腦脊液冷卻裝置的制造方法
【專利說明】腦脊液冷卻裝置
[0001]相關(guān)專利申請的交叉引用
[0002]本專利申請要求美國臨時專利申請61/814，964的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及用于誘導(dǎo)降低體溫的裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]中風(fēng)、創(chuàng)傷性腦損傷和脊髓損傷通常對脊髓和腦部構(gòu)成永久性損傷的顯著風(fēng)險。類似地，包括但不限于心臟疾病、心臟停搏和大手術(shù)的多種疾病/事件/程序，可繼之以腦部和脊髓局部缺血，這繼而可導(dǎo)致永久性神經(jīng)損傷。由局部缺血、中風(fēng)、出血或創(chuàng)傷引起的嚴(yán)重腦損傷的恢復(fù)是罕見的。神經(jīng)損傷的持久性和無法醫(yī)治性質(zhì)要求快速減輕治療和護理。
[0005]長期以來大家一直認為降低體溫可減輕腦損傷。心臟停搏后經(jīng)由適度降低體溫的治療最初報道于1950年代末和1960年代初。心臟停搏后降低體溫研究組。適度治療性降低體溫以改善心臟停搏后的神經(jīng)系統(tǒng)后果(〃Mild Therapeutic Hypothermia to Improvethe Neurologic Outcome after Cardiac Arrest.〃)《新英格蘭醫(yī)藥雜志》(New EnglandJournal of Medicine) 346.8 (2002): 549-56。其益處的原因尚未得以證實，但是誘導(dǎo)適度的降低體溫已被假設(shè)用于在多種類型的腦損傷(包括創(chuàng)傷性腦損傷、缺血性中風(fēng)、顱內(nèi)出血和肝性腦病)中顯著降低顱內(nèi)壓和次級神經(jīng)損傷。因此，降低體溫仍舊是預(yù)防、保護或減輕神經(jīng)損傷的有希望的工具。
[0006]事實上，誘導(dǎo)全身的降低體溫，即誘導(dǎo)整個身體降低體溫，是管理心臟停搏的幸存患者的可接受的初始步驟。用于誘導(dǎo)全身降低體溫的裝置包括冷卻墊和血管導(dǎo)管。然而，全身降低體溫與許多副作用相關(guān)聯(lián)，所述副作用包括出血性素質(zhì)、戰(zhàn)栗、心率失常、免疫系統(tǒng)抑制(所述免疫系統(tǒng)抑制導(dǎo)致增加的感染敏感性)和電解質(zhì)失調(diào)。
[0007]因此，存在對下述技術(shù)越來越大的興趣，所述技術(shù)是在沒有全身降低體溫的有害副作用的前提下提供神經(jīng)保護的益處的技術(shù)。目前已知的用于神經(jīng)系統(tǒng)的選擇性冷卻的裝置包括冷卻頭盔和用于循環(huán)冷卻鹽水的導(dǎo)管，但是具有有限的功效，原因在于未能持續(xù)降溫或者在于副作用。此外，利用循環(huán)液體的方法受液體冰點、以及破裂和污染風(fēng)險的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是選擇性地冷卻神經(jīng)系統(tǒng)并且防止神經(jīng)元損傷，并且目的是使用具有導(dǎo)熱特性的材料，所述材料具有更好的冷卻功效和對人體更小的損傷風(fēng)險。本發(fā)明是用于通過腦脊液或CSF的冷卻來局部冷卻神經(jīng)系統(tǒng)的裝置。CSF充當(dāng)用于腦和脊髓的，并且圍繞腦和脊髓循環(huán)的緩沖層。本發(fā)明使用聯(lián)接到熱交換設(shè)備的固體導(dǎo)熱材料來冷卻周圍的CSF?？蓪⒃搶?dǎo)熱材料聯(lián)接到可在現(xiàn)有的用于急性神經(jīng)損傷的臨床護理標(biāo)準(zhǔn)中使用的任何導(dǎo)管，例如用于監(jiān)測和緩解顱內(nèi)壓的導(dǎo)管。該導(dǎo)熱材料為生物相容性的和固體的材料(例如諸如鋼、鎢和鈦的金屬)和非金屬材料(例如熱金剛石研磨膏)。
【附圖說明】
[0009]在下述附圖中，類似參考數(shù)字已被用于盡可能指示處于不同視角的類似部分:
[0010]圖1示出了本發(fā)明的裝置；
[0011]圖2示出了本發(fā)明的導(dǎo)管的橫截面；
