、処置デバイスの流体送達量を制御するために、ポンプの速度を可変制御するための制御装置に結合される。このため、処置デバイスの大きさ及び付加圧力は、可変速制御装置によって制御することができる。更に、非接触圧力測定デバイスは、ポンプに電気的に結合され、例えば、非接触圧力測定デバイスによって測定された圧力に応答してポンプの速度を変動させること等によってシステム圧力を調整するために、流体経路の高圧側に近接して位置決めされ得る。
【００８４】
図11A〜図13Cは、流体冷却供給システム212の前板234、カムシステム237及びカートリッジ228のいくつかの態様を示す。図11A及び図11Bは、前板234及びカートリッジ228の後方斜視図を示す。前板はカムシステム237を備えることができ、カムシステム237は、係合状態Eと切り離された状態Dとの間で作動されると、カートリッジ228の除去を可能にする。図12Aは前板234の側面図を示し、図12Bは、前板234と、カムシステム237と、カートリッジ228と、冷却デバイス236との、図11Bの線12B-12Bに沿って見た断面図を示す。図13A〜図13Cは、カートリッジ228の様々な図を示す。
【００８５】
図11A及び図11Bの参照を継続すると、カートリッジ228は、互いに固定された第1のプレート241と第2のプレート243とを備える。第1のプレート241は、冷却デバイスのサーマルプレートに対し付勢するための伝熱性表面298を備える(図9及び図12B)。前板234は、開口243及び受容面245を備える。開口243は、冷却デバイス236のサーマルプレートに対するカートリッジ228の付勢を容易にするような大きさにされ得る。受容面245は、サーマルプレート238が開口243を部分的に通って延在することができるように冷却デバイス236の一部分を受けるような大きさにされる。前板234は、カートリッジ228を通って流体をポンピングするためのポンプを受ける開口244も有することができる。前板234は、カートリッジ228を冷却デバイスに付勢するために、カムシステム237を収容し、支持することができる。いくつかの構成では、カムシステム237は、4つのカムローブ342を有するカムシャフト340に結合されたカムレバー338を備える。カムレバー338は、カムシャフト340に直接取り付けてもよく、又は他の構成ではカムシャフト340に動的に連結してもよい。カムシャフト340の長さに沿って4つのカムローブ342が形成され、互いに空間的に分離される。カムシステム237は、作動部材344及び作動デバイス346を備えることができる。各作動デバイス346は、ピストンロッド354と、それぞれのピストンロッド354の下方に位置決めされたバネ356とで構成され得る。作動デバイス346は、作動部材344のそれぞれのボア348内に少なくとも部分的に位置決めすることができ、カムローブ342の回転によってピストン354が下方向に作動するように、それぞれのカムローブ342に隣接して位置決めすることができる(図12B)。
【００８６】
カムシステム237が切り離された状態Dにあるとき、カムシステム237は、前板234がカートリッジ228を摺動可能に受けることを可能にするように位置決めされる。カートリッジ228が前板234内に完全に係合されると、カムシステム237は、カートリッジ228を前板234内に固定し、カートリッジ228を冷却デバイス236のサーマルプレート38に付勢する(図12B)ために、矢印Cによって示される下方回転方向においてカムレバー338及びカムシャフト340を回転させることによって、係合状態Eに作動され得る。このため、カムローブ342は、係合状態Eに動かされると、作動デバイス346のそれぞれのピストンロッド354に対し同時に付勢する。これは作動デバイス346を矢印Fによって示される方向に下方に進める傾向にあり、これは作動部材344を概ね矢印Gによって示される方向にカートリッジ228に対して進める傾向にある。これについては以下で更に検討する(図12B)。逆に、カムシステム237が、カートリッジ228を除去するために係合状態Eから切り離された状態Dまで動かされると、カムレバー338を矢印Bによって示す方向に作動させることにより、カムシャフト340及びカムローブ342が同様の方向に回転し、これは作動デバイス346に加わる力を除去する傾向にあり、これは、カートリッジ228が除去され得るように、作動部材344によって加えられる力を除去する傾向にある(図11A)。上記で検討したように、カートリッジと冷却デバイスとの間で所与の十分な付勢力を与えると、カートリッジと冷却デバイスとの間の面間接触が改善し、これは、患者に供給するためのカートリッジを通って横切る流体の効果的で効率的な冷却に役立つ。
