本文所公开的发明专利技术的实施例通常包括用于增加血流量、控制病人的血管结构的血管舒张、调节哺乳动物的一部分的体温，并且用于改善各种介入治疗和/或治疗程序的方法和/或设备。该设备也可以包括一个或多个进入通口或孔，该一个或多个进入通口或孔允许到哺乳动物的肢体的部分的通路，以允许介入型医疗设备、治疗设备、手术支持设备或病人监控设备进入肢体，其中主体元件被布置在该肢体上。该设备也可以被配置成允许其他的支撑组件，其他的支撑组件包括IV或其他导管、进入肢体的一部分的方式，其中肢体的一部分被放置在温度调节设备的内部。在一个配置中，该设备包括柔性材料，当真空压力被施加到设备的内部区域时，该柔性材料适于符合布置在设备中的肢体的表面。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例一般地涉及用于增加血流量(blood flow)和/或调节和维持人的核心温度的方法和装置。
技术介绍
尽管存在周围环境中的温度变化以及作为细胞代谢的副产品的内部热量的波动，诸如人类等温血动物还是努力维持相对恒定的内部温度。在人类中，热核心通常包括人体的重要器官，诸如大脑和保持在腹腔和胸腔内的若干器官等。诸如皮肤、脂肪和肌肉等外围组织，通过维持从内部器官内的近核心温度(near-core temperature)到在动物或其他哺乳动物的表面上的近环境温度(near-ambient temperature)的范围的温度梯度,用作热核·心与动物的外部环境整洁的缓冲。哺乳动物体温调节需要诸如隔热(insulation)、呼吸热保护(respiratory heatconservation)、以及被动散热等适应机制，以使得哺乳动物能够在不需要过多资源消耗来产生稳定的内部热环境的情况下生存。内部的或外部的隔热阻碍热量从环境条件向身体核心传递，并且也保护动物免受寒冷。类似地，皮下隔热阻碍热量从皮肤表面到身体核心的热传递。外围组织的隔热性质由通过组织的血流量确定，并且在没有血流量的情况下，通过组织的热传递额可以忽略不计。例如，血流量的缺乏和血液灌注不良使得脂肪组织成为良好的绝热体。任何灌注不良的组织都可以成为绝热体。组织血液灌注决定局部热传递，并且使得热量能够传递到身体区域(或者从身体区域去除)。呼吸热保护是自适应机制，以防止热损失、循环血液与在哺乳动物的肺泡的气体交换表面上的空气之间的热交换。全部循环血液通过非的气体交换表面。通过在循环系统的限定范围内输送通过血流量，热量从热核心消散到身体表面，并消散到环境中。全身血液分布是根据局部组织代谢需求的。全部血液通过心脏和肺部的室。一个在休息的人的心输出量约为5L/min，使得总血量以每分钟一个循环的周转率循环。哺乳动物中的血液量和心输出量不足以均匀地灌注身体中的全部组织。专门的血管结构促进血液流动中的热交换。在哺乳动物中发现了两种类型的血管结构营养血管单位和热交换血管单位。它们的职能是相互排斥的营养血管单位包含在整个皮肤上均匀分布的薄壁、小直径血管，诸如小动脉、毛细血管和小动脉等，并且要求缓慢的血液流动以向局部组织提供营养。热交换血管单位包含厚壁、大直径血管，诸如静脉丛和动静脉吻合(AVA ;小动脉与静脉丛之间的血管连通)，并且需要大血液量的流动以促进热消散。在人类中，发现人体中的热交换血管单位的静脉丛和动静脉吻合主要在手部的非隔热手掌、脚部的脚底、耳朵和面部的无毛发区域。温血动物中的体温调节系统可以(例如，由于麻醉、创伤或其他因素)被破坏，并且可以导致各种热失调和疾病。在全身麻醉的情况下，可以引起病人丧失保护身体热量的能力。当体温调节系统由于严酷的环境条件而不堪重负时，可能发生诸如体温过低和体温过高等热失调。AVA的收缩将身体核心与周围环境隔离，而AVA的膨胀促进身体核心与换将之间的自由热交换。通过热交换血管结构的热流量可以极大地变化，例如，在热应激或热疗期间血流量的高容量可以增加到高达总心输出量的60%。另一方面，体温过低是长时间暴露于寒冷激发的结果，其中在寒冷激发中，通过静脉丛和AVA的血流量可以接近于总心输出量的零。为了通过限制到肢体的血流量并且减少热量从身体的热核心向外的传递，在体温过低的情况下下可能引起末梢血管的收缩。