[0012]圖3示出了導(dǎo)管插入到腦部側(cè)腦室內(nèi)；
[0013]圖4示出了本發(fā)明的可替代配置的裝置。
【具體實施方式】
[0014]參見圖1，本發(fā)明的優(yōu)選的實施例包括引流導(dǎo)管100，該引流導(dǎo)管通常用于在治療腦損傷和脊髓損傷期間調(diào)整腦內(nèi)壓力。該引流導(dǎo)管100典型地插入到腦部的側(cè)腦室500內(nèi)，如圖3所示，并且可包括已知監(jiān)測傳感器，例如壓力傳感器、氧氣監(jiān)視器和溫度計的任何組合。當(dāng)產(chǎn)生壓力時，CSF通過開口 200進入導(dǎo)管100并且從頭骨流出。
[0015]本發(fā)明包括固體導(dǎo)熱材料300，該固體導(dǎo)熱材料可操作用于降低CSF溫度。該導(dǎo)熱材料為生物相容性材料，即，引起身體產(chǎn)生最小反應(yīng)的材料。設(shè)想了包括金屬(例如鎢和鈦)的導(dǎo)熱材料和生物相容性材料，以及碳基材料(例如熱金剛石研磨膏或金剛石膜)。優(yōu)選地，該導(dǎo)熱材料不會導(dǎo)致可中斷程序(例如MRI)的熱磁效應(yīng)。
[0016]該導(dǎo)熱材料聯(lián)接到可操作用以調(diào)整材料溫度的熱交換設(shè)備。熱交換在本領(lǐng)域中為已知的并且可包括任何流體、氣體、電或其他熱交換器。在優(yōu)選的實施例中，該熱交換器附接到標(biāo)準(zhǔn)的壁式出口。
[0017]該導(dǎo)熱材料300位于該導(dǎo)管上用于例如通過使表面面積最大化來優(yōu)化溫度分布。在如圖1所示的優(yōu)選實施例中，該導(dǎo)熱材料300位于該導(dǎo)管的端部，并且還位于該導(dǎo)管的外表面上的嵌條中。橫截面圖2示出了嵌條300如何分布在該導(dǎo)管的外表面之上位于引流開口 200之間。盡管希望將該導(dǎo)熱材料放置成使得該導(dǎo)管保持柔性的，但是對應(yīng)本領(lǐng)域的專業(yè)人員顯而易見的是柔性導(dǎo)管還可被放置在腦內(nèi)。
[0018]在替代性實施例中，如圖4所示，本發(fā)明包括由導(dǎo)熱材料300制成的薄金屬框。該導(dǎo)熱框可被一次性地或可重復(fù)使用地附接到標(biāo)準(zhǔn)引流導(dǎo)管，通過嚴(yán)格的化學(xué)或高壓滅菌技術(shù)進行消毒。該導(dǎo)熱框可附接成圍繞該導(dǎo)管100的外側(cè)，其中導(dǎo)熱帽位于遠端。該導(dǎo)熱框為柔性的使得它可在隧道式穿過頭骨和穿過腦部時使用。
[0019]在不脫離本發(fā)明的精神的前提下導(dǎo)管和導(dǎo)熱材料的許多構(gòu)型為可能的。例如，該裝置可包括中空的并可插入到標(biāo)準(zhǔn)引流導(dǎo)管內(nèi)的導(dǎo)熱元件，其中該可插入的導(dǎo)熱元件包括穿孔端，通過所述穿孔端發(fā)生腦室引流。一旦顱內(nèi)壓和大氣壓已經(jīng)平衡，則將不發(fā)生CSF的凈流并且當(dāng)CSF在腦部和脊髓中循環(huán)時導(dǎo)熱元件將冷卻CSF。
[0020]在另一個實施例中，該裝置可包括用于同時冷卻和引流的具有穿孔和導(dǎo)熱端的導(dǎo)管，其中，該導(dǎo)管內(nèi)側(cè)上的線內(nèi)襯有導(dǎo)熱材料。還在另一個實施例中，該導(dǎo)管的端包括導(dǎo)熱網(wǎng)格材料的球面以允許用于同時引流和冷卻，其中該導(dǎo)熱網(wǎng)格可操作用于打開和關(guān)閉以最大化或最小化用于冷卻的表面面積。
[0021]對于普通技術(shù)人員顯而易見的是，該冷卻導(dǎo)管互補于現(xiàn)有和標(biāo)準(zhǔn)側(cè)腦室引流程序、可與現(xiàn)有和標(biāo)準(zhǔn)側(cè)腦室引流程序相容、或者可替代現(xiàn)有和標(biāo)準(zhǔn)側(cè)腦室引流程序，以緩解顱內(nèi)壓。盡管插入到腦室內(nèi)是緩解顱內(nèi)壓的護理標(biāo)準(zhǔn)，但是本發(fā)明的目的是冷卻CSF并且如此該導(dǎo)管可被放置在身體中存在CSF的任何位置。