【００８７】
図12Aは、本開示の1つの態様による図11Aの前板234の左側面図を示す。前板234は、カムシステム237が切り離された状態Dにあるときに、カートリッジ228を緩く受けるような大きさにされたスロット358を備える。前板234は、カートリッジ228を密に受けるような大きさにされた上側付勢面360及び下側付勢面362を備える。上側付勢面360は、サーマルプレート238の平面251に実質的に平行でない角度で形成される(図12B)。同様に、下側付勢面362は、サーマルプレート238の平面251に実質的に平行でない角度で形成される。このため、スロット358は、カートリッジ228を受けるための台形形状の断面外形を有することができ、カートリッジ228も、対応する台形形状の断面外形を有することができる(図13C)。図12Aは、供給ライン214の通過を可能にするための切り離された状態Dのカムレバー338及び凹部364を更に示す(図8及び図9)。
【００８８】
図12Bは、前板234と、前板234内に位置決めされたカートリッジ228と、カートリッジ228に隣接して位置決めされた冷却デバイス236及びサーマルプレート238と、係合状態Eにあるカムシステム237との断面図を示す。カムシステム237に関して、作動部材344は、サーマルプレート238の平面251に対してある角度で形成される下側作動面366を備える。上記で更に検討したように、カムシステム237をカムレバー338及びカムシャフト340を介して係合するとき、カムローブ342は作動デバイス346を下方に進め、したがって、作動デバイス346は作動部材344を矢印Fによって示す方向に下方に進める。結果として、下側作動面366はカートリッジ228の上側角度表面(upper angular surface)368を付勢し、同時に、下側付勢面362はカートリッジ228の下側角度表面374を付勢し、これは、カートリッジ228を矢印Gによって示す方向に内側に進める傾向にある。この構成及び動作の結果として、流体からの熱伝導を生じさせ、カートリッジ228と冷却デバイス236との間の面間接触を改善する所与の力で、カートリッジ228がサーマルプレート238に対し概ね側方に付勢される。これは一部には、スロット358及びカートリッジ228の台形形状の外形に起因して、及び作動部材344の角度表面に起因して達成され、これらは合わせて、矢印Gによって示される方向にそれぞれの角度付き表面に沿って定位置にカートリッジ228を「摺動」させる傾向にある。このため、カムシステム237、前板234及びカートリッジ228は、カートリッジ228内に収容される流体からの熱伝導を生じさせるようにカートリッジ228をサーマルプレート238に対し付勢するように協働して動作するような大きさにされる。
【００８９】
図13Aは本開示の1つの態様によるカートリッジ228の正面斜視図である。カートリッジ228は、上記で検討したように前板234のスロット358への容易なカートリッジ228の挿入及び除去のためにカートリッジの左端に位置決めされるハンドル370を備える。カートリッジ228は、前板234へのカートリッジ228の挿入を許容するそれぞれの角度で形成される上側角度表面368及び下側角度表面374を備える。カートリッジ228は、複数の横材375によって画定される複数の空洞372を更に備える。空洞372は、システムの動作中にカートリッジ228内の流体からの熱伝導を改善するような大きさにされ、フロント部分カートリッジに沿って形成される。
【００９０】
図13Bは、本開示の1つの態様によるカートリッジ228の背面斜視図を示す。カートリッジ228は、互いに取り付けられた第1のプレート241と第2のプレート243とを備える。第1のプレート241は、好ましくは銅材料で構成され、冷却デバイスに付勢するための伝熱性表面298を備える(図12B)。第1のプレート241は、熱交換器カートリッジ228内の流体と冷却デバイス236との間の熱伝導を改善するために、銅材料の上に0．5ミクロン〜1ミクロンの銀材料を含むことができる。これによって、流体が熱交換器カートリッジ228において接触するための生体適合性のある不活性表面ももたらされる。第2のプレート43は、好ましくは、ABS、ナイロン又はポリカーボネート等の断熱材で構成される。断熱発泡体又は天然コルク断絶材をカートリッジ28内又はカートリッジ28の外面に設置して、流体をカートリッジ28の周りの周囲大気温度から断熱してもよい。第2のプレート243は、カートリッジ228の上側部分376に位置決めされる流体容器322を備える。流体通路314が第2のプレート234上に形成され、流体容器322と流体連通する。流体通路314は、最上部から最下部まで垂直にカートリッジ全体にわたって蛇行し、それによってシステム内の任意の気体が流体通路314の上側部分376に向かって流体容器322内に上昇する傾向を有することができる。第2のプレート243は、第1のプレート241を受けるように陥凹した封止表面240を備えることができる。封止表面240は、第1のプレート241を第2のプレート243に固定するための接着剤を受けることができる。このため、第1のプレート241は、第1のプレート241の様々な部分にわたって第2のプレート243に固定され、これによって、第1のプレート241に作用する吸引力又は他の力に起因する銅プレートの歪みを防止することができる。
