一种输送机构、保温层的制备方法及冷冻消融系统与流程

1.本说明书涉及冷冻消融技术领域，特别涉及一种输送机构、保温层的制备方法及冷冻消融系统。


背景技术：

2.冷冻消融术是一种医用冷冻消除靶组织的外科医疗技术，多用于治疗肿瘤、房颤等疾病。冷冻消融术通常是通过冷冻消融设备将制冷剂输送至靶组织，由制冷剂的蒸发吸热来降低靶组织的温度，以达到破坏或消除靶组织细胞的目的。由于制冷剂在输送过程中，难免会与周围环境、人体血液等进行热量交换，而导致部分制冷剂损失。
3.减少制冷剂在输送过程中的损耗，对于减少制冷成本、提高制冷剂对靶组织的制冷效果以提高冷冻消融术的治疗效果有着重要意义。


技术实现要素：

4.本说明书实施例之一提供一种输送机构，所述输送机构包括主体部和与所述主体部连通的延长部；其中，所述主体部包括金属管，所述金属管包括金属管层，所述金属管层的外表面上设置有第一保温层；所述延长部包括由内到外的第一管层、第二管层以及第三管层；所述第一管层的外表面上设置有第二保温层；所述第二管层和所述第三管层之间在所述延长部的径向上具有预设间距。
5.在一些实施例中，所述第一保温层和/或第二保温层的材料包括二氧化硅气凝胶。
6.在一些实施例中，所述第二保温层中的至少部分材料与所述第一管层的材料相同。
7.在一些实施例中，所述第一管层的材料包括聚酰亚胺或聚醚醚酮。
8.在一些实施例中，所述第二管层和/或第三管层的材料包括聚氨酯或聚酰胺。
9.在一些实施例中，并且所述第二管层的管壁厚度为0.5mm～1.2mm。
10.在一些实施例中，所述预设间距为1mm～2mm。
11.在一些实施例中，所述延长部还包括光滑层，所述光滑层设置于所述第二管层的内表面上。
12.在一些实施例中，所述光滑层的材料包括聚四氟乙烯或聚乙烯。
13.在一些实施例中，所述第一管层的内管径为0.2mm～0.4mm。
14.在一些实施例中，所述金属管还包括位于所述金属管层外部的外套管层。
15.在一些实施例中，所述外套管层的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乙烯。
16.在一些实施例中，所述主体部还包括外管和内管，所述内管和所述金属管在所述外管内延伸，并且所述内管的外表面与所述金属管的外表面至少部分连接。
17.在一些实施例中，所述主体部还包括手柄，所述手柄上设置有第一端口，所述金属管的一端位于所述手柄内与所述第一端口连接，所述延长部能够通过所述第一端口实现与所述金属管的连通。
18.本说明书实施例之一提供一种保温层的制备方法，该方法适用于制备如上述实施例中的第一保温层和/或第二保温层；其中，所述第一保温层和/或第二保温层的材料包括二氧化硅气凝胶；所述方法包括：制作二氧化硅气凝胶粉末；将二氧化硅气凝胶粉末加入对应的溶剂中以形成二氧化硅气凝胶溶液；将所述二氧化硅气凝胶溶液涂覆于金属管层的外表面上形成所述第一保温层和/或涂覆于第一管层的外表面上形成所述第二保温层。
19.在一些实施例中，所述方法还包括：对所述二氧化硅气凝胶粉末进行表面改性处理。
20.在一些实施例中，所述方法还包括：在所述二氧化硅气凝胶溶液中加入与第一管层相同的材料。
21.在一些实施例中，所述方法还包括：在所述第一管层的外表面形成第二保温层后，对所述第二保温层进行真空低温干燥处理。
22.本说明书实施例之一提供一种冷冻消融系统，所述系统包括冷冻消融仪、上述实施例中的输送机构以及球囊；其中，所述冷冻消融仪中的制冷剂能够通过所述输送机构输送至所述球囊内。
附图说明
23.本技术将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
24.图1是根据本说明书一些实施例所示的输送机构的结构示意图；
25.图2是根据本说明书一些实施例所示的主体部的结构示意图；
26.图3是根据本说明书一些实施例所示的金属管的轴向剖面图；
27.图4是根据本说明书实施例所示的主体部的径向剖面图；
28.图5是根据本说明书一些实施例所示的延长部的径向剖面图；
29.图6是根据本说明书一些实施例所示的延长部的轴向剖面图；
30.图7是根据本说明书一些实施例所示的保温层的制备方法流程图；
31.图8是根据本说明书一些实施例所示的冷冻消融系统的结构示意图。
具体实施方式
32.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本技术应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
33.在临床治疗中，冷冻消融术需要通过冷冻消融设备来完成。冷冻消融设备主要可以包括冷冻消融仪和冷冻消融导管两部分。其中，冷冻消融仪用于生成、存储以及回收制冷剂，冷冻消融导管用于将制冷剂输送至位于其前端的球囊，球囊与目标消融部位(或称为靶组织)接触，通过球囊内的制冷剂蒸发吸热(即汽化)，能够降低目标消融部位的温度，达到破坏或消除目标消融部位中的异常细胞组织的目的，实现冷冻消融治疗。以治疗心房颤动(简称为房颤)为例，房颤是由于肺静脉的自发电活动紊乱而造成的持续性心律失常。因此，
肺静脉作为目标消融部位，通过冷冻消融术使肺静脉处的温度降低，可以使得肺静脉中的异常电生理的细胞组织受到破坏，从而实现肺静脉电位隔离，达到治疗房颤的目的。
