血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)及其應(yīng)用。該控制系統(tǒng)包括超級低溫槽、熱交換控制系統(tǒng)和血濾機，熱交換控制系統(tǒng)分別與超級低溫槽、血濾機連接；所述熱交換控制系統(tǒng)包括依次形成閉合循環(huán)回路的三腔導管、動脈端、血泵、動脈壺、熱交換管圈、靜脈壺和靜脈端；動脈端與所述血濾機連接，熱交換管圈設(shè)置于恒溫槽內(nèi)，三腔導管設(shè)置于應(yīng)用對象體內(nèi)。本發(fā)明在血管外設(shè)置熱交換控制系統(tǒng)和超級低溫槽，使血管內(nèi)的血液與低溫槽內(nèi)的水進行熱交換，達到調(diào)節(jié)中樞系統(tǒng)高?；颊呋虻腕w溫患者核心體溫的目的。與傳統(tǒng)降溫方式比較，本發(fā)明的降溫更迅速，短時間內(nèi)即可達目標體溫，治療中操作較少，更符合臨床治療要求。
【專利說明】血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)及其應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]亞低溫治療是指通過可控的降低患者核心溫度以保護器官免受損傷影響的方法。研宄發(fā)現(xiàn)，亞低溫對腦血流有調(diào)節(jié)作用、降低腦氧代謝率和改善細胞能量代謝、減少興奮性氨基酸的釋放、減少氧自由基的生成、減少細胞內(nèi)鈣超載，減少神經(jīng)元壞死和凋亡、促進細胞間信號傳導的恢復、減少腦梗死的面積、減輕腦水腫和降低顱內(nèi)壓等。另外，亞低溫并不增加對其它組織器官的損害。亞低溫治療作為一種腦保護方法已經(jīng)用于多種腦損傷疾病中，并且逐漸發(fā)現(xiàn)在其他器官損傷時也可能具有一定的保護作用。
[0003]調(diào)查發(fā)現(xiàn)，美國有61%急救機構(gòu)采用亞低溫治療法。自90年代國際上首次證實了亞低溫能顯著降低實驗性顱腦損傷動物的死殘率以來，國內(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程中遇到了許多問題。
[0004]目前最常用的亞低溫治療方法多為體表降溫方法，如通過冰毯、酒精擦浴、冰袋和循環(huán)冷空氣處理等。這些亞低溫誘導方法雖然能達到目標溫度，但其操作過程繁瑣、誘導過程較長，需要3?8小時甚至更長時間才能達到目標溫度。上述降溫方法在維持和控制目標溫度方面也存在較大困難，容易出現(xiàn)溫度波動范圍較大等情況。體表降溫方法的平均誘導低溫達到33度的時間為3.5小時，并伴隨有局部降溫過度的現(xiàn)象。而血管內(nèi)灌注降溫方法則是通過快速輸注大量冷卻液體來達到降低核心體溫的目的；該方法快速有效，但對患者的心、肺和腎功能會構(gòu)成巨大挑戰(zhàn)，溫度的調(diào)節(jié)和維持也較為繁雜，其臨床應(yīng)用受到很大限制，也制約著亞低溫治療的普及。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點與不足，提供一種血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供所述的血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)的應(yīng)用。
[0007]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)，包括超級低溫槽、熱交換控制系統(tǒng)和血濾機，熱交換控制系統(tǒng)分別與超級低溫槽、血濾機連接。
[0008]所述超級低溫槽包括恒溫槽、恒溫槽控制器、自動恒溫控制系統(tǒng)、制冷壓縮機、加熱螺圈、溫度傳感器和循環(huán)水泵，所述自動恒溫控制系統(tǒng)分別與恒溫槽控制器、制冷壓縮機、加熱螺圈、溫度傳感器連接，所述制冷壓縮機、加熱螺圈和循環(huán)水泵設(shè)置于恒溫槽內(nèi)，恒溫槽與所述熱交換控制系統(tǒng)連接。恒溫槽是溫度控制的核心區(qū)域，血液在此處與外界進行熱量交換；循環(huán)水泵持續(xù)工作，保證恒溫槽內(nèi)的水溫分布均勻。