【００９１】
第2のプレート243は、カートリッジ228の下側部分378に位置決めされ、流体通路314及び流体容器322と流体連通する出口ポート308を備えることができる。出口ポート308は、流体を患者に供給するための供給ラインに結合することができる。いくつかの態様では、カートリッジ228は流体容器322と流体連通する入り口ポート302を備えることができる。出口部分302は、患者内からの流体を戻すための戻りラインに結合可能とすることができる。いくつかの態様では、流体容器322は流体通路314及び出口ポート308と流体連通する折り畳み可能なバッグを収容することができ、それによってシステムが受ける流体圧力は低減されるか又は最小限にされる。いくつかの態様では、カートリッジ228はカートリッジ内に収容される流体容器322を有しなくてもよい;カートリッジ228は単に、図1に示すように外部容器に結合された流体通路を有してもよい。
【００９２】
図13Cは、図13A及び図13Bの13C-13Cに沿って見たカートリッジ228の断面図を示す。カートリッジ228は、互いに取り付けられた第1のプレート241と第2のプレート243とを備える。第1のプレート243は、流体容器322及び流体通路314に隣接して位置決めされた伝熱性表面298を備える。第2のプレート243は、カートリッジ228の上側部分376に位置決めされた流体容器322と、流体容器322に流体連通した流体通路314とを備える。カートリッジ228は、複数の横材375によって画定される複数の空洞372を備えることができる(図13A)。空洞372は、第2のプレートの平均厚を低減するような大きさにされ、フロント部分カートリッジに沿って形成される。この結果、冷却システムの動作中のカートリッジ228内の流体からの熱伝導が改善する。カートリッジ228は、上側角度表面368と、下側角度表面374とを備える。カートリッジ228は、上記で更に検討したように、冷却マシン236への付勢のために前板234のスロット358へのカートリッジ228の挿入を可能にする外形を有する。
【００９３】
第1のプレート241は、カートリッジ228とサーマルプレート238との間に平坦な面を維持するための厚みTを有することができる。真空下に設置したとき、第1のプレート241が特定の金属には薄すぎる場合、第1のプレート241は複数の場所に波形表面を呈する場合があり、この場所に沿って流体通路314が位置決めされる。これによって、伝熱性表面251と、サーマルプレート238の平面との間にエアポケットが生成される場合があり、これによって、結果として流体からの熱伝導が不良になる。いくつかの実施態様では、第1のプレート241の厚みTは0.005インチ〜0.01インチであるが、厚みTはそのような範囲を超えて変動することができる。好ましくは、厚みTは0.01インチである。
【００９４】
図1〜図5Aを参照して上記で検討したように、図8〜図13Cを参照して検討される熱交換器カートリッジは、代わりにバッグ等の弾性体であり得る。このバッグ等は、バッグ内に収容された、又はそこを通って移動する液体から熱伝導を生じさせるために所与の付勢力を用いて冷却デバイスに取り外し可能に結合される。バッグは、本開示において検討されるカートリッジと同じ又は同様の特徴を含むことができる。例えば、バッグは蛇行パターンを有する流体通路を有することができる。バッグは、患者内に位置決めされた処置デバイスと流体連通する出口ポートを有することができる。本開示の別の場所で更に説明するように、患者の選択された送達温度まで流体を冷やすための所与の力を用いてバッグを付勢するように構成される少なくとも1つの付勢メカニズムが冷却デバイスに結合され得る。少なくとも1つの付勢のメカニズムは、上記で説明したカムシステム237とすることができる。したがって、流体を保持するための流体チャンバーを有するバッグは、スロット、及びプレート等の付勢部材に挿入することができ、カムシステムによって、バッグに対して付勢部材を付勢し、それによってバッグを所与の付勢力で冷却デバイスに対し付勢するように作動させることができる。このため、バッグは、図8〜図13Cを参照して説明したのと同様に又は同じく、カムシステム及び付勢プレートをバッグから切り離して、バッグの取り外しを可能にすることによって、別のバッグと交換可能とすることができる。