34.在一些实施例中，在冷冻消融仪的摆放位置距离患者较远并且大于冷冻消融导管的长度的情况下，可以在冷冻消融仪和冷冻消融导管之间设置延长线缆，通过延长线缆将冷冻消融仪中储存的制冷剂输送至冷冻消融导管，再通过冷冻消融导管传递至位于其前端的球囊内。
35.在制冷剂从冷冻消融仪输送至球囊的长距离输送过程中，制冷剂在延长线缆中输送时会与周围环境(例如，大气)进行换热，并且在冷冻消融导管内输送时会与冷冻消融导管的外部环境(例如，大气、人体血液、器官、肌肉组织等)以及内部环境(在冷冻消融导管内输送的其他液体或气体，例如，生理盐水、造影剂、肝素溶液或球囊排出的气体等)进行换热，使得制冷剂在输送过程中提前汽化，而使最终到达球囊内的制冷剂的制冷量不足，影响制冷效果，导致目标消融部位的降温程度无法满足低温治疗(或称为冷冻消融治疗)的效果。在一些实施例中，可以通过提高冷冻消融仪输出制冷剂的制冷量来弥补制冷剂在输送过程中的制冷量损失，使得到达球囊内的制冷剂的制冷量能够满足低温治疗效果，但随之而来的是会导致制冷成本增加。
36.本说明书实施例提供了一种输送机构，用于在冷冻消融治疗中输送制冷剂。该输送机构可以包括主体部和与主体部连通的延长部，冷冻消融仪中储存的制冷剂能够通过延长部输送至主体部，然后通过主体部输送至球囊内，进行冷冻消融治疗。其中，主体部可以包括金属管，金属管可以包括由内到外的金属管层和外套管层，金属管层外表面上设置有第一保温层。延长部可以包括由内到外的第一管层、第二管层和第三管层，第一管层的外表面上设置有第二保温层，并且第二管层和第三管层之间在延长部的径向上具有预设间距。本说明书实施例提供的输送机构能够实现制冷剂从冷冻消融仪到球囊的长距离输送，并且通过在主体部的金属管层的外表面上设置第一保温层以及在延长部的第一管层的外表面上设置第二保温层，第一保温层能够有效阻隔制冷剂在主体部内输送时与主体部的外部环境(例如，大气、人体血液、器官、肌肉组织等)和内部环境(例如，在主体部内输送的其他液体或气体，例如，生理盐水、造影剂、肝素溶液或球囊排出的气体等)之间的热量传递，以及第二保温层能够有效阻隔制冷剂在延长部内输送时与周围环境(例如，大气)之间的热量传递，避免制冷剂在到达球囊之前提前汽化，从而可以降低制冷剂在输送过程中的制冷量损耗，减小制冷成本，使最终到达球囊内的制冷剂的制冷量能够满足低温治疗的需要。除此之外，通过使延长部的第二管层和第三管层之间具有预设间距，能够使得第二管层和第三管层之间形成较大的空气阻隔空间125，能够进一步阻止制冷剂在延长部内输送时与周围环境(例如，大气)之间的热量传递，以更好地降低制冷剂在输送过程中的制冷量损耗，以进一步降低制冷成本，获得更好的制冷效果进而得到更好的低温治疗效果。在一些实施例中，制冷剂可以包括液氮、液态的氧化亚氮等。在一些实施例中，制冷剂可以是一些无毒性制冷剂，例如，r218、r124、r290、r1270、r600a等。另外，关于如何实现制冷剂在球囊内汽化的描述可以在本说明书其他地方找到，在此先不做详细说明。
37.下面将结合附图对本说明书实施例提供的输送机构进行详细说明。
38.图1是根据本说明书一些实施例所示的输送机构的结构示意图。
39.如图1所示，输送机构100可以包括主体部110和与主体部110连通的延长部120。在
一些实施例中，主体部110的一端可以用于与球囊连接，主体部110的另一端则可以与延长部120的一端连通，延长部120的另一端则能够与冷冻消融仪连接。当进行冷冻消融治疗时，冷冻消融仪储存的制冷剂可以从延长部120输送至主体部110，然后从主体部110输送至球囊，在球囊内汽化吸热以带走目标消融部位(例如，肺静脉)的热量，使得目标消融部位的温度降低，以此来破坏目标消融部位内的异常细胞组织(例如，肺静脉中的异常电生理的细胞组织)，实现冷冻消融治疗，例如，能够实现肺静脉电位隔离，达到治疗房颤的目的。
40.由于本说明书实施例提供的输送机构100对制冷剂的输送主要是通过主体部110和延长部120这两部分完成，为了能够详细描述输送机构100的机制，本说明书主要会将主体部110和延长部120分开进行详细说明。下面先结合附图先对主体部110进行详细说明。
41.图2是根据本说明书一些实施例所示的主体部的结构示意图。图3是根据本说明书一些实施例所示的金属管的轴向剖面图。
42.在一些实施例中，主体部110可以包括金属管111，制冷剂可以在主体部110中的金属管111内输送，一直到位于主体部110一端的球囊内。
43.如图3所示，金属管111可以包括由内到外的金属管层1111，金属管层1111外表面上设置有第一保温层1112。制冷剂可以在金属管层1111的管腔内流动，直至进入球囊内发生汽化。其中，第一保温层1112可以有效阻隔金属管层1111内的制冷剂与金属管111的周围环境(例如，大气、人体血液、器官、肌肉组织、在主体部110内但在金属管111外输送的其他液体或气体，例如，生理盐水、造影剂、肝素溶液或球囊排出的气体等)之间的热量传递，降低制冷剂在输送过程中的制冷量损耗，减少制冷成本，保证低温治疗效果。
