治疗性冷却装置和系统制造方法及图纸

一种用于患者护理的冷却垫和系统。所述冷却垫包括上腔室、下腔室，和插入所述上腔室与所述下腔室之间的中腔室。上腔室具有内部空间和入口以容纳从外部来源提供的第一冷却介质。中腔室含有第二冷却介质以便将体温降低从上腔室转移到下腔室。下腔室含有第三冷却介质以将体温降低传递到患者皮肤。所述冷却系统可以包括一或多个适合于定位于患者头部和/或颈部的冷却垫，以及一或多个用于储存第一冷却介质和向冷却垫供应第一冷却介质的容器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求2014年2月10日提交的美国临时申请第61/938,132号的优先权，所述美国临时申请的揭露内容全部结合在此供参考。本专利技术涉及患者护理用的冷却系统和装置。更具体地说，本专利技术涉及用于改善脑损伤和/或脊髓损伤的冷却垫。
技术介绍
颅骨硬且不能挠曲，而脑柔软且具有明胶样稠度。脑被包围在颅骨内。在快速加速和减速期间，脑对于颅骨来说发生相对运动。脑的不同部分由于其相对轻或重而以不同速度运动。当头部遭到撞击时，颅骨与脑的差速性运动导致直接的脑损伤。脑温高于核心体温多达1.5℃(“核心体温”是指深度内部器官温度，诸如膀胱以及食道)。各种各样的脑损之后，维持恒定的基底核心温度或防止温度升高不足以拮抗长期病变的发展。在多项研究中，已证明轻度体温降低(脑温度在33℃与36℃之间)具有神经保护作用。轻度体温降低是现存很少的针对脑缺血以及创伤的最有效神经保护疗法之一。初步临床研究已表明，轻度体温降低可以是相对安全的疗法。利用轻度体温降低治疗中风以及脊髓受伤患者的可行性已经在一些临床试验中得到评价。越来越关注的地方在于研发可确保患者快速冷却的技术和方案。通常，当人遭受头部创伤时，颈部和脊柱也受伤。当脑未受冲击时，脊髓也可能会遭受挫伤并且需要分开治疗。作为中枢神经系统的一部分，脊髓组织以与的脑组织遭受创伤时类似的方式行动并且可能出现挫伤。因此，可以利用类似方法(如治疗性体温降低)治疗脊髓损伤患者。表面冷却已经用于实现广义的体温降低。这有时涉及使患者位于手术台上的同时，将神经外科患者浸没于冰水中，并且这是难操作的且需要延长麻醉时间。最近，探索使用体外热交换器治疗头部重度受伤的患者。当前，广泛利用使用水循环毯的全身性表面冷却来诱使脑温降低。为了防止热减少之后的颤抖，用全身性冷却治疗的患者通常需要服用镇静剂。全身性冷却可能导致的其他并发症在临床环境中可以迅速地处置，但是在医院或创伤中心外部，由于缺乏合格医疗人员、医疗设备或药物而可能难以治疗。另外，创伤导致的脑或脊髓损伤可以在不试图冷却全身的情况下得到较好的治疗。需要易展开的有效降体温装备来提供病灶温度降低(仅应用到头部和/或脊髓)，供野外和临床环境中使用。
技术实现思路
在一个方面中，本专利技术提供一种冷却垫，其包含上腔室，所述上腔室具有内部空间和至少一个接收第一冷却介质于其中的入口；中腔室，所述中腔室安置成与上腔室相邻且热接触；以及下腔室，所述下腔室安置成与中腔室相邻且热接触。中腔室包含第二冷却介质，并且下腔室包含第三冷却介质。在一些实施例中，冷却垫包含适合于覆盖患者头部的多个区段。在某些实施例中，冷却垫还包含至少一个经配置以覆盖患者颈部的区段。在一些实施例中，冷却垫的上腔室、中腔室以及下腔室中的每一者呈多个互连单元形式。在一些实施例中，冷却垫的上腔室、中腔室以及下腔室被个别地密封并且彼此间可分隔。在其它实施例中，冷却垫的上腔室、中腔室以及下腔室形成一体式结构，其中上腔室和中腔室通过第一界面层隔开，中腔室和下腔室通过第二界面层隔开。