【００９５】
図14〜図20は、処置システム417に結合された流体冷却供給システム412を備えるシステム410を備える。図14〜図20に示す処置システム410は、図1〜図7B及び図8〜図13Cを参照して説明し示したシステムの特徴と同じ又は同様の特徴を有することができる。
【００９６】
図14の例では、流体冷却供給システム412は処置システム417に結合される。上記で説明したように、処置システム417は少なくとも部分的に患者464内に位置決め可能とすることができる(図15)。流体冷却供給システム412は、流体を冷やし、流体をポンピングし、処置システム417を通して流体を供給するように構成される。閉ループシステムでは、流体冷却供給システム412は、流体容器422と、流体424と、冷却システム426と、熱交換器カートリッジ428と、供給ライン414と、戻りライン416とを備えることができ、これらは合わせて、処置中に処置システム417を通して、冷却された流体を循環させるように協働する。供給ライン414は流体容器422を起点とし、カートリッジ428を通って、ポンプ430に沿って延在する。供給ライン414は、ポンプ430の動作中の供給ライン414の振動を減衰させるためのパルスダンパー(図示せず)を通って延在することができる。最終的に、供給ライン414は、患者内に位置決め可能な処置システム417内に延在する。供給ライン414と流体連通する戻りライン416は、処置システム417を起点とし、処置中に流体を再循環させるために患者内から容器422に戻るように延在する。いくつかの実施態様では、供給ライン414及び戻りライン416は、同軸二重スパイク423(図15〜図16)によって流体容器422に接続される。これについては以下で更に詳細に検討する。
【００９７】
図15を参照すると、先の実施態様の説明と同様に、いくつかの態様では、肺処置システム417は、処置デバイス420と、制御部468と、操向機構470と、ビデオシステム472とを有する可撓性の気管支鏡418を備えることができる。可撓性の気管支鏡418は、患者の身体の外側の制御区間476から、気管478を通って、患者の肺481の左主気管支480内の処置部位まで延在する挿入管474を備えることができる。処置デバイス420は、左主気管支480内に位置決めされ得るか、又は右主気管支内、葉気管支内、及び中間管気管支内等の他の場所に位置決めされ得る。処置デバイス420は、蛇行した気道を通って、例えば、葉の一部、葉全体、複数の葉、又は一方の肺若しくは双方の肺の除神経等の、多岐にわたる様々な手順を行うようにナビゲートされ得る。いくつかの実施態様では、葉気管支は、肺葉を除神経するように処置される。処置の有効性に基づいて、外科医は追加の葉を同時に又は連続して処置することができる。
【００９８】
操向機構470は気管支鏡418に結合され得、供給ライン414及び戻りライン416を受けて、気管支鏡418へ、最終的には処置デバイス420へのラインが出て行くことを可能にすることができる。気管支鏡418はビデオシステム472に結合することができ、ビデオシステム472は、挿入管474が制御部468の助けにより操向されるときに、施術者がモニター482上で患者を通る挿入管474の移動を観察することを可能にする。ビデオシステム472は、施術者が、流体が流体冷却供給システム412から処置デバイス420に供給されるか否かを判断することを可能にすることができる。更に、気管支鏡418は、処置デバイス420に送達されるエネルギー量等の、処置のいくつか又は全ての態様を制御するように制御部468に結合され得る。したがって、気管支鏡418の処置デバイス420は、流体冷却供給システム412の供給ライン414及び戻りライン416に流体連通している。したがって、流体冷却供給システム412は、流体を冷却し、流体をポンピングし、処置デバイス420を通って流体を循環させるように適合される。
【００９９】
図14〜図15の流体冷却供給システム412のいくつかの構成要素の部分展開図を示す図16を参照すると、先の実施態様の説明と同様に、いくつかの態様では、流体冷却供給システム412は:前板434を有するハウジング432と;前板434を通って延在するサーマルプレート438を有する冷却デバイス436と;流体をポンピングするためのポンプ430と;前板434に取り外し可能に結合され、冷却デバイス436に対し付勢されかつ冷却デバイス436と接触する熱交換器カートリッジ428と;カートリッジ428をサーマルプレート438に対し付勢するために蝶番によりハウジング423の前板434に結合された開き戸437と;ポンプ430及び冷却デバイス436に結合された制御装置442(図18)とを備えることができる。