44.在一些实施例中，可以通过制冷剂从金属管层1111进入到球囊内的压强变化来使得制冷剂在球囊内发生汽化。例如，当制冷剂从压强较大的金属管层1111(金属管层1111的管腔)内进入到压强较小的球囊内时，制冷剂能够发生从液态到气态的相态变化(即汽化)，从而可以带走目标消融部位的热量，达到降温的目的。在一些实施例中，为了保证金属管层1111内相较于球囊具有较大的压强(即金属管层1111与球囊之间存在较大的压差)，使得制冷剂能够充分汽化，金属管层1111的内管径(即金属管层1111的管腔直径)需要尽量小于球囊的直径。在一些实施例中，金属管层1111的内管径与球囊的直径之间的比值可以为0.01～0.08。在一些实施例中，金属管层1111的内管径与球囊的直径之间的比值可以为0.01～0.05。在一些实施例中，金属管层1111的内管径与球囊的直径之间的比值可以为0.03～0.05。在一些实施例中，金属管层1111的内管径可以为0.1mm～0.2mm。
45.在一些实施例中，金属管层1111可以采用强度高、塑性好以及耐压的记忆合金材料制成，这样可以避免金属管层1111因制冷剂在其内部输送时产生较大压强而发生变形甚至损坏，而影响制冷剂的稳定输送。在一些实施例中，金属管层1111的材料可以包括镍-钛合金、铁-铂合金或其他记忆合金材料。
46.在一些实施例中，第一保温层1112的材料可以为隔热材料(或称为保温材料)。隔热材料具有较低的导热系数(例如，导热系数小于或等于0.2)，能够使得第一保温层1112对金属管层1111内的制冷剂起到较好的保温作用，以有效阻隔制冷剂与金属管111的周围环境之间的热量传递(或称为换热)，降低了制冷剂在金属管层1111内提前汽化而造成制冷量损耗的风险。在一些实施例中，第一保温层1112的材料可以包括聚氨酯、聚苯乙烯、复合硅酸盐、岩棉保温毡、橡塑海绵、岩棉管、玻璃棉等或其组合。在一些实施例中，第一保温层
1112可以以涂层、薄膜或管层结构等形式设置在金属管层1111的外表面，以与金属管层1111的外表面结合并对其进行充分包覆。例如，第一保温层1112可以是将隔热材料涂覆在金属管层1111的外表面上形成的涂层。又例如，第一保温层1112可以是预先制作好的由隔热材料组成的薄膜或管层结构，然后粘接在金属管层1111的外表面上。
47.在一些实施例中，第一保温层1112的材料可以包括二氧化硅气凝胶。二氧化硅气凝胶具有孔径为纳米级别(例如，2nm～50nm)的微孔并且具有较高(例如，90％以上)的孔隙率，使得热传导的路径足够长，传导通路足够窄，能够有效阻止热传导。并且由于二氧化硅气凝胶中的微孔的孔径为纳米级别，足够小，小于空气分子自由程，微孔中的空气分子近似静止，可以使得空气对流(或称为热对流)不能有效发生。同时，纳米级别的微孔，导致微孔壁趋于“无穷多”，能够有效降低热辐射。由此可见，二氧化硅气凝胶能够有效阻止由三种传热方式(热传导、热对流以及热辐射)引起的导热，具有良好的隔热性能，能够更好地对金属管层1111内的制冷剂起到保温作用，以更好地阻隔制冷剂与金属管111的周围环境之间的热量传递，从而更大程度地降低了制冷剂在金属管层1111内提前汽化而造成制冷量损耗的风险。在一些实施例中，第一保温层1112的材料还可以包括氧化锌气凝胶、氧化铝气凝胶、碳气凝胶、聚氨酯气凝胶等或其组合。在一些实施例中，可以将二氧化硅气凝胶以涂层的形式涂覆在金属管层1111的外表面上以形成第一保温层1112。在一些实施例中，为了避免第一保温层1112在金属管层1111的外表面上易脱落的问题，可以通过电泳沉积法将二氧化硅气凝胶涂覆于金属管层1111的外表面上，使得第一保温层1112能够与金属管层1111的外表面能够紧密结合，不易脱落。更多关于如何制备第一保温层1112中的二氧化硅气凝胶并且将制备好的二氧化硅气凝胶涂覆在金属管层1111的外表面上以形成第一保温层1112的描述可以在本说明书其他地方找到，在此不再赘述。
48.在一些实施例中，继续参见图3所示，金属管111还可以包括位于金属管层1111外部的外套管层1113。其中，外套管层1113与金属管层1111同轴，并且具有较好的保温作用。在一些实施例中，可以在金属管层1111的外表面设置第一保温层1112后，再将外套管层1113包覆于其上。外套管层1113能够进一步阻隔金属管层1111内的制冷剂与金属管111周围环境之间的热量传递。在第一保温层1112和外套管层1113的双重保温作用下，金属管层1111内的制冷剂的制冷量在输送过程中的损耗会大大降低，能够较好地减少制冷成本，保证低温治疗效果。在一些实施例中，为了使外套管层1113具有较好的保温作用，外套管层1113的材料可以是导热系数较低的高分子材料。在一些实施例中，外套管层1113的材料可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚氨酯等或其组合。在一些实施例中，外套管层1113的材料也可以是其他隔热材料(例如，复合硅酸盐等)。在一些实施例中，外套管层1113可以通过热缩的方式均匀紧密地包覆于金属管层1111的外表面(第一保温层1112)上。
49.在一些实施例中，结合图2和图4所示，主体部110还可以包括外管112和内管113，内管113和金属管111可以在外管112内延伸。其中，外管112与球囊连通，内管113延伸贯穿球囊并与球囊固定，金属管111延伸进入球囊内并且其末端(即金属管111输出制冷剂的端口)停留在球囊内。在一些实施例中，外管112可以用于排出球囊内制冷剂汽化产生的气体输送至外，以便于制冷剂能够继续进入球囊汽化，进行低温治疗。具体地，外管112的内壁与金属管111以及内管113的外表面之间存在缝隙，球囊内制冷剂汽化产生的气体可以通过该缝隙排出。在一些实施例中，内管113内可以输送在冷冻消融治疗(例如，治疗房颤)过程中