[0009]所述熱交換控制系統(tǒng)包括依次形成閉合循環(huán)回路的三腔導管、動脈端(輸出)、血泵、動脈壺、熱交換管圈、靜脈壺和靜脈端(輸入)；動脈端與所述血濾機連接，熱交換管圈設(shè)置于恒溫槽內(nèi)，三腔導管設(shè)置于應(yīng)用對象體內(nèi)。
[0010]所述熱交換管圈優(yōu)選為單管多圈纏繞而成的管圈；熱交換管圈因其單位體積內(nèi)表面積大大增加，有利于熱量交換。
[0011]優(yōu)選的，所述三腔導管包括3個獨立的管腔，保證導管內(nèi)輸出血與輸入血不發(fā)生混合。
[0012]血濾機可以設(shè)置血濾模式，在不進行血液凈化治療的情況下選擇…乂!!模式即可。
[0013]所述血濾機與動脈端之間設(shè)置有流速控制器；優(yōu)選的，所述血濾機上設(shè)置有流速控制器，流速控制器與動脈端連接；流速控制器主要用來控制血液的流動速度；血流速率依血泵的運轉(zhuǎn)速度而定，根據(jù)應(yīng)用對象的有效循環(huán)血量及降溫或復溫速度而進行調(diào)節(jié)，一般為 100-1501111/11。
[0014]優(yōu)選的，所述動脈壺和熱交換管圈之間設(shè)置有灌流器、透析器、分離器和吸附器中的至少一種。
[0015]優(yōu)選的，所述動脈壺和靜脈壺均為塑料容器；動脈壺和靜脈壺可以去除管道中的空氣，避免了在治療過程中空氣進入應(yīng)用對象體內(nèi)的可能性，保證治療安全性。
[0016]優(yōu)選的，所述溫度傳感器設(shè)置于應(yīng)用對象的肛門內(nèi)；溫度傳感器可以將探測到的體內(nèi)核心溫度反饋于自動恒溫控制系統(tǒng)，然后通過調(diào)節(jié)制冷壓縮機和加熱螺圈調(diào)節(jié)恒溫槽內(nèi)的水溫。自動恒溫控制系統(tǒng)可精確控制水溫至小數(shù)點后兩位(0.01攝氏度)，使應(yīng)用對象的核心溫度始終保持在溫度控制范圍內(nèi)(32.00-34.00攝氏度)。
[0017]優(yōu)選的，所述血濾機內(nèi)設(shè)置有壓力及進氣報警系統(tǒng)；報警系統(tǒng)啟動時亞低溫治療自動暫停，可以避免在治療過程中管路打折或堵塞，也可避免在治療過程中空氣進入體內(nèi)。
[0018]上述部件中的管路部件均為塑料管道，均為一次性使用材料。
[0019]所述恒溫槽控制器可以進行溫度控制范圍設(shè)定；亞低溫治療的溫度控制范圍優(yōu)選為32.00-34.00攝氏度。
[0020]所述血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)可應(yīng)用于顱腦損傷、高熱或體溫不穩(wěn)定的患者的治療中。
[0021]所述高熱包括中樞性高熱或感染所致的高熱。
[0022]進行亞低溫治療前，將三腔導管置入應(yīng)用對象的左或右頸內(nèi)靜脈，采用無菌生理鹽水充分預沖管路并排除管路內(nèi)的空氣，往恒溫槽內(nèi)注入適量的水。啟動治療時，打開動脈端和靜脈端，應(yīng)用對象的血液依次經(jīng)過三腔導管、動脈端、血泵、動脈壺、熱交換管圈、靜脈壺和靜脈端，最終通過三腔導管回到應(yīng)用對象體內(nèi)，血液始終在此閉合回路中流動；三腔導管包含3個獨立的管腔，保證導管內(nèi)輸出血與輸入血不發(fā)生混合。將溫度傳感器置于應(yīng)用對象的肛門內(nèi)，探測體內(nèi)核心溫度反饋于自動恒溫控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)制冷壓縮機和加熱螺圈調(diào)節(jié)恒溫槽內(nèi)的水溫，使應(yīng)用對象的核心溫度始終保持在32.00-34.00攝氏度。流速控制器的流速設(shè)置為100-15001/1恒溫槽控制器的溫度控制范圍設(shè)置為32.00-34.00攝氏度。血濾機可以設(shè)置血濾模式，在不進行血液凈化治療的情況下選擇⑶乂!!模式即可。需要使用血液凈化治療時，選擇相應(yīng)模式。