【０１００】
ハウジング432は、互いに固定され、システムの様々な構成要素を構造的に支持及び収容するための第1の部分431と第2の部分433とを備えることができる。第1の部分431は、冷却デバイス436の前面部分を受け、支持するための開口435を備えることができる。冷却デバイス436は、一般的に入手可能なTECのように、サーマルプレート438と、ホットプレート439と、フィン446と、ファン448とを備える。サーマルプレート438は、カートリッジ428に対し付勢するための平面451を備えることができる。冷却デバイス436は、ハウジング432の第1の部分431に固定された支持プレート447を備えることができる。
【０１０１】
前板434は、ポンプ430の一部を受けるための開口444を備えることができる。ポンプ430は、供給ライン414に結合するためのカバー450及び回転デバイス459を備えることができる。ポンプ430は、カートリッジ428の下流に位置決めされ、カートリッジ428内の流体が負の流体圧力を受けるようにし、処置デバイス420に供給される流体が、処置システムの通常動作中に正の流体圧力を受けるようにする。
【０１０２】
図16の参照を継続すると、前板434は、ハウジング432のフロント部分431に取り付けられる。前板434及びハウジング432は協働して、冷却デバイス436及びポンプ430を構造的に支持する。前板434は、冷却デバイス436のサーマルプレート438を受けるための開口443を備える。いくつかの実施態様では、開き戸437が前板434に対し開位置と閉位置との間で回転する。開位置において、カートリッジ428を開口443に挿入するか又は開口443から除去することができる。閉位置において、カートリッジ428は冷却デバイス436のサーマルプレート438に対し付勢される。
【０１０３】
図17は、本開示の1つの態様による開き戸アセンブリ440の背面斜視図を示す。いくつかの実施態様では、開き戸437は、開き戸437を閉位置に固定するための複数の磁石453(図17)を備えることができる少なくとも1つの付勢メカニズムを有することができる。磁石453は、開き戸437内で画定されるボア455内に固定することができる。代替的に、1つの長い磁石又は複数の磁石を、開き戸437又は前板434の様々な部分に沿って固定して、本開示において検討されるのと同じ付勢力を達成することができる。付勢力は、熱交換器カートリッジ428と冷却デバイス436のサーマルプレート438との間に改善された面間接触を与え、これによって、処置中に流体からの一貫した効率的な熱伝導を改善及び維持する。
【０１０４】
開き戸アセンブリ440は、ハウジング432の前板434又は第1の部分431に開き戸437を結合するための複数の蝶番460も備えることができる。1つの実施態様では、開き戸アセンブリ437は2つの蝶番460を備えることができ、これによって開き戸437が、前板434、又は開位置と閉位置との間のハウジング432の第1の部分431に対し回転可能に移動することが可能になる。
【０１０５】
1つの実施態様では、開き戸437は、熱交換器カートリッジ428の一部分を受け、収納するような大きさにされた切り欠き461によって画定することができる。1つの実施態様では、開き戸437は、入り口ポート402及び出口ポート408を受け、収納するような大きさにされた1以上の切り欠き462と、熱交換器カートリッジ428の関連する気泡除去装置とを備えることができる。
【０１０６】
図18は、本発明の1つの実施態様による、図5の処置システム310の概略図に類似した、処置システム410の概略図を示す。処置システム410は、患者464内に位置決めされた処置デバイス420に結合された流体冷却供給システム412を備える。一実施態様では、図5に類似して、処置デバイス420は、それぞれ超音波、マイクロ波、電気エネルギー及び/又は無線周波数(RF)エネルギーを出力するように動作可能な1以上の電極90を備えることができる。
【０１０７】