所需要的其他流体(例如，生理盐水、造影剂、肝素溶液等)。在一些实施例中，内管113可以用于输送生理盐水，以排出内管113中的空气，防止空气进入目标消融部位的血管系统内，造成空气栓塞，危及患者的生命，并且生理盐水也能对内管113进行清洗，保持内管113洁净。在一些实施例中，内管113可以输送造影剂至球囊内，造影剂的显影可以用于判断肺静脉口的球囊封堵情况，保证球囊与肺静脉口能够很好贴合，以确保冷冻消融能够顺利进行。在一些实施例中，内管113可以输送肝素溶液至目标消融部位，避免血栓产生。在一些实施例中，内管113内还可以放置标测导管，标测导管在内管内延伸，其末端具有标测电极，在进行房颤治疗时，标测电极可以用于对肺静脉口电位的测量，从而判断冷冻消融的效果。例如，标测电极可以通过检测肺静脉口是否还有异常电位来判断冷冻消融是否完成。
50.在一些实施例中，为了使制冷剂在球囊内的合适位置汽化产生低温，金属管111末端需要固定在球囊内一定的位置。但由于球囊在冷冻消融开始前、过程中以及结束后会发生形态变化，而造成金属管111末端在球囊内的位置会发生改变，而影响冷冻消融的治疗效果。具体地，在冷冻消融开始前或结束后，为了使得制冷剂能够在球囊内汽化，球囊内需要具有一个低压环境，因此在冷冻消融开始前或结束后对球囊进行抽真空操作，这样会使得球囊处于收紧状态，球囊的轴向长度变长，金属管111末端与球囊靠近目标消融部位的内壁之间的距离就会变长。而在冷冻消融过程中，制冷剂在球囊内汽化，其所产生的气体充斥在球囊内使球囊处于膨胀状态，球囊的轴向长度变短，金属管111末端与球囊靠近目标消融部位的内壁之间的距离就会变短。需要说明的是，球囊的轴向长度可以是指球囊沿金属管111轴向方向上的长度。
51.在一些实施例中，由于内管113与球囊固定，当球囊在收紧状态和膨胀状态之间来回变化时，内管可以相对于球囊的轴向长度变化而产生与变化长度相同的位移。因此，可以将金属管111与内管113进行固定，使得金属管111与内管113之间不会发生相对运动，以此来保持金属管111的末端在球囊内的位置固定，并且当球囊的轴向长度发生变化时，球囊可以带动内管113和金属管111在轴向方向上产生相同的位移，从而保证金属管111末端在球囊内的相对位置不会改变。在一些实施例中，可以通过使金属管111的外表面(外套管层1113)与内管113的外表面至少部分连接，使以此来实现金属管111与内管113之间的固定。在一些实施例中，可以将金属管111的外表面与内管113的外表面的相切部分进行连接，例如，通过胶接的方式进行连接。在一些实施例中，也可以在金属管111(或内管113)的延伸方向上，每隔一段距离将金属管111的外表面与内管113的外表面的相切部分进行连接。在一些实施例中，还可以通过增大金属管111(外套管层1113)与内管113之间的摩擦系数，来使得金属管111与内管113之间不会发生相对运动。在一些实施例中，外套管层1113的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯等，可以使得金属管111上的外套管层1113与内管113外表面之间具有较大的摩擦系数，使得球囊轴向长度发生变化带动内管113产生位移时，金属管111能够与内管113保持相同的位移，从而使金属管末端在球囊内的相对位置保持不变，同时，也能使得金属管111上的外套管层1113与外管112的内壁之间具有较小的摩擦系数，以此保证金属管111在外管112内的位移能力，从而保证球囊形态能够顺利变化。
52.在一些实施例中，继续参见图2所示，主体部110还可以包括手柄114，手柄114上设置有第一端口1141，金属管111的一端位于手柄114内并且与第一端口1141连接。在一些实施例中，延长部120可以通过第一端口实现与金属管111的连通。进一步地，延长部120与冷
冻消融仪连接，使得冷冻消融仪输出的制冷剂可以依次通过延长部120和主体部110输送位于患者目标消融部位的球囊内。在一些实施例中，当冷冻消融仪与患者间的距离较短，并且主体部110的长度能够满足制冷剂从冷冻消融仪到患者处的输送需求时，金属管111的一端可以直接通过第一端口1141与冷冻消融仪连通，使得冷冻消融仪输出的制冷剂可以仅由主体部110输送至与患者目标消融部位接触的球囊内。
53.在一些实施例中，手柄114上还可以设置有第二端口1142，内管113的一端可以位于手柄114内并且与第二端口1142连通。其中，操作者可以通过第二端口1142向内管113注射生理盐水、造影剂、肝素溶液等。