在一些实施例中，第二冷却介质的凝固点低于第三冷却介质的凝固点。在一个实施例中，第二冷却介质在大气压下的凝固点是-10℃或更低。在一些实施例中，第二冷却介质包含水与水溶性聚合物的混合物。在其它实施例中，第二冷却介质包含离子液体。离子液体可以包括1-己基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺([HMIM][Tf2N])以及三己基(十四烷基)鏻2-(三氯乙酰基)吡咯烷酮中的至少一种。在其它实施例中，第二冷却介质包含离子液体以及可溶于离子液体中的聚合物。聚合物可以是聚电解质。在一些实施例中，第三冷却介质在大气压下的凝固点是在约-5℃与约5℃之间。在一个实施例中，第三冷却介质包含水。在另一个实施例中，第三冷却介质包含水以及超吸收性聚合物。在一些实施例中，上腔室的入口包含压敏性双向阀。在其它实施例中，上腔室可以包含一或多个额外的压敏性双向阀以便将第一冷却介质接收到上腔室中或从上腔室排出第一冷却介质。在一些实施例中，冷却垫包括由绝热材料制成的外表面。在一些实施例中，冷却垫包括至少一个温度传感器。温度传感器可以定位于上腔室、中腔室或下腔室之一内，或定位于上腔室与中腔室的界面处、中腔室与下腔室之间的界面处，或定位于下腔室的下表面下方。在其它实施例中，冷却垫包括可操作地与至少一个温度传感器耦接的温度计。温度计包括用于转换通过温度传感器所收集的信号以获得温度传感器的温度的电路，以及用于向使用者指示温度的显示器。在另一个方面中，本专利技术提供一种冷却垫，其中上腔室与下腔室之间未插有中腔室。冷却垫包括上腔室，所述上腔室具有至少一个接收第一冷却介质的入口；以及下腔室，所述下腔室安置成与上腔室热接触且包含第三冷却介质。在一些实施例中，第三冷却介质在大气压下的凝固点可以在约-5℃与约5℃之间。在又另一个方面中，本专利技术提供一种冷却系统，其包括一或多个上文中所述的冷却垫，以及至少一个容器，所述容器经配置以储存第一冷却介质且向冷却垫的上腔室中供应第一冷却介质。在一些实施例中，容器能够耐受约1200psi到约4000psi的压力。在一个实施例中，容器中所包含的第一冷却介质包括二氧化碳。在另一方面中，本专利技术提供一种向患者提供冷却疗法的方法。在所述方法中，可以使用本文所述的冷却系统以及冷却垫中的任一个。操作人员将一定量的第一冷却介质从容器装填到冷却垫的上腔室中，并且对冷却垫进行定位以覆盖患者头部的至少一部分。冷却垫的定位可以在第一冷却介质装填之前或之后进行。在一些实施例中，所述方法更包括监测下腔室温度，以及使下腔室温度维持在约-35℃与约30℃之间，或约10℃与约30℃之间，或约0℃与约4℃之间。附图说明本专利技术的上述以及其它特点和优点在考虑其某些具体实施例的以下详细描述后，特别是结合附图考虑时，将变得显而易见，其中各图中的相同元件符号用于表示相同元件，且其中：图1A是根据本专利技术实施例的冷却垫的俯视图；图1B是图1A中所描绘的冷却垫的下表面的视图；图2A到图2C是图1A中所描绘的冷却垫定位于人员或患者的头部和颈部时的不同示意图；图3A是根据本专利技术实施例的冷却垫的横截面图；图3B是根据本专利技术之另一实施例的冷却垫的横截面图；图3C是具有非平坦表面的本专利技术冷却垫的实施例的冷却室的横截面图；图3D是用于储存以及供应冷却介质的容器的示意图，所述冷却介质用于根据本专利技术实施例的冷却垫中；图4A是包括一或多个温度传感器的本专利技术冷却垫的实施例的示意性分解图；以及图4B是用于测量如通过温度传感器所感测的温度的温度计的示意图，所述温度传感器包含于如图4A中所描绘的冷却垫中。