流体冷却供給システム412は、冷却デバイス436と、熱交換器428と、ポンプ430と、制御装置442とを備える。制御装置442は、温度及び流体の循環を調整するために冷却デバイス436及びポンプ430に結合することができる。熱交換器428は、冷却デバイス436に取り外し可能に結合することができる。流体供給ライン414は流体容器422を起点とする。流体供給ライン414は、冷やされた流体を患者464に供給するために、熱交換器428へと続き、ポンプ430を通って、処置デバイス420において終端する。流体戻りライン416は、処置デバイス420から続き、再循環のために流体容器422に戻り、かつ/又は廃棄物容器419に戻ることができる。したがって、流体は、ポンプ430によって負の圧力で、容器422から熱交換器428を通して引き出すことができる。流体は、熱交換器428を通って進むときに冷却デバイス436によって冷やされる。流体は、ポンプ430によって正の圧力で処置デバイス420に供給される。流体は次に、処置デバイス420を通って循環され、患者の464の外側の処置デバイス420から戻され得る。
【０１０８】
制御部468(図15)は、システムの態様を制御するために制御装置442に結合され得る。制御装置442は、ポンプ430の速度及び方向を調整し、それによって、システムを通って循環する流体の流れ方向及び体積を調整するために、ポンプ430に結合され得る。制御装置442はまた、カートリッジ428内の流体の温度を調整し、それによって処置デバイス420を通って循環する流体の温度を更に調整し、それによって処置中の患者の組織の温度を調整するために、冷却デバイス436に結合され得る。
【０１０９】
ポンプ430は、矢印Pによって示すように、処置中に熱交換器428を通して液体を引き出し、前方に押し出すための前進ギア及び後退ギアを備えることができる。前進ギアは、システム410の通常動作中に熱交換器428から流体を引き出す。逆に、後退ギアは、熱交換器428を通して流体を逆方向に押し出し、システム410に存在し得る気体を排出することができる。ポンプ430の速度及び方向は制御装置442によって制御することができる。
【０１１０】
いくつかの態様では、ポンプ430は、処置デバイスへの流体送達量を制御するために、ポンプの速度を可変制御するための制御装置に結合される。このため、処置デバイスの大きさ及び付加圧力は、可変速制御装置によって制御することができる。更に、非接触圧力測定デバイスは、ポンプに電気的に結合され、例えば、非接触圧力測定デバイスによって測定された圧力に応答してポンプの速度を変動させること等によってシステム圧力を調整するために、流体経路の高圧側に近接して位置決めされ得る。
【０１１１】
図19A及び図19Bはそれぞれ、本開示の1つの態様による熱成形熱交換器カートリッジ428の正面斜視図及び背面斜視図を示す。熱交換器カートリッジ428は、第1のプレート441に結合又は接合された可撓性の熱成形トレイ443を備える。プレート441に結合されたトレイ443は、処置デバイスに導入するために入り口供給ライン414a(冷却されていない流体)及び出口供給ライン414b(冷却された流体)を流体結合するための流体通路450を画定する。
【０１１２】
第1のプレート441は、好ましくは銅材料で構成され、冷却デバイス436の平面451に付勢するための伝熱性表面498を備える(図16)。例えば、第1のプレート441は、熱交換器カートリッジ428内の流体と冷却デバイス436との間の熱伝導を改善、最適化するために、例えば、めっき、コーティング(例えば導電性インク又はコーティング)及び/又はラミネート(例えば、薄膜)することによって銅材料の上に堆積された導電材料を備えることができる。導電材料は、銀、パリレン、アルミニウム又はこれらの組み合わせを含むことができる。第1のプレート441は、カートリッジ428とサーマルプレート438との間に平坦な面を維持するための厚みTを有することができる。ポンプが逆のとき等、真空下に設置したときに、第1のプレート441が特定の金属には薄すぎる場合、第1のプレート441は複数の場所に波形表面を呈する場合があり、この場所に沿って流体通路450が位置決めされる。これによって、第1のプレート441と、サーマルプレート438との間にエアポケットが生成される場合があり、これによって結果として接触不良が生じ、したがって流体からの熱伝導が不良になる。また、トレイの凹部が完全に折り畳まれ、それによって流体通路の遮蔽が生じる可能性もある。いくつかの実施態様では、第1のプレート441の厚みTは0.005インチ〜0.015インチであるが、厚みTはそのような範囲を超えて変動することができる。好ましくは、厚みTは約0.010インチ(すなわち10ミリインチ)である。
【０１１３】
1つの特定の実施態様では、プレート441は、0．5ミクロン〜1ミクロンの銀材料でコーティングされた約10ミリインチの厚みを有する銅プレートを備える。これによって、流体が熱交換器カートリッジ428において接触するための生体適合性のある不活性表面がもたらされる。任意選択で、銀材料の少なくとも一部分の上にパリレンコーティングが設けられ、障壁特性を与え、プレート441に対しトレイ443を封止又は接着するのに役立つ。