54.在一些实施例中，手柄114内还设置有三通接头1143，三通接头1143可以将金属管111和内管113引导至外管112内延伸。具体地，三通接头1143可以包括第一接口11431、第二接口11432和第三接口11433。其中，第三接口11433与外管112连通，内管113的另一端穿过第一接口11431和第三接口11433进入外管112内并在其内延伸，金属管111的另一端穿过第二结构11432和第三接口11433进入外管112内并在其内延伸。在一些实施例中，三通接头还可以包括中轴11434，金属管111的另一端穿过第二结构11432后能够在中轴11434上形成绕圈然后从第三接口11433穿出进入外管112内进行延伸。通过金属管111在中轴11434上形成绕圈的设置，能够使得球囊在收缩状态和膨胀状态之间来回变化带动金属管111在轴向产生位移时，金属管111能够在其轴向方向上自如运动，避免金属管111发生弯折或损伤，提高金属管111的使用寿命，保证制冷剂在金属管111内的稳定输送。
55.下面将结合附图对延长部120进行详细说明。
56.图5是根据本说明书一些实施例所示的延长部的径向剖面图。图6是根据本说明书一些实施例所示的延长部的轴向剖面图。
57.结合图5和图6所示，延长部120可以包括由内到外的第一管层121、第二管层122以及第三管层123。其中，第一管层121的外表面上可以设置有第二保温层124，第二管层122和第三管层123之间在延长部120的径向上具有预设间距d。当制冷剂通过延长部120输送时，制冷剂在第一管层121的管腔内流动，然后进入金属管111(金属管层1111的管腔)内。
58.在一些实施例中，第一管层121的内管径(即第一管层121的管腔直径)较小可以保持第一管层121管腔内的制冷剂处于较高的压力环境内，以将制冷剂维持在液体状态并使其具有较低温度。在一些实施例中，第一管层121的内管径可以为0.2mm～0.4mm。在一些实施例中，第一管层121的内管径可以为0.2mm～0.35mm。在一些实施例中，第一管层121的内管径可以为0.2mm～0.3mm。
59.在一些实施例中，由于制冷剂具有较低温度，第一管层121内的压强较高，为了保证第一管层121能够在一定压力下稳定输送制冷剂，避免低温高压会影响第一管层121的结构、性能以及使用寿命等，第一管层121的材料可以为刚性较好能够承受较大压力并且耐低温的材料。在一些实施例中，第一管层121的材料可以包括聚酰亚胺、聚醚醚酮等或其组合。
60.在一些实施例中，通过使第二管层122的管壁具有较大的厚度，可以使得第二管层122对第一管层121有一定的支撑作用，从而能够使第一管层121保持伸直的形态，防止第一管层121弯折或变形，影响制冷剂在其内的稳定输送。在一些实施例中，为了保证第二管层122对第一管层121具有较好的支撑作用，第二管层122的管壁厚度可以为0.5mm～1.2mm。在一些实施例中，第二管层122的管壁厚度可以为0.8mm～1.2mm。在一些实施例中，第二管层
122的管壁厚度可以为0.8mm～1mm。
61.在一些实施例中，第二管层122的材料可以包括聚氨酯、聚酰胺等。通过利用聚氨酯或聚酰胺较为柔软的特点，可以使得第二管层122能够吸收延长部120在移动过程中受到的应力，从而减少应力对第一管层121造成的形变，保证制冷剂在第一管层121内输送的稳定性。
62.在一些实施例中，第三管层123的材料可以包括聚氨酯、聚酰胺等，这样可以使得第三管层123较为柔软，从而可以保证延长部120具有易于移动及改变方向的特点，方便操作者与第三管层123直接接触以对延长部120进行操作，使得延长部120易于在冷冻消融仪和主体部110之间移动位置，从而可以按患者病床位置及操作者的操作位置来调整主体部110的位置和方向。
63.在一些实施例中，第二保温层124可以有效阻隔第一管层121内的制冷剂与延长部120的周围环境(大气)之间的热量传递，从而降低制冷剂在延长部120内输送时的制冷量损耗，减少制冷成本，保证低温治疗效果。在一些实施例中，第二保温层124的材料可以为隔热材料。在一些实施例中，第二保温层124所采用的隔热材料可以与第一保温层1112的材料相同或不同。在一些实施例中，第二保温层124可以以涂层、薄膜或管层结构等形式设置在第一管层121的外表面，以与第一管层121的外表面结合并对其进行充分包覆。在一些实施例中，第二保温层124的材料可以包括二氧化硅气凝胶或其他类型的气凝胶。更多关于隔热材料、第二保温层124在第一管层121外表面上的设置形式以及二氧化硅气凝胶或其他类型的气凝胶的描述可以参考第一保温层1112中的相关描述，在此不再过多描述。
64.在一些实施例中，第二保温层124中的至少部分材料可以与第一管层121的材料相同。作为示例性说明，第一管层121的材料可以为聚酰亚胺或聚醚醚酮，则第二保温层124的材料中还可以包括聚酰亚胺或聚醚醚酮。在一些实施例中，第二保温层124的材料可以包括二氧化硅气凝胶和与第一管层121相同的材料(例如，聚酰亚胺或聚醚醚酮)。通过在第二保温层124加入与第一管层121相同的材料，可以在将二氧化硅气凝胶设置(例如，涂覆)在第一管层121的外表面上形成第二保温层124时，增加二氧化硅气凝胶与第一管层121外表面的相容性，使得所形成的第二保温层124能够更好地依附于第一管层121外表面。在一些实施例中，可以通过浸渍涂覆法将二氧化硅气凝胶涂覆于第一管层121的外表面上，使得第二保温层124能够与第一管层121的外表面能够紧密结合，不易脱落。更多关于如何制备第二保温层124中的二氧化硅气凝胶并且将制备好的二氧化硅气凝胶涂覆在第一管层121的外表面上以形成第二保温层124的描述可以在本说明书其他地方找到，在此不再赘述。