具体实施方式本专利技术提供用于冷却患者的脑、脊柱和/或身体其他区域的冷却垫/装置和系统，其中体温降低可以是有益的。举例来说，本专利技术的装置以及系统可以是便携式的并且在野外或临床环境中作为第一辅助程序的一部分使用，以向创伤性脑损伤或脊髓损伤、脑缺血、窒息、癫痫或其他病状提供局部的体温降低。参见图1A，说明冷却垫100的一个实施例的俯视图。垫100就中心轴L来说基本上是对称的，并且包括沿着轴配置的多个区段110、120、130、140以及150。所述区段中的每一个包括两个从轴延伸的对置侧向部分，并且当垫100展开于患者时，覆盖患者头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却垫，其包含：上腔室，其具有内部空间和至少一个接收第一冷却介质于其中的入口，中腔室，其安置成与所述上腔室相邻并且热接触，所述中腔室包含第二冷却介质；以及下腔室，其安置成与所述中腔室相邻并且热接触，所述下腔室包含第三冷却介质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.10 US 61/938,1321.一种冷却垫，其包含：上腔室，其具有内部空间和至少一个接收第一冷却介质于其中的入口，中腔室，其安置成与所述上腔室相邻并且热接触，所述中腔室包含第二冷却介质；以及下腔室，其安置成与所述中腔室相邻并且热接触，所述下腔室包含第三冷却介质。2.根据权利要求1所述的冷却垫，其中所述冷却垫包括适合于覆盖患者头部的多个区段。3.根据权利要求2所述的冷却垫，更包含至少一个经配置以覆盖患者颈部的区段。4.根据权利要求1所述的冷却垫，其中所述上腔室、中腔室以及下腔室被个别地密封并且彼此间可分隔。5.根据权利要求1所述的冷却垫，其中所述上腔室、中腔室以及下腔室形成一体式结构，且其中所述上腔室和所述中腔室通过第一界面层隔开，所述中腔室和所述下腔室通过第二界面层隔开。6.根据权利要求1所述的冷却垫，其中所述上腔室、中腔室和下腔室呈多个互连单元形式。7.根据权利要求1所述的冷却垫，其中所述第二冷却介质在大气压下的凝固点是-10℃或更低。8.根据权利要求1所述的冷却垫，其中所述第二冷却介质包含水与水溶性聚合物的混合物。9.根据权利要求1所述的冷却垫，其中所述第二冷却介质包含离子液体。10.根据权利要求9所述的冷却垫，其中所述离子液体包含1-己基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺([HMIM][Tf2N])和三己基(十四烷基)鏻2-(三氯乙酰基)吡咯烷酮中的至少一者。11.根据权利要求9所述的冷却垫，更包含可溶于所述离子液体中的聚合物。12.根据权利要求11所述的冷却垫，其中所述聚合物是聚电解质。13.根据权利要求1所述的冷却垫，其中所述第三冷却介质在大气压下的凝固点是在约-5℃与约5℃之间。14.根据权利要求1所述的冷却垫，其中所述第三冷却介质包含水。15.根据权利要求14所述的冷却垫，其中所述第三冷却介质包含超吸收性聚合物。16.根据权利要求1所述的冷却垫，其中所述上腔室的入口包含压敏性双向阀。17.根据权利要求16所述的冷却垫，其中所述上腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷纳托·罗森塔尔，
申请(专利权)人：雷纳托·罗森塔尔，
类型：发明
国别省市：美国;US