亞低溫治療-血管內(nèi)熱交換溫度調(diào)節(jié)控制裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種亞低溫治療-血管內(nèi)熱交換體溫精確控制裝置，該裝置由血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)、體外鹽水循環(huán)系統(tǒng)和熱交換控制器三部分組成。血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)與體外鹽水循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)管道連接，組成閉環(huán)的鹽水流動(dòng)通道。循環(huán)水泵控制無(wú)菌鹽水在這個(gè)閉環(huán)通道中流動(dòng)，而熱交換線圈浸泡在制冷劑中，通過(guò)加熱制冷裝置可以改變制冷劑的溫度，從而調(diào)節(jié)無(wú)菌鹽水的溫度。熱交換控制器由加熱制冷裝置、溫度控制系統(tǒng)和顯示操作單元組成，通過(guò)電路實(shí)現(xiàn)連接。熱交換控制器可以改變體外鹽水循環(huán)系統(tǒng)中鹽水的溫度，從而使血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)得到溫控鹽水，使之通過(guò)導(dǎo)管系統(tǒng)的球囊表面與患者血液進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到為中樞系統(tǒng)高危患者或低體溫患者進(jìn)行核心體溫調(diào)節(jié)的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】亞低溫治療-血管內(nèi)熱交換溫度調(diào)節(jié)控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是關(guān)于醫(yī)療器械領(lǐng)域的關(guān)鍵技木，尤其涉及ー種亞低溫治療-血管內(nèi)熱交換溫度調(diào)節(jié)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]亞低溫治療是指通過(guò)可控的降低患者核心溫度以保護(hù)器官免受損傷影響的方法。該方法作為ー種腦保護(hù)方法已經(jīng)用于多種腦損傷疾病中，并且逐漸發(fā)現(xiàn)在其他器官損傷時(shí)也可能具有一定的保護(hù)作用。亞低溫治療方法已經(jīng)在美國(guó)心臟協(xié)會(huì)的心肺復(fù)蘇和血管急救指南(American Heart Association guideline for CPR and ECC)和美國(guó)神經(jīng)外科協(xié)會(huì)的腦夕卜傷指南(American Association of Neurological Surgeons.Guidelines for themanagement of severe traumatic brain jury)中被列為推薦方法。最近的問(wèn)卷調(diào)查表明，在美國(guó)有61%的急救機(jī)構(gòu)采用亞低溫療法。研究發(fā)現(xiàn)亞低溫對(duì)腦血流有調(diào)節(jié)作用、降低腦氧代謝率和改善細(xì)胞能量代謝、減少興奮性氨基酸的釋放、減少氧自由基的生成、減少細(xì)胞內(nèi)鈣超載，減少神經(jīng)元壞死和凋亡、促進(jìn)細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo)的恢復(fù)、減少腦梗死的面積、減輕腦水腫和降低顱內(nèi)壓等。研究還發(fā)現(xiàn)亞低溫對(duì)血壓、血氧分壓、ニ氧化碳分壓、血PH值和血糖無(wú)影響，對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物心、肺、腎、小腸也未見(jiàn)病理性損害，說(shuō)明亞低溫并不增加其它組織器官的損害。自90年代國(guó)際上首次證實(shí)了亞低溫能顯著降低實(shí)驗(yàn)性顱腦損傷動(dòng)物的死殘率，目前，國(guó)內(nèi)外有條件的醫(yī)院已將亞低溫治療方法列為重型顱腦損傷病人的常規(guī)治療。亞低溫療法具有顯著的效果，但目前常用的降溫方法在臨床使用過(guò)程中遇到了許多問(wèn)題。目前臨床上，最常用的亞低溫治療方法多為體表降溫方法，如通過(guò)冰毯、酒精擦浴、冰袋、循環(huán)冷空氣處理等。這些亞低溫誘導(dǎo)方法雖然能達(dá)到目標(biāo)溫度，但其操作過(guò)程較為繁瑣、誘導(dǎo)過(guò)程較長(zhǎng)，大多需要3?8小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到目標(biāo)溫度。