【０１１４】
熱成形トレイ443は、好ましくは、ポリ塩化ビニル(PVC)又はポリエチレンテレフタレート(PET)等の透明又は半透明の熱成形材料で構成される。トレイ443の材料は、滅菌等の高温適用下でプレート441に接着されたままであるように十分な可撓性を呈する。トレイ443の厚みは、トレイ443に十分な剛性を与えるように最適化され、それによって、真空引きされるようにシステムに逆方向圧力がかけられるとき、トレイは、カートリッジ428の熱交換特性を損なうことも大幅に弱めることもないように、変形せず波打たない。任意選択で、カートリッジ428の内部又はカートリッジ428の外面上に断熱発泡体又は天然コルク断熱材(図示せず)を設置して、流体をカートリッジ428の周りの周囲大気温度から断熱することができる。
【０１１５】
トレイ443は、封止表面又はフランジ440によってトレイ443の外周から内側に離間される縁部又は凹部452を更に備える。封止表面440は、UV活性化接着剤若しくはUV硬化接着剤又はエポキシ等の接着剤を受け、プレート441及びトレイ443を合わせて固定することができる。任意の余分な接着剤は凹部452内に収集され、流体通路450を妨げないようにする。このため、第1のプレート441は第1のプレート441の様々な周辺部分にわたってトレイ443に固定され、第1のプレート441に作用する吸引力又は他の力に起因した銅プレートの歪みを防ぐ。1つの実施態様では、第1のプレート441及びトレイ443は、UV硬化接着剤を用い、アセンブリをUV照射に曝すことによって接合される。トレイ材料の透明性により、接着剤を適切に硬化させるためにUV照射に十分に曝すことが可能になる。
【０１１６】
流体通路450は、トレイ443に形成される陥凹エリアと第1のプレート441との間の空間として画定される。流体通路は、流体通路450を通過する流体を冷却しながら、流体容器422とポンプ430及び最終的には処置デバイス420との間の流体連通をもたらすように作用する。一実施態様では、流体通路450は、示されるように7回の通過等の、所望の回数の通過でカートリッジ428全体にわたって蛇行する。通過の回数並びに通路450の深さ及び幅は、流体を所望の温度まで冷却するためのカートリッジ428内の流体の所望の滞留時間に基づいて選択される。例えば、流体容器450は、生理食塩水等の冷却剤が、約100mL/minの流速で、室温(25℃)から約0．1℃〜10℃まで、より具体的には約1℃〜6℃まで、更に具体的には3℃〜5℃まで冷却されるための適切な滞留時間をもたらすような寸法にされる。
【０１１７】
図19Aを参照すると、入り口ポート402が流体通路450の第2の端部450aに形成され、入り口供給ライン414aと流体連通し、入り口供給ライン414aは流体容器422と流体連通する。出口ポート408は流体通路450の第2の端部450bに形成され、出口供給ライン414bと流体連通する。供給ライン414のこの部分は、ポンプ430と流体連通し、次に気管支鏡418を通って患者内の処置デバイス420につながる。いくつかの態様では、入り口ポート402及び出口ポート408は、流体通路450の深さよりも深い深さから開始し、流体通路の深さに等しい深さまで下方に傾斜する、傾斜した外形を有することができる。これによって、システム内に気泡を収集するためのヘッド空間を有して入り口流体をプールすることが可能になる。換言すれば、システム内の任意の気体は、ポート402及び408のヘッド空間まで上昇する傾向にある。
【０１１８】
熱交換器カートリッジ428は、カートリッジ428が、開き戸437と冷却デバイス436のサーマルプレート438との間の空間に挿入されることを可能にする外形を有する。例えば、使用時に、カートリッジ428は、開き戸437が開いているとき、開口443内に挿入することができる。開き戸437が閉じているとき、カートリッジ428は、冷却デバイス436のサーマルプレート438に対し付勢され、それによって、上記で更に検討したように、開き戸437と冷却デバイス436のサーマルプレート438との間でカートリッジ428を挟持する。いくつかの実施態様では、カートリッジ428の横に、前板434に画定された開口443を更に配置することができる。いくつかの実施態様では、熱交換器カートリッジ428は、カートリッジ428の1以上のエッジ内に画定される1以上のノッチ479を含むことができる。ノッチ479は、カートリッジ428が通常動作を可能にする向きに挿入されることを確実にする目的で、前板434の割りピン481を受けるような大きさにすることができる。
【０１１９】