[0023]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果:本發(fā)明通過在血管外設(shè)置熱交換控制系統(tǒng)和超級低溫槽，使血管內(nèi)的血液與低溫槽內(nèi)的水快速進行熱交換，從而達到為中樞系統(tǒng)高?；颊呋虻腕w溫患者進行核心體溫調(diào)節(jié)的目的，能夠?qū)崿F(xiàn)在血管外冷卻的亞低溫治療。與傳統(tǒng)降溫方式比較，雖然本發(fā)明的起始操作較為復雜，對操作人員技能要求較高，但降溫更為迅速，短時間內(nèi)即可達目標體溫，治療過程中操作較少，更符合臨床治療要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為實施例1的血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]其中:1-應(yīng)用對象、2-三腔導管、3-動脈端(輸出)、4-血泵、5-動脈壺、6-恒溫槽、7-熱交換管圈、8-靜脈壺、9-靜脈端(輸入)、10-血濾機、11-流速控制器、12-恒溫槽控制器、13-自動恒溫控制系統(tǒng)、14-制冷壓縮機、15-加熱螺圈、16-溫度傳感器、17-循環(huán)水栗。

【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0027]實施例1
[0028]一種血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)，包括超級低溫槽、熱交換控制系統(tǒng)和血濾機，熱交換控制系統(tǒng)分別與超級低溫槽、血濾機連接；
[0029]超級低溫槽包括恒溫槽6、恒溫槽控制器12、自動恒溫控制系統(tǒng)13、制冷壓縮機14、加熱螺圈15、溫度傳感器16和循環(huán)水泵17，所述自動恒溫控制系統(tǒng)13分別與恒溫槽控制器12、制冷壓縮機14、加熱螺圈15、溫度傳感器16連接，所述制冷壓縮機14、加熱螺圈15和循環(huán)水泵17設(shè)置于恒溫槽6內(nèi)，恒溫槽6與所述熱交換控制系統(tǒng)連接。恒溫槽6是溫度控制的核心區(qū)域，血液在此處與外界進行熱量交換；循環(huán)水泵持續(xù)工作，保證恒溫槽內(nèi)的水溫分布均勻。
[0030]熱交換控制系統(tǒng)包括依次形成閉合循環(huán)回路的三腔導管2、動脈端(輸出)3、血泵4、動脈壺5、熱交換管圈7、靜脈壺8和靜脈端(輸入)9 ；動脈端3與所述血濾機10連接，熱交換管圈7設(shè)置于恒溫槽6內(nèi)，三腔導管2設(shè)置于應(yīng)用對象1體內(nèi)。
[0031]熱交換管圈7為單管多圈纏繞而成的管圈；熱交換管圈因其單位體積內(nèi)表面積大大增加，有利于熱量交換。
[0032]三腔導管2包括3個獨立的管腔，保證導管內(nèi)輸出血與輸入血不發(fā)生混合。
[0033]血濾機10可以設(shè)置血濾模式，在不進行血液凈化治療的情況下選擇…乂!!模式即可。
[0034]血濾機10與動脈端3之間設(shè)置有流速控制器11 ；流速控制器11主要用來控制血液的流動速度；血流速率依血泵4的運轉(zhuǎn)速度而定，根據(jù)應(yīng)用對象1的有效循環(huán)血量及降溫或復溫速度而進行調(diào)節(jié)，一般為100-15(^1/1
[0035]動脈壺5和靜脈壺8均為塑料容器；動脈壺和靜脈壺可以去除管道中的空氣，避免了在治療過程中空氣進入應(yīng)用對象1體內(nèi)的可能性，保證治療安全性。
[0036]溫度傳感器16設(shè)置于應(yīng)用對象的肛門內(nèi)；溫度傳感器可以將探測到的體內(nèi)核心溫度反饋于自動恒溫控制系統(tǒng)，然后通過調(diào)節(jié)制冷壓縮機和加熱螺圈調(diào)節(jié)恒溫槽內(nèi)的水溫。自動恒溫控制系統(tǒng)可精確控制水溫至小數(shù)點后兩位(0.01攝氏度)，使應(yīng)用對象的核心溫度始終保持在溫度控制范圍內(nèi)(32.00-34.00攝氏度)。
[0037]血濾機10內(nèi)設(shè)置有壓力及進氣報警系統(tǒng)；報警系統(tǒng)啟動時亞低溫治療自動暫停，可以避免在治療過程中管路打折或堵塞，也可避免在治療過程中空氣進入體內(nèi)。
[0038]上述部件中的管路部件均為塑料管道，均為一次性使用材料。
[0039]恒溫槽控制器12可以進行溫度控制范圍設(shè)定；亞低溫治療的溫度控制范圍優(yōu)選為32.00-34.00攝氏度。
[0040]血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)可應(yīng)用于顱腦損傷、高熱或體溫不穩(wěn)定的患者的治療中；所述高熱包括中樞性高熱或感染所致的高熱。