65.在一些实施例中，预设间距d能够使得第二管层122和第三管层123之间形成空气阻隔空间125，该空气阻隔空间125能够阻隔第二管层122和第三管层123之间的热量传递，以进一步阻隔第一管层121内的制冷剂与延长部120的周围环境(大气)之间的热量传递，从而更好地降低制冷剂在延长部120内输送时的制冷量损耗。除此之外，该空气阻隔空间125可以有效阻隔应力传递到第一管层121，保护第一管层121不受或受到较小的应力作用，减少第一管层121的形变，以保证制冷剂在第一管层121内输送的稳定性。在一些实施例中，预设间距d可以为1mm～2mm。在一些实施例中，预设间距d可以为1mm～1.8mm。在一些实施例中，预设间距d可以为1.2mm～1.5mm。在一些实施例中，第二管层122的轴线和第三管层123的轴线可以重合，即使第二管层122居中放置于第三管层123的管腔内，这样可以保证第二
管层122和第三管层123之间形成的空气阻隔空间125能够均匀地阻隔第二管层122和第三管层123之间在各个方向(径向)上的热量传递，以具有更好的隔热效果。
66.在一些实施例中，为了使得第二管层122能够居中放置于第三管层123的管腔内，可以在第二管层122的外表面上设置连接结构，连接结构可以用于将第二管层122定位支撑于第三管层123的管腔内的中间位置。在一些实施例中，连接结构可以包括至少两个凸起，至少两个凸起位于第二管层122的同一截面上，且沿第二管层122的周向间隔设置于第二管层122的外表面上。其中，至少两个凸起中的每个凸起高度(即凸起在第二管层122径向上的尺寸)与预设间距d相同，并且至少两个凸起中的相邻凸起之间的夹角相同。通过这样设置，至少两个凸起便能够将第二管层122支撑于第三管层123的管腔内的中间位置。在一些实施例中，连接结构中的凸起数量可以是2个、3个、4个、6个等。在一些实施例中，由于第二管层122具有一定长度，为了保证第二管层122的轴线始终与第三管层123的轴线重合，凸起厚度(即凸起在第二管层122轴向上的尺寸)可以与第二管层122的长度相同。在一些实施例中，可以沿第二管层122的轴向在第二管层122上按照一定间隔设置多个连接结构，在多个连接结构的共同作用下，第二管层122的轴线能够始终与第三管层123的轴线重合。在一些实施例中，也可以用环状结构来代替连接结构中的多个凸起，以将第二管层122支撑于第三管层123的管腔内的中间位置。其中，环状结构的宽度(即环状结构在第二管层122径向上的尺寸)与预设间距d相同。
67.在一些实施例中，延长部120还可以包括光滑层(图中未示出)，光滑层可以设置第二管层122的内表面上。光滑层具有较好的光滑度，能够在组装延长部120时，保证第一管层121能够顺利装配于第二管层122的管腔内，防止第一管层121的外表面和第二管层122的内表面因摩擦力较大而导致第一管层121进入第二管层122的管腔时出现弯折的情况，弯折会造成制冷剂在第一管层121内输送的不顺畅或堵塞。在一些实施例中，为了使光滑层具有光滑的特性，光滑层的材料可以包括聚四氟乙烯、聚乙烯等或其组合。
68.本说明书实施例提供的输送机构100对制冷剂的输送可以分为主体部110输送和延长部120输送。其中，主体部110通过第一保温层1112和外套管层1113的设计可以减小制冷剂在金属管层1111内输送时制冷量的损耗，延长部120通过第二保温层124以及第二管层122和第三管层123之间形成的空气阻隔空间125能够减小制冷剂在第一管层121内输送时制冷量的损耗，从而大大降低了制冷剂在从冷冻消融仪到球囊内的整个输送过程中的制冷量损耗，减少了制冷成本，保证了低温治疗效果。
69.本说明书实施例还提供一种保温层的制备方法。该方法可以适用于制备本说明书实施例中的第一保温层1112和/或第二保温层124。其中，第一保温层1112和/或第二保温层124的材料为二氧化硅气凝胶。具体地，该方法可以通过制作二氧化硅气凝胶溶液，然后将二氧化硅气凝胶溶液涂覆于金属管层1111和第一管层121的外表面以分别形成第一保温层1112和第二保温层124。
70.图7是根据本说明书一些实施例所示的保温层的制备方法流程图。如图7所示，方法700可以包括：
71.步骤710，制作二氧化硅气凝胶粉末。在一些实施例中，可以采用溶胶-凝胶法制作二氧化硅气凝胶粉末，溶胶-凝胶法是通过硅源前驱体在一定ph环境的醇/水溶液中自组装反应得到网络结构，再在水热环境中反应得到多孔结构，因此制成具有多孔网络结构的气
凝胶材料。作为示例性说明，二氧化硅气凝胶粉末的制作过程如下：
72.(1)将一定量的硅源(例如，正硅酸乙酯)、乙醇、去离子水置于烧杯中，混合均匀得到硅源前驱体溶液(质量浓度5％～30％)，通过加入ph调节剂(例如，氨水)以将硅源前驱体溶液的ph调节到一定值(例如，8～10)，并使硅源前驱体溶液在一定温度下(例如，30℃～60℃)反应一段时间(例如，18h～36h)，以得到具有网络结构的凝胶溶液。
73.(2)通过加入ph调节剂(例如，盐酸)将以上得到的具有网格结构的凝胶溶液的ph调节到一定值(例如，2～5)，在一定温度(例如，50℃～80℃)下，对具有网格结构的凝胶溶液进行水浴加热，然后进行水热处理，以得到具有多孔网络结构的凝胶溶液。其中，多孔网络结构的二氧化硅粒子以纳米颗粒形式悬浮在溶液中。