[0022]在優(yōu)選的實施例中，該導(dǎo)管還包括溫度傳感器以測量周圍組織的溫度。當(dāng)在腦中使用時，該溫度傳感器優(yōu)選地位于該導(dǎo)管的近端附近，使得它可測量腦組織的溫度。在優(yōu)選的實施例中，該導(dǎo)管還包括在預(yù)防神經(jīng)元損傷的標(biāo)準(zhǔn)程序期間使用的顱內(nèi)壓監(jiān)測器600。
[0023]在不脫離本發(fā)明范圍的前提下可對本發(fā)明做出許多可能的實施例，并且應(yīng)當(dāng)理解本文所述的或附圖所示的所有事項應(yīng)當(dāng)理解為示例性的而非限制性的。
【主權(quán)項】
1.一種可插入到腦脊液內(nèi)的裝置，該裝置包括聯(lián)接到熱交換設(shè)備的固體導(dǎo)熱材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括導(dǎo)管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括導(dǎo)管附接件。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，能夠操作以監(jiān)測顱內(nèi)壓。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，能夠操作以引流腦脊液。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括用于顱內(nèi)引流的導(dǎo)管。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該導(dǎo)熱材料為金屬。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該導(dǎo)熱材料為非金屬的。9.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置的方法，該方法包括步驟(i)將該裝置插入到腦室的腦脊液內(nèi)，和步驟(ii)操作該熱交換設(shè)備以冷卻該導(dǎo)熱材料。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該裝置包括導(dǎo)管。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該裝置包括導(dǎo)管附接件。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該裝置能夠操作以監(jiān)測顱內(nèi)壓。13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該裝置能夠操作以引流腦脊液。14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該裝置為用于顱內(nèi)引流的導(dǎo)管。15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該導(dǎo)熱材料為金屬。16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中該導(dǎo)熱材料為非金屬的。
【專利摘要】一種用于使用固體導(dǎo)熱材料通過冷卻腦脊液或CSF來局部冷卻神經(jīng)系統(tǒng)的裝置。該固體導(dǎo)熱材料聯(lián)接到熱交換設(shè)備?？蓪⒃搶?dǎo)熱材料聯(lián)接到可在現(xiàn)有的用于急性神經(jīng)損傷的臨床護理標(biāo)準(zhǔn)中使用的任何導(dǎo)管，例如用于監(jiān)測和緩解顱內(nèi)壓的導(dǎo)管。該導(dǎo)熱材料是生物相容性的和固體的材料，例如諸如鋼、鎢和鈦的金屬，以及是非金屬材料，例如熱金剛石研磨膏。
【IPC分類】A61B5/03, A61F7/12
【公開號】CN105307564
【申請?zhí)枴緾N201480034015
【發(fā)明人】桑賈伊·德豪
【申請人】桑賈伊·德豪
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年4月21日
【公告號】EP2988663A1, US20140316373, WO2014176162A1, WO2014176162A4