[發(fā)明專利]病人用熱傳遞裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980116593.5
• 申請日: 2009-03-06
• 公開（公告）號: CN102026596A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·L·羅斯三世;G·西爾勒
• 申請（專利權(quán)）人: 史密斯醫(yī)療ASD公司
• 主分類號: A61F7/00
• 分類號: A61F7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李鵬松;曹若

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于與病人進行熱能傳遞的裝置，更特別地涉及這樣一種裝置，該裝置可呈能放置于病人身體上或底下、以及至少適于對病人誘導(dǎo)低溫的蓋、薄片或墊子的形式。

背景技術(shù)

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對于中風(fēng)患者以及具有諸如高熱等其他醫(yī)療狀況的病人而言，諸如通過誘導(dǎo)式低溫(induced?hypothermia)來降低病人體溫，降低了永久傷害病人的風(fēng)險并提高他的存活率。存在兩種主要冷卻方法：外部冷卻和侵入式冷卻(invasive?cooling)。侵入式冷卻使用看起來極端但有效的措施，例如通過換熱器將待輸入的血或生理鹽水通入到病人。程度較低的侵入性方法包括注射冷卻生理鹽水溶液。外部冷卻使用位于病人體外的裝置來冷卻病人體溫，且由于外部冷卻不要求很高程度的專業(yè)技能或認(rèn)真監(jiān)測，因此應(yīng)用要容易得多并且在醫(yī)療機構(gòu)中天生地更具吸引力。如果該裝置是便攜的，則甚至可在野外應(yīng)用它。事實上，所有現(xiàn)有的外部冷卻裝置都需要使冷卻水循環(huán)流通的壓縮機單元。

在美國專利6,197,045中公開了一種外部冷卻裝置，其中熱交換流體循環(huán)流通過醫(yī)療墊子的流體層，以從與墊子接觸的病人以導(dǎo)熱方式移走熱。流體由連接在墊子出口下游的外部泵所產(chǎn)生的負(fù)壓吸入墊子。連接在墊子入口上游的流體存儲器完成流體路徑，以能夠使流體循環(huán)流入和流出墊子。當(dāng)流體被吸入通過墊子的流體循環(huán)流通層時，在病人與流體之間進行熱交換。熱交換流體經(jīng)由墊子的入口和出口流通過墊子的這種循環(huán)流通被認(rèn)為是“主動外部冷卻(active?external?cooling)”。

侵入式冷卻比在美國專利6,197,045中公開的主動外部冷卻裝置提供更快的冷卻。然而，這種冷卻需要給病人插入導(dǎo)管。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種獨立式外部溫度調(diào)節(jié)裝置，其能夠使中風(fēng)患者以及其他要求體溫以非侵入式方式降低的病人實現(xiàn)受控和快速的誘導(dǎo)式低溫，以及使體溫已變得太低并將需要正常化的那些病人實現(xiàn)體溫以受控和非侵入式方式升高。在病人經(jīng)受了誘導(dǎo)式低溫之后，可以可控方式存儲病人的正常體溫。

通過熱分析已確定，人體和皮膚的熱阻確定了人的冷卻速度，而材料的選擇并不重要，只要材料是柔性的并與人的身體相順應(yīng)(conformal)從而避免氣穴即可。本申請的發(fā)明人之一也確定了一種在病人和外部裝置之間傳遞熱能即熱的高效方法，上述方法用于可覆蓋或披蓋在病人身體的至少一個部位上、或者放置在病人的至少一個部位底下的柔性材料的裝置。要求是上述裝置的與病人進行熱傳遞的部分與病人身體的期望部位連續(xù)地或緊密地接觸，使得可增強病人與上述裝置之間的熱傳遞。此外已確定，可使用與壓敏性黏合劑(PSA，pressure?sensitive?adhesive)疊壓在一起的基礎(chǔ)聚烯烴，從而將柔性材料以接觸方式固定到病人。

為達此目的，本發(fā)明可采用一種熱量管，更具體地為一種與人體能相順應(yīng)的扁平柔性熱量管。熱量管是具有高效導(dǎo)熱率的兩相熱傳遞裝置。用于本發(fā)明的熱量管可為與病人身體的形狀能相順應(yīng)的扁平柔性結(jié)構(gòu)。上述結(jié)構(gòu)借助于至少兩個熱傳遞部分嚴(yán)密地密封。熱傳遞部分中的一個可為放置成與病人身體的至少一個部位緊密或連續(xù)接觸的層的形式，并作用為在病人和上述裝置之間傳遞熱能。另一熱傳遞部分也可為層，其不接觸病人，并作用為從上述結(jié)構(gòu)移走熱的散熱器或冷凝器。在上述結(jié)構(gòu)內(nèi)提供一種流體化介質(zhì)，該流體化介質(zhì)根據(jù)其所遇到的溫度而改變物理相，用于在兩個熱傳遞部分之間轉(zhuǎn)移除熱能。因此，為了誘導(dǎo)病人低溫，從病人傳遞到病人所接觸的熱傳遞部分的熱，作為氣態(tài)下的潛熱由流體化介質(zhì)攜載到作用為散熱器或冷凝器以散去潛熱并將氣態(tài)流體化介質(zhì)冷凝回液體的熱傳遞部分。諸如扁平柔性熱量管的結(jié)構(gòu)提供一種由于使熱能在裝置的整個表面上都均衡而實現(xiàn)恒溫過程或條件的優(yōu)良裝置。

為了增強從上述結(jié)構(gòu)以及因此從病人移除熱量，將可為冷卻器回路形式的冷卻系統(tǒng)連接到上述結(jié)構(gòu)的散熱部分或冷凝器部分，使得在上述部分處收集到的任何熱可由冷卻器流體以導(dǎo)熱方式移走。可將冷卻水用作冷卻器回路中的用于冷卻的循環(huán)介質(zhì)。替代冷卻器回路，可給上述結(jié)構(gòu)的散熱部分提供諸如空氣的冷卻介質(zhì)，以增強從散熱部分散熱。在此情況下，由于散熱部分的溫度取決于環(huán)境溫度，因此需要散熱部分處的溫度是比與病人接觸的熱傳遞部分處的溫度低的溫度。為了在從低的體溫將病人的體溫正常化的情況下便利于熱輸入到病人，以使用諸如水的加熱循環(huán)流體介質(zhì)的加熱回路形式的加熱系統(tǒng)可連接到上述結(jié)構(gòu)的冷凝器部分，以將熱傳遞到上述結(jié)構(gòu)。