74.(3)对以上得到的具有多孔网络结构的凝胶溶液进行旋转蒸发，以除去溶液中的溶剂，然后加入一定量的乙醇，磁力搅拌分散，抽滤除去乙醇，滤渣再加入乙醇，磁力搅拌分散，抽滤除去乙醇，此过程重复3次，以充分除去以上反应过程中加入的ph调节剂(例如，氨水、盐酸)，以得到二氧化硅气凝胶。
75.(4)在一定温度下(例如，50℃～100℃)对以上得到的二氧化硅气凝胶干燥处理若干时间(例如，1h～5h)，以得到二氧化硅气凝胶粉末。
76.在一些实施例中，在得到二氧化硅气凝胶粉末后，可以对二氧化硅气凝胶粉末进行表面改性处理。具体地，可以在反应瓶中分别加入一定量的溶剂(例如，如甲苯)和二氧化硅气凝胶粉末，之后加入一定量(例如，二氧化硅气凝胶/硅烷偶联剂质量比为2～5)的硅烷偶联剂，将混合溶液进行超声分散处理若干时间，然后将溶液在60～70℃下高速搅拌反应一段时间(例如，18h～36h)，旋转蒸发除去溶剂，加入一定量的乙醇，磁力搅拌分散，抽滤除去乙醇，进行滤渣后再加入乙醇，磁力搅拌分散，抽滤除去乙醇，此过程重复3次，在充分除去溶剂后，真空60～80℃烘干得到溶质，对溶质研磨粉碎以得到表面改性的二氧化硅气凝胶粉末。通过对二氧化硅气凝胶粉末进行表面改性，使其中的二氧化硅气凝胶表面连接偶联剂(如硅烷偶联剂)，可以使二氧化硅气凝胶一端是聚硅氧烷的大分子亲油性结构，另一端是含有氨基等的亲水基团，使得二氧化硅气凝胶粒子在溶剂中由于两端不同的相容性自然规律地排列成规整的结构，因此可在溶剂中稳定地排列，从而能够提高二氧化硅气凝胶溶液的稳定性。
77.步骤720，将二氧化硅气凝胶粉末加入到对应的溶剂中形成二氧化硅气凝胶溶液。
78.在一些实施例中，由于金属管层1111采用的金属材料，第一管层121采用的是高分子材料。为了保证第一保温层1112能够与金属管层1111的外表面较好地贴合以及第二保温层124能够与第一管层121的外表面较好地贴合，用于涂覆在金属管层1111外表面上的二氧化硅气凝胶溶液中的溶剂可以与用于涂覆在第一管层121外表面上的二氧化硅气凝胶溶液中的溶剂可以不同。
79.在一些实施例中，可以将步骤710中制作得到的二氧化硅气凝胶粉末(例如，表面改性后的二氧化硅气凝胶粉末)加入到相应溶剂(例如，丙酮)中，以形成用于涂覆在金属管层1111外表面上的二氧化硅气凝胶溶液。
80.在一些实施例中，可以将步骤710中制作得到的二氧化硅气凝胶粉末加入相应溶剂(例如，n,n-二甲基乙酰胺)中，以形成用于涂覆在第一管层121外表面上的二氧化硅气凝胶溶液。
81.在一些实施例中，可以在用于涂覆在第一管层121外表面上的二氧化硅气凝胶溶液加入与第一管层121相同的材料(例如，聚酰亚胺或聚醚醚酮)。这样可以在将二氧化硅气凝胶溶液涂覆于第一管层121的外表面上形成第二保温层124时，增加二氧化硅气凝胶与第一管层121外表面的相容性，使得所形成的第二保温层124能够更好地依附于第一管层121外表面。在一些实施例中，由于二氧化硅气凝胶粉末经过表面改性，二氧化硅气凝胶溶液中二氧化硅气凝胶表面连接了偶联剂，这样可以提高第二保温层124中二氧化硅和与第一管层121相同的材料的相容性，进而可以提高第二保温层124的均匀性。
82.步骤730，将二氧化硅气凝胶溶液涂覆于金属管层1111的外表面以形成第一保温层1112和/或涂覆于第一管层121的外表面以形成第二保温层124。
83.在一些实施例中，可以通过电泳沉积法将步骤720得到的二氧化硅气凝胶溶液涂覆于金属管层1111的外表面上以形成第一保温层1112。具体过程如下:
84.(1)将金属管层1111的前后端注一段(如长5mm～10mm)固化胶，紫外固化后将金属管层1111的内腔封住，防止沉积过程中二氧化硅气凝胶溶液进入金属管层1111内。在室温下对金属管层1111进行电化学阳极氧化，后用超纯水清洗阳极氧化的金属管层1111，在空气中干燥后备用。
85.(2)将阳极化的金属管层1111浸泡在二氧化硅气凝胶溶液中，以柱状铂网作为阴极，使带负电荷的二氧化硅气凝胶能够沉积到阳极化的金属管层1111外表面。后用超纯水反复清洗金属管层1111，干燥之后便能得到涂覆有二氧化硅气凝胶(即第一保温层1112)的金属管层1111。后将金属管层1111前后两端胶封的部分裁去。
86.通过电泳沉积法将二氧化硅气凝胶溶液涂覆于金属管层1111的外表面上以形成第一保温层1112，效率高、成本低，可以在室温下操作，并且能够精确可控地在金属管层1111的外表面上形成均匀涂层(即第一保温层1112)。同时，由于金属管层1111的材料为金属，通过电泳沉积法能够解决二氧化硅气凝胶易在金属表面脱落的问题，使得第一保温层1112能够与金属管层1111的外表面能够紧密结合，不易脱落。同时，由于二氧化硅气凝胶粉末经过表面改性，所得到的二氧化硅气凝胶溶液具有较好的稳定性，这样可以保证电泳沉积过程中沉积到金属管层1111外表面上的二氧化硅气凝胶分布均匀，保证第一保温层1112的厚度一致，这样可以避免影响包覆在金属管层1111(第一保温层1112)外部的外套管层1113的表面形态，造成外套管层1113表面的凹凸，进而影响外套管层1113的表面光滑度，从而对金属管111与内管113的固定以及金属管111与内管113一起相对于外管112的相对移动产生阻碍。