[0041]進行亞低溫治療前，將三腔導管置入應(yīng)用對象的左或右頸內(nèi)靜脈，采用無菌生理鹽水充分預沖管路并排除管路內(nèi)的空氣，往恒溫槽內(nèi)注入適量的水。啟動治療時，打開動脈端和靜脈端，應(yīng)用對象的血液依次經(jīng)過三腔導管、動脈端、血泵、動脈壺、熱交換管圈、靜脈壺和靜脈端，最終通過三腔導管回到應(yīng)用對象體內(nèi)，血液始終在此閉合回路中流動；三腔導管包含3個獨立的管腔，保證導管內(nèi)輸出血與輸入血不發(fā)生混合。將溫度傳感器置于應(yīng)用對象的肛門內(nèi)，探測體內(nèi)核心溫度反饋于自動恒溫控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)制冷壓縮機和加熱螺圈調(diào)節(jié)恒溫槽內(nèi)的水溫，使應(yīng)用對象的核心溫度始終保持在32.00-34.00攝氏度。流速控制器的流速設(shè)置為100-15001/1恒溫槽控制器的溫度控制范圍設(shè)置為32.00-34.00攝氏度。血濾機可以設(shè)置血濾模式，在不進行血液凈化治療的情況下選擇⑶乂!!模式即可。需要使用血液凈化治療時，選擇相應(yīng)模式。
[0042]實施例2
[0043]運用實施例1的血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)對5只正常犬(體溫38-39度)及5只膿毒癥所致高熱犬(體溫40-42度)進行血管外降溫，并觀察療效。
[0044]三腔導管在超聲引導下置于犬右頸內(nèi)靜脈，亞低溫治療時間持續(xù)72小時，目標溫度范圍均為32-34度，血流速設(shè)置15001/1！。試驗結(jié)果表明，5只正常犬及5只膿毒癥所致高熱犬體溫在1-1.5小時內(nèi)均可降至32-34度，于治療時間段內(nèi)維持效果穩(wěn)定，體溫均位于目標溫度范圍內(nèi)且波動幅度較小。與傳統(tǒng)降溫方式比較，雖然這種血管外降溫方式起始操作復雜，對操作人員技能要求較高，但降溫更為迅速，短時間內(nèi)可達目標體溫，治療過程中操作較少，更符合臨床治療要求。
[0045]上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)，包括超級低溫槽、熱交換控制系統(tǒng)和血濾機，熱交換控制系統(tǒng)分別與超級低溫槽、血濾機連接；其特征在于，所述超級低溫槽包括恒溫槽、恒溫槽控制器、自動恒溫控制系統(tǒng)、制冷壓縮機、加熱螺圈、溫度傳感器和循環(huán)水泵，所述自動恒溫控制系統(tǒng)分別與恒溫槽控制器、制冷壓縮機、加熱螺圈、溫度傳感器連接，所述制冷壓縮機、加熱螺圈和循環(huán)水泵設(shè)置于恒溫槽內(nèi)，恒溫槽與所述熱交換控制系統(tǒng)連接；所述熱交換控制系統(tǒng)包括依次形成閉合循環(huán)回路的三腔導管、動脈端、血泵、動脈壺、熱交換管圈、靜脈壺和靜脈端；動脈端與所述血濾機連接，熱交換管圈設(shè)置于恒溫槽內(nèi)，三腔導管設(shè)置于應(yīng)用對象體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)，其特征在于，所述血濾機與動脈端之間設(shè)置有流速控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)，其特征在于，所述熱交換管圈為單管多圈纏繞而成的管圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)，其特征在于，所述三腔導管包括3個獨立的管腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)，其特征在于，所述動脈壺和熱交換管圈之間設(shè)置有灌流器、透析器、分離器和吸附器中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)，其特征在于，所述血濾機內(nèi)設(shè)置有壓力及進氣報警系統(tǒng)。
7.權(quán)利要求1-6任一項所述的血管外冷卻-亞低溫治療控制系統(tǒng)應(yīng)用于顱腦損傷、高熱或體溫不穩(wěn)定的患者的治療中。
【文檔編號】A61F7/12GK104473714SQ201410735158
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】楊榮利, 劉思伯, 崔嵩, 高愷, 周恒杰, 趙琳 申請人:劉思伯