然而，由于血管收缩阻碍热量从身体表面向热核心的传递，因此血管收缩使得更加难以扭转低温状态，并且血管收缩使得难以简单地对身体的表面施加热量。这种对热传递的生理阻碍称为对热交换血管收缩封锁。需要调节到热交换血管单位的静脉丛和AVA的血流量并且干涉热失调。诸如静脉血栓栓塞性疾病等其他热失调相关疾病，持续地造成显著的发病率和死 亡率。由于静脉血栓形成和肺栓塞(PE)的住院治疗每年有30万到60万人。随着各类手术、创伤和神经系统疾病，患者容易形成深静脉血栓(DVT)和PE，DVT和PE通常源于静脉中的血凝块和前往肺部的一些血凝块。不管住院治疗的初始原因如何，全国范围内入住医院的病人有百分之一死于PE。经历骨科手术的髋部、胫骨和膝盖骨折、脊椎损伤或中风的病人尤其是高风险的。因此，放置DVT和PE在医疗上很重要。可以认为，血流或从腿部血液回流系统的放缓，可能是在术中阶段期间影响最大的与DVT相关的主要因素。还值得关注的是术后的时期。即使在飞机或汽车上长时间旅行期间固定不动的人也有危险。通常，没有活动，血液回到心脏的返回被放缓，并且个人的静脉仅依靠血管舒缩张力和/或有限的软肌肉收缩，来将血液泵送回心脏。一项研究显示，只要短短三四个小时的旅程，便可诱发DVT和PE。当前的预防方法包括抗凝治疗和机械压缩，机械压缩通过气动加压装置对肌肉施加压力。抗凝治疗需要血液稀释药物来清除静脉中的血凝块，这在有效之前必须花费几天的时间。此外，这些药物带来出血并发症的风险。气动加压装置机械地按压并且顺序地直接对小腿和脚部中的肌肉施加正消息类型的压力，气动加压装置不舒服并且即使在医院中也很难使用。此外，气动加压装置的大部分很重并且没有便携的或用户友好型的设备。由Grahn发布并且权利赋予斯坦福大学的美国专利No. 5, 683, 438公开了如下装置和方法，该装置和方法通过机械地使身体部分中的血管膨胀并且提供到体温过低的哺乳动物的身体核心的热传递、来克服对热交换的血管收缩封锁。所公开的设备包括充满液体的加热毯，该加热毯被嵌入在管状、细长的硬壳套子内，该硬壳套子被放置成覆盖身体部分。在套子内施加并且维持负压。然而，用于调节体温的大多数设备可能无法提够的热量或足够的表面积，以使得热传递最优化并且均匀地分布在加热元件与病人的身体之间。此外，设备可能不能适应于病人尺寸的变化，或在长时间治疗期间提供身体部分的可动性。此外，设备也可以允许在治疗期间到肢体的通路，或者设备能够调节到身体中的静脉注射(IV)的温度。因此，仍然需要如下装置和方法，以增加到热交换血管单位的静脉丛和AVA的血流量，从而减小血管收缩封闭并且促进用于体温调节和疾病介入的热交换。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了用于与哺乳动物的肢体热交换和/或加强各种介入、治疗或外科手术的方法和装置。在一个实施例中，设备被设置来调节温度和/或对哺乳动物的肢体(诸如手、胳膊、腿、脚、或腿的小腿)提供真空或负压，以增加肢体的血流量。设备也可以被配置成允许其他的支撑组件，其他的支撑组件可以包括IV或其他导管、进入布置在温度调节装置设备内部的肢体的一部分的方式。在一种情况下，设备用于控制病人中的血管结构的尺寸，以允许各种动脉或静脉在介入或治疗程序期间更容易地接收导管。设备也可以被配置成调节静脉注射到身体中的流体的温度。在一个实施例中，IV管组被布置成靠近设备中的热交换单元中的热交换流体。在一个配置中，设备包括柔性材料，当对设备的内部区域施加真空压力时，该柔性材料适于符合布置在设备中的肢体的表面。根据本专利技术的实施例，除了调节温度和/或对肢体和设备之间的空间施加真空以外，柔性肢体设备科与机械压缩设备一起使用，或者柔性肢体设备可以自身修改为包括一个或多个压力施加气室，以对哺乳动物的肢体施加加压压力。本专利技术的一些实施例提供了一种装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯考特·A·克里斯滕森，约翰·罗伊·凯恩，内森·汉密尔顿，
申请(专利权)人：康尔福盛二二零零公司，
类型：
国别省市：
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