此外上述降溫方法在維持和控制目標(biāo)溫度方面也存在較大困難，通常出現(xiàn)溫度波動(dòng)范圍較大等情況。體表降溫方法的平均誘導(dǎo)低溫達(dá)到33度的時(shí)間為3.5小吋，同時(shí)有部分出現(xiàn)降溫過(guò)度現(xiàn)象。而另ー種血管內(nèi)灌注降溫方法，通過(guò)快速輸注大量冷卻液體來(lái)達(dá)到降低核心體溫的目的。這種降溫方法快速有效，但對(duì)患者的心、肺和腎功能會(huì)構(gòu)成巨大挑戰(zhàn)，加之溫度的調(diào)節(jié)過(guò)程維持較為繁瑣復(fù)雜，因此其臨床應(yīng)用受到很大限制。這些傳統(tǒng)的方法制約著亞低溫治療的普及。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供ー種亞低溫治療-血管內(nèi)熱交換溫度調(diào)節(jié)控制裝置，通過(guò)血管內(nèi)熱交換技術(shù)調(diào)節(jié)溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)患者核心體溫的精確控制。主要用于治療心腦血管疾病手術(shù)過(guò)程中及腦外傷產(chǎn)生的腦損傷術(shù)后恢復(fù)過(guò)程中，該實(shí)用新型通過(guò)在血管內(nèi)熱交換迅速降溫、程序復(fù)溫，可達(dá)到精密控制患者核心體溫。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型亞低溫治療-血管內(nèi)熱交換溫度調(diào)節(jié)控制裝置，包括血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)、體外鹽水循環(huán)系統(tǒng)和熱交換控制器，所述血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)包括體內(nèi)導(dǎo)管和體溫傳感器；所述體外鹽水循環(huán)系統(tǒng)包括無(wú)菌鹽水袋、循環(huán)水泵、空氣阱和制冷劑容器，所述制冷器容器內(nèi)設(shè)有熱交換線圈，所述熱交換線圈浸泡在制冷劑中；所述熱交換控制器包括加熱制冷裝置、溫度控制系統(tǒng)和顯示及操作単元；所述無(wú)菌鹽水袋、循環(huán)水泵和空氣阱通過(guò)管路順次連接，所述熱交換線圈的一端連接至所述空氣阱，所述熱交換線圈的另一端通過(guò)流入導(dǎo)管連接至所述體內(nèi)導(dǎo)管的一端；所述無(wú)菌鹽水袋通過(guò)流出導(dǎo)管連接至所述體內(nèi)導(dǎo)管的另一端，由此形成了無(wú)菌鹽水的循環(huán)閉路，所述流出導(dǎo)管上設(shè)有流速計(jì)，所述循環(huán)水泵控制無(wú)菌鹽水在循環(huán)閉路的流速為1000-3000毫升/小時(shí)；所述空氣阱用以去除循環(huán)閉路中的空氣；所述溫度傳感器、所述溫度控制系統(tǒng)和所述循環(huán)水泵電連接，所述溫度控制系統(tǒng)與所述加熱制冷裝置和所述顯示和操作単元電連接，由此形成溫度控制回路。
[0005]進(jìn)ー步講，本實(shí)用新型裝置還包括報(bào)警系統(tǒng)，所述報(bào)警系統(tǒng)包括血管壓カ檢測(cè)部件和報(bào)警控制器，所述血管壓カ檢測(cè)部件將檢測(cè)到的血管壓カ值傳輸?shù)綀?bào)警控制器，所述報(bào)警控制器將所述檢測(cè)到的血管壓カ值與預(yù)設(shè)的閾值比較，以判斷檢測(cè)到的血管壓カ值是否異常，如果是，則通過(guò)顯示和操作単元報(bào)警指示。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0007]本實(shí)用新型采用血管內(nèi)熱交換降溫技術(shù)(endovascular heat exchangecooling)可有效避免現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型亞低溫治療-血管內(nèi)熱交換溫度調(diào)節(jié)控制裝置由血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)、體外鹽水循環(huán)系統(tǒng)和熱交換控制器三部分組成。其中血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)與體外鹽水循環(huán)系統(tǒng)相連接，構(gòu)成ー個(gè)無(wú)菌鹽水的閉路循環(huán)，而熱交換控制器可以改變體外鹽水循環(huán)系統(tǒng)中鹽水的溫度，從而把溫控的鹽水輸入到血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)中，使之通過(guò)體內(nèi)導(dǎo)管的球囊表面與患者血液進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到為中樞系統(tǒng)高?；颊呋虻腕w溫患者進(jìn)行核心體溫調(diào)節(jié)的目的。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)是:
[0009]( I)血管內(nèi)降溫的速度為3-4攝氏度每小時(shí)，較傳統(tǒng)方法快得多，平均80多分鐘即達(dá)到目標(biāo)溫度；
[0010](2)能較好地維持目標(biāo)溫度范圍，避免溫度的上下波動(dòng)，保證治療效果；
[0011](3)即使病人在清醒，未氣管插管時(shí)也能快速準(zhǔn)確達(dá)到目標(biāo)溫度。同時(shí)復(fù)溫過(guò)程進(jìn)行能準(zhǔn)確控制；
[0012](4)肌顫發(fā)生率及發(fā)生程度降低，原理是由內(nèi)向外的降溫避開(kāi)了皮膚下方的溫度感受器(同時(shí)保溫毯的應(yīng)用可“欺騙”溫度感受器)。減少了鎮(zhèn)靜麻醉藥物及肌松藥的使用，繼而減少了呼吸機(jī)的使用，使得肺感染的發(fā)生率大大降低；
[0013](5)裝置結(jié)構(gòu)先進(jìn)，且操控簡(jiǎn)單。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]附圖是本實(shí)用新型所述亞低溫治療血管內(nèi)熱交換體溫精確控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖中:1-血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)，11-體內(nèi)導(dǎo)管，12-體溫傳感器，2-體外鹽水循環(huán)系統(tǒng)，21-無(wú)菌鹽水袋，22-流速儀，23-循環(huán)水泵，24-空氣阱，25-制冷劑容器，26-熱交換線圈，3-熱交換控制器，31-加熱制冷裝置，32-溫度控制系統(tǒng)，33-顯示和操作，41-流出導(dǎo)管，42-流入導(dǎo)管。
【具體實(shí)施方式】[0016]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)地描述。
[0017]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型所述技術(shù)方案作進(jìn)ー步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]如圖所示，本實(shí)用新型用于亞低溫治療血管內(nèi)熱交換溫度調(diào)節(jié)控制裝置，包括血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)1、體外鹽水循環(huán)系統(tǒng)2和熱交換控制器3。
[0019]所述血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)I包括體內(nèi)導(dǎo)管11和體溫傳感器12，體溫傳感器12放置于病人的導(dǎo)尿管，直腸或者食道，可以測(cè)量病人的體溫。
[0020]所述體外鹽水循環(huán)系統(tǒng)I包括無(wú)菌鹽水袋21、循環(huán)水泵23、空氣阱24和制冷劑容器25，所述無(wú)菌鹽水袋21采用醫(yī)用的無(wú)菌鹽水袋，所述制冷器容器25內(nèi)設(shè)有熱交換線圈26，所述熱交換線圈26浸泡在制冷劑中，所述熱交換線圈26用于無(wú)菌鹽水的冷熱傳遞，無(wú)菌鹽水流過(guò)熱交換線圈26吋，與制冷劑發(fā)生熱交換。熱交換線圈26應(yīng)該采用具有較好導(dǎo)熱性能的金屬部件。
[0021]所述無(wú)菌鹽水袋21、循環(huán)水泵23和空氣阱24通過(guò)管路順次連接，所述熱交換線圈26的一端連接至所述空氣阱24，所述熱交換線圈26的另一端通過(guò)流入導(dǎo)管42連接至所述體內(nèi)導(dǎo)管11的一端；所述無(wú)菌鹽水袋21通過(guò)流出導(dǎo)管41連接至所述體內(nèi)導(dǎo)管11的另ー端，由此形成了無(wú)菌鹽水的循環(huán)閉路，所述流出導(dǎo)管41上設(shè)有流速計(jì)22，所述循環(huán)水泵23控制無(wú)菌鹽水在循環(huán)閉路的流速為1000-3000毫升/小時(shí)；本實(shí)用新型采用無(wú)菌鹽水作為熱傳導(dǎo)媒質(zhì)，是因?yàn)闊o(wú)菌鹽水具有很好的生物相容性，如果體內(nèi)導(dǎo)管11發(fā)生泄漏，能夠盡量減少對(duì)病人的傷害。所述循環(huán)水泵23在讓無(wú)菌鹽水在無(wú)菌鹽水的循環(huán)閉路中流動(dòng)的同時(shí)，可能會(huì)在管道中產(chǎn)生ー些空氣，通過(guò)空氣阱24可以去除管道中的空氣?？諝廒?4為ー塑料容器。
