[發明專利]一種腦部定點亞低溫控制裝置

無效

• 申請號: 201210238429.5
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN102727338A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 劉志成;吉訓明;薄雪峰;曹海勇;劉慶凱
• 申請（專利權）人: 首都醫科大學
• 主分類號: A61F7/00
• 分類號: A61F7/00;G05D23/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種腦部定點亞低溫控制裝置，特別是涉及一種針對腦出血、重型顱腦損傷患者及時進行腦功能保護的局部定點亞低溫控制裝置。

背景技術：

腦出血、重型顱腦損傷是致死率和致殘率很高的疾病，患者的腦組織受到不同程度破壞，高熱、血管滲透性增加引起腦水腫和腦缺血，不及時處理將會促進顱內壓增高的惡性循環。

研究表明，亞低溫(33-35℃)可以防止由于腦損害而引起的高熱，可以在腦出血后降低腦細胞的耗氧量，提高腦細胞對缺氧的耐受性，又能降低腦組織的基礎代謝，減輕腦傷后腦組織酸中毒程度，保護血腦屏障，減輕、防止腦水腫的發生和發展，具有降低顱內壓作用，減少神經細胞結構破壞，促進腦功能恢復，減輕神經細胞死亡，從而能顯著減輕腦缺血和腦損傷后腦形態和功能的損害，同時避免了深低溫療法存在的缺陷。還具有止血，促進神志恢復，使心率、呼吸頻率減慢、血壓下降等功能。

在腦出血、重型顱腦損傷患者發病6-8個小時之內，盡早進行亞低溫療法，能顯著減輕腦出血后神經功能障礙和腦病理形態損害，改善腦出血患者神經功能的預后，降低患者病死率和傷殘率。

現有的亞低溫治療技術可以分為侵入式和非侵入式兩類，侵入式降溫技術包括體外循環冷卻血液技術、血管內降溫、直腸灌洗、腹腔灌洗等，非侵入式降溫技術包括冰袋、冰帽、冰毯、酒精擦試等。前者通常會因全身體溫下降而使機體反射產生肌肉顫動，導致能量代謝升高，影響呼吸和循環；后者的降溫速度慢，低溫狀態不恒定，不適用于需要快速誘導亞低溫的疾病。

發明內容：

本發明主要目的是依據腦部血管內熱交換降溫技術的原理，設計一種可以精確控制腦部局部區域溫度、及時干預病情發展、減緩腦細胞損害和凋亡、促進腦功能恢復的腦部定點亞低溫控制裝置。

該儀器包括介入式導管、溫度檢測元件、控制系統、液體冷卻裝置、液體推動裝置。

如附圖1所示，溫度檢測元件2和溫度檢測元件2′分別監測介入式導管1的入口、出口處溫度，并實時傳遞反饋信號到控制系統3。當溫度檢測元件2′監測到出口處溫度達到或超出控制范圍上限時，該溫度范圍可在33-35℃之間設定，溫度檢測元件2′將信號反饋到控制系統3，控制系統3發出控制信號啟動液體冷卻裝置4，將液體冷卻至溫度控制范圍，溫度檢測元件2″監測由液體冷卻裝置4輸出冷卻液體的溫度，并將溫度信號反饋到控制系統3，同時控制系統3發出控制信號啟動液體推動裝置5，液體推動裝置5將經過液體冷卻裝置4冷卻的液體以一定速率推入導管1的入口，溫度檢測元件2同時監測液體推動裝置5輸出冷卻液體的溫度并反饋至控制系統3。溫度檢測元件2、溫度檢測元件2′和溫度檢測元件2″與控制系統3均分別形成反饋。

如附圖2所示，介入式導管1的頭部6的主要作用是進行熱交換，因此要選用導熱系數大且無毒無害的物質，如銀、金等；介入式導管的根部7有兩個分支，分別為入口和出口，依次連接液體推動裝置5和液體冷卻裝置4；介入式導管1的頭部6和根部7之間的部位8選用生物適應絕熱的材料，且導管中間有用絕熱材料制成的豎截面9，能夠將導管入口流入的液體和導管出口流出的液體隔離開來，并且不進行熱量交換。

進一步的改進，可以進行介入式導管1通過外圍控制電路測試實驗、導管特性檢測實驗、生物組織實驗、動物及臨床實驗，獲取以導管頭部為中心的溫度場數據，建立入口、出口處兩點溫度、液體流速與導管頭部溫度場之間的關系。當選定冷卻液溫度在21℃左右時，液體流速越快，介入式導管1頭部的中心溫度達到33℃所需的時間越短；液體流速越慢，介入式導管1中心溫度達到33℃所需的時間越長，但降溫的輻射范圍越廣，達到半徑為2厘米的圓形區域。

本發明的有益效果是：在腦出血、重型顱腦損傷患者發病6-8個小時之內，盡早采用腦部定點亞低溫控制裝置，進行亞低溫療法，不僅可以實現腦部降溫定位精確、降溫及時且速度快、維持亞低溫準確可靠，而且能控制急性嚴重腦水腫，為促進腦功能恢復創造了條件，從而對降低病死率、減少致殘率起重要作用。同時，由于減輕了腦水腫，相應藥物用量減少，腎功能損害的毒副作用也對應減少，有利于延長手術搶救時間、提高搶救成功率。方法可靠、操作簡單易行，值得臨床推廣使用。

附圖說明：

附圖1是本發明的原理框圖；

附圖2是本發明的介入式導管示意圖；

附圖3為控制系統的程序流程圖；

附圖4為控制系統的交互界面；

附圖5為部分實驗測試結果。

具體實施方式：