[發明專利]具有熱傳感器校正的零熱通量深部組織溫度測量裝置

無效

• 申請號: 201180017096.7
• 申請日: 2011-03-24
• 公開（公告）號: CN102884406A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 馬克·T·比貝里希;加里·L·漢森;瑞安·J·斯塔布;艾伯特·P·范杜倫;艾倫·H·齊亞梅爾
• 申請（專利權）人: 阿里藏特醫療保健公司
• 主分類號: G01K1/16
• 分類號: G01K1/16;G01K13/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 梁曉廣;關兆輝

相關專利申請

本申請含有與以下美國專利申請相關的材料：2009年8月31日提交的美國專利申請12/584,108。

背景技術

本主題涉及一種在估計深部組織溫度（DTT）時用來指示人類或動物的核心體溫的裝置。更具體地講，本主題涉及提供有熱傳感器校正的零熱通量DTT測量裝置的構造。

深部組織溫度測量是對占據人體體腔和動物體腔的器官的溫度（核心體溫）進行的測量。出于許多原因，期望進行DTT測量。例如，已表明，在圍手術期間將核心體溫維持在正常體溫范圍內可降低手術部位感染的發生率，因此，在手術之前、手術期間，以及手術之后監測患者的核心體溫較為有利。當然，為了患者的安全和舒適，以及臨床醫生的方便，非常期望進行非侵入性測量。因此，最有利的是，通過置于皮膚上的裝置來進行來非侵入性DTT測量。

使用零熱通量裝置進行的非侵入性DTT測量由Fox和Solman在1971年（Fox?RH，Solman?AJ。的A?new?technique?for?monitoring?the?deep?body?temperature?in?man?from?the?intact?skin?surface?J.Physiol.Jan1971:212(2):pp8-10（用于通過接觸皮膚表面來監測人體深部體溫的新技術，《生理學期刊》，1971年1月，第212(2)期，第8-10頁））進行描述。圖1所示的Fox/Solman系統使用溫度測量裝置10來估計核心體溫，該溫度測量裝置具有基本上為平面構造的受控加熱器，用于阻止或阻礙穿過皮膚的一部分的熱流。由于該測量取決于沒有熱通量穿過進行測量的皮膚區域，因此，此項技術稱為“零熱通量”（ZHF）測量。Togawa用DTT測量裝置結構改進了Fox/Solman技術，該DTT測量裝置結構引起組織中的多維熱流。（Togawa?T.的Non-Invasive?Deep?Body?Temperature?Measurement。（非侵入性深部體溫測量）源于：Rolfe?P編輯的Non-Invasive?Physiological?Measurements?Vol.1.1979.Academic?Press,London,pp.261-277（《非侵入性生理測量》，1979年第1卷，倫敦學術出版社，第261-277頁））。圖2所示的Togawa裝置將Fox和Solman的ZHF設計密封在厚的鋁外殼中，所述鋁外殼具有圓柱形環帶構造，用于減少或消除從裝置中心到周邊的徑向熱流。

Fox/Solman裝置以及Togawa裝置利用身體的正常熱通量來控制加熱器的操作，從而通過熱阻來阻礙源于皮膚的熱流，以便實現所需的ZHF條件。這會形成將ZHF溫度測量裝置的加熱器、熱阻以及熱傳感器堆疊的構造，從而可形成基本上垂直的輪廓。由Togawa的上蓋添加的熱質量改進了Fox/Solman設計的穩定性，并且使得深部組織溫度的測量更為精確。就這一點而言，由于目標是穿過裝置的零熱通量，因此，熱阻越大越好。然而，額外的熱阻會增加質量和體積，并且還增加達到穩定溫度所需的時間。

Fox/Solman裝置以及Togawa裝置的尺寸、質量以及成本并不有助于用后即棄。因此，它們在使用后必須要進行消毒，這樣會使它們受到磨損和撕裂以及無法察覺的損壞。這些裝置還必須要儲存，以便再次使用。因此，使用這些裝置會增加與零熱通量DTT測量相關的成本，并且可能造成患者之間的交叉污染的巨大風險。因此，期望在不損害性能的情況下減少零熱通量DTT測量裝置的尺寸和質量，以便有助于在單次使用后即丟棄。

一種低成本的一次性零熱通量DTT測量裝置在優先權申請中有所描述和主張，并在圖3和圖4中示出。該裝置由柔性基底以及設置于柔性基底上的電路構成。所述電路包括：基本上為平面的加熱器，所述加熱器由導電的銅跡線限定，并且環繞表面上的未受熱區域；設置于所述區域中的第一熱傳感器；設置于加熱器跡線（heater?trace）外部的第二熱傳感器；設置于加熱器跡線外部的多個電襯墊（electrical?pad）；以及將第一和第二熱傳感器以及加熱器跡線與多個電襯墊連接的多條導電跡線。柔性基底的各部分折疊在一起，以將第一和第二熱傳感器放置成接近彼此。設置于這些部分之間的絕緣層將第一和第二熱傳感器分開。所述裝置針對操作進行取向，以便將加熱器和第一熱傳感器定位在絕緣層的一側上，并且將第二熱傳感器定位在另一側上并緊靠將要進行測量的皮膚區域。如圖4所示，電路在柔性基底表面上的布局提供薄型的零熱通量DTT測量裝置，該裝置基本上為平面，甚至在各部分折疊在一起時也是如此。