[0022]所述熱交換控制器3包括加熱制冷裝置31、溫度控制系統(tǒng)32和顯示及操作単元33。
[0023]所述溫度傳感器12、所述溫度控制系統(tǒng)32和所述循環(huán)水泵23電連接，所述溫度控制系統(tǒng)32與所述加熱制冷裝置31和所述顯示和操作単元33電連接，由此形成溫度控制回路。所述溫度控制系統(tǒng)32接收溫度傳感器12采集到的體內(nèi)導(dǎo)管11的溫度，井根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)溫度通過(guò)所述加熱制冷裝置31及循環(huán)水泵23控制循環(huán)閉路中無(wú)菌鹽水的溫度，即該溫度控制系統(tǒng)32根據(jù)由體溫傳感器12測(cè)得的當(dāng)前病人的體溫和系統(tǒng)設(shè)定的目標(biāo)體溫，來(lái)控制加熱制冷裝置31以調(diào)節(jié)無(wú)菌鹽水的溫度，溫度控制系統(tǒng)32根據(jù)流速計(jì)22顯示的信息控制所述循環(huán)泵23以調(diào)節(jié)無(wú)菌鹽水的流速。
[0024]本實(shí)用新型中的所述熱交換控制器3采用先進(jìn)的半導(dǎo)體制冷技木，以精確控制無(wú)菌鹽水溫度。所述熱交換控制器3能夠控制所述體外鹽水循環(huán)系統(tǒng)2中無(wú)菌鹽水的溫度的改變，并將溫控的無(wú)菌鹽水輸入到所述血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)2中，使之通過(guò)體內(nèi)導(dǎo)管11的球囊表面與患者血液進(jìn)行熱交換，達(dá)到為中樞系統(tǒng)高危患者或低體溫患者進(jìn)行核心體溫調(diào)節(jié)的目的。
[0025]本實(shí)用新型裝置還包括報(bào)警系統(tǒng)，在整個(gè)過(guò)程中，定時(shí)檢測(cè)血管壓力，發(fā)現(xiàn)意外情況及時(shí)報(bào)警，以防止因系統(tǒng)本身或其他原因造成的不良后果。所述報(bào)警系統(tǒng)包括血管壓カ檢測(cè)部件和報(bào)警控制器，所述血管壓カ檢測(cè)部件將檢測(cè)到的血管壓カ值傳輸?shù)綀?bào)警控制器，所述報(bào)警控制器將所述檢測(cè)到的血管壓カ值與預(yù)設(shè)的閾值比較，以判斷檢測(cè)到的血管壓カ值是否異常，如果是，則通過(guò)顯示和操作単元報(bào)警指示。
[0026]所述顯示和操作単元33為一平板電腦，所述顯示和操作単元33與所述溫度控制系統(tǒng)32連接。所述顯示和操作単元33用于用戶操作和顯示，該顯示和操作単元33能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能:電源指示；報(bào)警指示；啟動(dòng)/停止；實(shí)時(shí)顯示溫度變化曲線；設(shè)定目標(biāo)溫度，該目標(biāo)溫度為31-38度；設(shè)置制冷/加熱速率；壓カ檢測(cè)，與計(jì)算機(jī)串ロ連接。
[0027]本實(shí)用新型中各個(gè)部件之間的連接采用塑料管道，整個(gè)鹽水流動(dòng)的循環(huán)閉路均使用一次性材料。
[0028]采用本實(shí)用新型亞低溫治療-血管內(nèi)熱交換溫度調(diào)節(jié)控制裝置對(duì)20例高血壓腦出血術(shù)后患者進(jìn)行血管內(nèi)降溫，并觀察療效。右側(cè)股靜脈穿刺置管至下腔靜脈(透視下定位)，鏈接冷凝導(dǎo)管，溫度傳感器探頭至于肛門(mén)，為保持營(yíng)養(yǎng)及水電解質(zhì)平衡，防止并發(fā)癥，采用降顱壓控制腦水腫，平穩(wěn)血壓，促進(jìn)腦細(xì)胞代謝。亞低溫治療持續(xù)時(shí)間48?72h，無(wú)顱壓增高的為48h，有顱壓增高的為72h，目標(biāo)溫度為33-35度，患者降溫過(guò)程中各項(xiàng)指標(biāo):降溫前肛溫:38.7±0.5°C，肛溫出現(xiàn)降低時(shí)間:30±8min，平均降溫速度:2±0.2 V /h，達(dá)到目標(biāo)溫度時(shí)間:140±30min。復(fù)溫是決定亞低溫治療是否成功的關(guān)鍵，要逐步緩慢而平穩(wěn)復(fù)溫，控制復(fù)溫大約為每小時(shí)0.5度，復(fù)溫至36.5度左右。通過(guò)臨床觀察發(fā)現(xiàn):血管內(nèi)降溫肌顫發(fā)生和程度相對(duì)于體表降溫顯著減少，能有效避免繼發(fā)性腦水腫、腦疝和中樞衰竭。