次に図20を参照すると、本開示の1つの態様による、流体容器422をシステム410に結合するための同軸バッグスパイクアセンブリ423の斜視図が示される。いくつかの実施態様では、供給ライン414及び戻りライン416は、同軸バッグスパイクアセンブリ423(例えば、図15〜図16も参照されたい)を介して単一場所内の流体容器422に接続することができる。この実施態様では、戻りライン416は、内側通路425と流体連結し、供給ライン414は、内側通路425と同軸の外側通路427と流体連結する。内側通路425及び外側通路427の双方が流体容器422及び流体容器422内の流体424と流体連結するが、互いに分離されている。一方、逆の構成も考慮することができる。
【０１２０】
1つの実施態様では、アセンブリ423は、ハイポチューブ429の内径431よりも大きな内径502を有する射出成形された非ベント型スパイク雌ルアー500の管腔を通って挿入される内径431を有するハイポチューブ429を備え、同軸の外側通路427及び内側通路425を生成する。アセンブリ423は、流体容器422を外側通路及び内側通路425と流体連結するための、雌ルアー500の第1の端部に結合された射出成形されたベント型スパイクキャップ504を更に備えることができる。アセンブリ423はまた、入り口供給ライン414を外側通路427に結合するための第1のポート508と、出口供給ライン316をハイポチューブ429の内側通路425に結合するための第2のポート510とを有する射出成形バッグスパイクアダプタ506を備える。逆の構成(すなわち、入り口供給ライン414を第2のポート510に結合し、出口供給ライン416を第1のポート508に結合する)も考慮することができる。
【０１２１】
ハイポチューブの内径431は、好ましくは、処置システム417における背圧を制御するか、又は処置デバイスの拡張可能部材における圧力を有効にするような大きさにされる。任意選択で、供給ライン414及び/又は戻りライン416に沿った任意の場所で様々なクランプ(図示せず)を用いて、容器422に出入りする流体の供給流及び/又は戻り流を更に調整することができる。したがって、同軸二重スパイク423は、流体424が流体容器に同時に出入りし、容器422における同じ位置を流れることを可能にすることによって、別個の供給スパイク及び戻りスパイクの必要性をなくす。
【０１２２】
上記で説明した様々な実施態様及び態様は、更なる実施態様及び態様を提供するように組み合わせることができる。上記で詳述した記載を踏まえて、実施態様に対しこれらの変更及び他の変更を行うことができる。本明細書に記載されている態様、実施態様、特徴、システム、デバイス、材料、方法及び技法は、いくつかの実施態様では、2010年11月11日に出願された米国特許第8,088,127号、国際出願第PCT/US2010/056424号(国際公開第2011/060200号)、2010年10月27日に出願された、米国特許出願第12/913,702号、2010年11月11日に出願された、米国特許出願第12/944,666号、2011年4月6日に出願された米国特許出願第13/081,406号及び米国仮特許出願第61/543,759号に記載されている実施態様、特徴、システム、デバイス、材料、方法及び技法のうちの任意の1以上と同様であってもよい。これらの出願のそれぞれが、引用によりその全体が本明細書中に組み込まれる。更に、本明細書において説明される態様、実施態様、特徴、システム、デバイス、材料、方法及び技は、いくつかの実施態様において、上述した出願及び特許に開示された実施態様、特徴、システム、デバイス、材料、方法及び技法のうちの任意の1以上と連結して適用又は使用されてもよい。
【０１２３】
文脈上異なる解釈を要する場合を除き、明細書及び後続の特許請求の範囲全体を通じて、「含む、備える(comprise)」という語並びに「comprises」及び「comprising」等のその変形は、制限のない(open)包含的な意味で解釈され、すなわち「含むが限定されない」として解釈されるものとする。
【０１２４】
概して、以下の特許請求の範囲において、用いられる用語は、明細書及び特許請求の範囲において開示される特定の実施態様及び態様に請求項を限定するように解釈されるべきではなく、そのような請求項が権利を与えられる全ての可能な実施態様及び態様を、その均等物の全範囲と共に含むように解釈されるべきである。したがって、請求項は開示によって限定されない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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