87.在一些实施例中，可以通过浸渍涂覆法将步骤720得到的二氧化硅气凝胶溶液涂覆于第一管层121的外表面上以形成第二保温层124。其中，浸渍涂覆法是通过镀膜机对第一管层的外表面进行浸渍涂覆来实现的。具体过程如下：
88.(1)将内层管的前后端注一段(例如，长5mm～10mm)固化胶，紫外固化后将内层管的内腔封住，以防止浸渍涂覆过程中浸渍液进入第一管层121内。
89.(2)在镀膜机的浸渍槽内加入二氧化硅气凝胶溶液，将第一管层121放入浸渍槽内，镀膜机工作，使二氧化硅气凝胶涂覆在第一管层121的外表面上形成第二保温层124。
90.(3)将第一管层121取出并对第二保温层124进行干燥处理，以去除第二保温层124中的溶剂以及吸附的水分。后将第一管层121前后两端胶封的部分裁去。
91.在一些实施例中，可以对第二保温层124进行加热干燥处理，以去除第二保温层124中的溶剂以及吸附的水分。具体地，通过加热能够蒸发掉第二保温层124中的溶剂以及水分。
92.在一些实施例中，可以对第二保温层124进行真空低温干燥处理，以去除第二保温层124中的溶剂以及吸附水分。具体地，第二保温层124中的溶剂以及水分能够在低温下快速冻结，冻结后的溶剂和水分在一定真空度下加热，直接升华成蒸气并由冷凝器冷凝成液体去除。通过真空低温干燥处理的方式可使第二保温层124干燥且其内部形成多孔疏松状，使得第二保温层124内的二氧化硅气凝胶本身微观多孔结构的基础上又形成宏观较疏松的堆叠结构，有利于提高其隔热性能。同时，真空低温干燥处理的方式可以避免破坏第一管层121的材料的热稳定性，以保留二氧化硅气凝胶的原有特性，并使得第二保温层124能够均匀地分布在第一管层121外表面。
93.图8是根据本说明书一些实施例所示的冷冻消融系统的结构示意图。
94.如图8所示，冷冻消融系统800可以包括输送机构100、冷冻消融仪200以及球囊300。当进行冷冻消融时，冷冻消融仪200中的制冷剂可以通过输送机构100输送到与目标消融部位接触的球囊300，然后在球囊300内汽化，以带走目标消融部位的热量，使得目标消融部位的温度降低，以达到破坏或消除目标消融部位中的异常细胞组织(例如，肺静脉中的异常电生理的细胞组织)的目的。
95.本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于：(1)本说明书实施例通过在金属管层的外表面上设置第一保温层和外套管层，能够有效阻隔制冷剂通过主体部输送时与主体部周围环境之间的热量传递，减少制冷剂在主体部输送时的制冷量损耗，降低了制冷成本，保证了低温治疗效果；(2)本说明书实施例通过在第一管层的外表面上设置第二保温层，以及在使第二管层和第三管层之间存在预设间距以形成空气阻隔空间，能够有效阻隔制冷剂通过延长部输送时与延长部周围环境之间的热量传递，减少制冷剂在延长部输送时的制冷量损耗，降低了制冷成本，保证了低温治疗效果；(3)本说明书实施例中的第一保温层和第二保温层的材料为二氧化硅气凝胶，具有较好的隔热性能，能够很好地降低制冷剂在输送过程中的制冷量损耗；(4)本说明书实施例通过使第二保温层具有与第一管层相同的材料，使第二保温层与第一管层的外表面更好地结合在一起；(5)本说明书实施例中的二氧化硅气凝胶粉末通过表面改性处理，能够使二氧化硅气凝胶溶液具有较好的稳定性；(6)本说明书实施例在制备第二保温层时，对第一管层外表面上的第二保温层进行真空低温干燥处理，能够避免破坏第一管层的材料的热稳定性，有利于提高第二保温层的隔热性能，并能使第二保温层均匀地分布在第一管层外表面上。
96.需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。
97.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本技术的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本技术进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
98.同时，本说明书使用了特定词语来描述本技术的实施例。如“一个实施例”、“一实
施例”、和/或“一些实施例”意指与本技术至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本技术的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
99.同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本技术实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本技术对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
100.最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本技术实施例的原则。其他的变形也可能属于本技术的范围。因此，作为示例而非限制，本技术实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本技术明确介绍和描述的实施例。