[0029]盡管上面結(jié)合圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗_的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.ー種亞低溫治療-血管內(nèi)熱交換溫度調(diào)節(jié)控制裝置，包括血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)(I)、體外鹽水循環(huán)系統(tǒng)(2)和熱交換控制器(3)，其特征在干， 所述血管內(nèi)導(dǎo)管系統(tǒng)(I)包括體內(nèi)導(dǎo)管(11)和體溫傳感器(12)； 所述體外鹽水循環(huán)系統(tǒng)(2)包括無(wú)菌鹽水袋(21)、循環(huán)水泵(23)、空氣阱(24)和制冷劑容器(25 )，所述制冷器容器(25 )內(nèi)設(shè)有熱交換線圈(26 )，所述熱交換線圈(26 )浸泡在制冷劑中； 所述熱交換控制器(3 )包括加熱制冷裝置(31 )、溫度控制系統(tǒng)(32 )和顯示及操作単元(33)； 所述無(wú)菌鹽水袋(21)、循環(huán)水泵(23)和空氣阱(24)通過(guò)管路順次連接，所述熱交換線圈(26)的一端連接至所述空氣阱(24)，所述熱交換線圈(26)的另一端通過(guò)流入導(dǎo)管(42)連接至所述體內(nèi)導(dǎo)管(11)的一端；所述無(wú)菌鹽水袋(21)通過(guò)流出導(dǎo)管(41)連接至所述體內(nèi)導(dǎo)管(11)的另一端，由此形成了無(wú)菌鹽水的循環(huán)閉路，所述流出導(dǎo)管(41)上設(shè)有流速計(jì)(22)，所述循環(huán)水泵(23)控制無(wú)菌鹽水在循環(huán)閉路的流速為1000-3000毫升/小時(shí)；所述空氣阱(24)用以去除循環(huán)閉路中的空氣； 所述溫度傳感器(12)、所述溫度控制系統(tǒng)(32 )和所述循環(huán)水泵(23 )電連接，所述溫度控制系統(tǒng)(32)與所述加熱制冷裝置(31)和所述顯示和操作単元(33)電連接，由此形成溫度控制回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述亞低溫治療-血管內(nèi)熱交換溫度調(diào)節(jié)控制裝置，其特征在干，所述溫度控制系統(tǒng)(32)接收溫度傳感器(12)采集到的體內(nèi)導(dǎo)管(11)的溫度，井根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)溫度通過(guò)所述加熱制冷裝置(31)及循環(huán)水泵(23)控制循環(huán)閉路中無(wú)菌鹽水的溫度；所述顯示和操作單元為一平板電腦，所述顯示和操作単元與所述溫度控制系統(tǒng)(32 )連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述亞低溫治療-血管內(nèi)熱交換溫度調(diào)節(jié)控制裝置，其特征在干，所述顯示和操作単元用于啟動(dòng)/停止系統(tǒng)、設(shè)定目標(biāo)溫度、設(shè)置制冷/加熱的速率；電源指示、及實(shí)時(shí)顯示體內(nèi)導(dǎo)管溫度變化曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何ー項(xiàng)所述的亞低溫治療-血管內(nèi)熱交換溫度調(diào)節(jié)控制裝置，其特征在干，該裝置還包括報(bào)警系統(tǒng)，所述報(bào)警系統(tǒng)包括血管壓カ檢測(cè)部件和報(bào)警控制器，所述血管壓カ檢測(cè)部件將檢測(cè)到的血管壓カ值傳輸?shù)綀?bào)警控制器，所述報(bào)警控制器將所述檢測(cè)到的血管壓カ值與預(yù)設(shè)的閾值比較，以判斷檢測(cè)到的血管壓カ值是否異常，如果是，則通過(guò)顯示和操作単元報(bào)警指示。
【文檔編號(hào)】A61F7/12GK203408155SQ201320523653
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】王磊, 徐勝普, 沙洪, 胡勇 申請(qǐng)人:中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所