用于選擇性腦部冷卻的非侵入性系統(tǒng)、裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于提供將患者選擇性且非侵入性地冷卻和變暖的方法、系統(tǒng)和裝置。公開了用于在醫(yī)院設施或在室外實施治療性低溫的迅速誘導及維持、使得在重大組織損傷發(fā)生之前可快速地開始低溫治療的裝置的多個實施方式。還公開了用于通過沖洗上呼吸道、呼吸消化道來針對大腦進行冷卻的方法,和/或用于通過浸沒食道和/或胃來進行更一般化的冷卻的方法。
【專利說明】用于選擇性腦部冷卻的非侵入性系統(tǒng)、裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請要求于2011年7月25日提交的美國臨時專利申請N0.61/511,409的優(yōu)先權(quán),該申請的全部內(nèi)容通過參引而合并于本文中。
【背景技術(shù)】
[0002]1.發(fā)明領(lǐng)域
[0003]公開了用于控制和/或調(diào)節(jié)受治療者的腦部和/或身體的溫度的設備、系統(tǒng)、以及方法。
[0004]2.相關(guān)技術(shù)描述
[0005]腦損傷是常見的、具破壞性的,并且往往治療起來非常昂貴。通過低溫誘導或者對發(fā)熱的積極治療而進行的患者溫度管理已由美國心臟協(xié)會(AHA)推薦為用于心臟驟停的護理的標準。腦部溫度管理也已被用于治療與生育有關(guān)的腦損傷并且已成為經(jīng)美國FDA(食品及藥物管理局)批準的在心臟和神經(jīng)外科期間進行的療法。溫度管理已被研究用于各種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病,這包括中風、機械腦外傷、以及脊髓損傷。已經(jīng)提出了用于治療性器官冷卻以及由其是用于腦部的治療性冷卻的各種裝置。此類裝置一般可分為兩大類:全身性裝置和選擇性裝置。
[0006]當下,全身性裝置被廣泛使用,但選擇性裝置提供了引人注目的優(yōu)點。選擇性冷卻能夠在腦部與身體核心之間形成溫度梯度,這可以減少與身體核心的冷卻相關(guān)聯(lián)的并發(fā)癥,從而提高了患者的安全性并且使腦部組織能夠進行深度冷卻以實現(xiàn)神經(jīng)保護。
[0007]一般而言,在溫度 管理中的高度選擇性已要求高的、并且通常不期望的程度的侵入。諸如血管內(nèi)裝置之類的外科侵入性裝置往往集中在對供給至目標區(qū)域的血液進行冷卻并且使返回的供給血液變暖以防止對身體核心的冷卻。然而,血管內(nèi)的系統(tǒng)和其它類似的侵入性裝置因其需要由外科醫(yī)生介入而可能不適于快速部署?;趯Ч艿难b置的另一個限制是這種裝置需要對主要血管的手術(shù)侵入,從而引起感染、出血、血栓形成、血管的破裂,血管壁的切開以及在脈管中引入或移出碎片的風險。當引入血管內(nèi)加溫導管以將從經(jīng)冷卻的器官返回的血流重新變暖時,這些風險會加倍。
[0008]其它選擇性的、專注于腦部的、非侵入性冷卻裝置需要經(jīng)歷相變(蒸發(fā))的霧化流體,以使從身體傳遞熱量的速度最大化。這種方法的示例例如在Barbut等人的美國專利N0.7,837,722中進行了描述。這種方法的缺點包括:將患者暴露于氟碳冷卻劑(如果用作自由流動的液體)、將旁觀者暴露于氟碳制冷劑、以及當冷卻劑離開患者時形成難以重新捕獲的夾帶的碎片。并且在人體試驗中這種方法似乎產(chǎn)生相對較慢的冷卻速度:約2°C每小時,并且就我們所知,對于淺表平均深度的冷卻,腦部溫度為< 4°C的穩(wěn)態(tài)減小。
[0009]另一種選擇性的裝置在Lunderqvist等人的美國專利N0.7, 189, 253中進行了描述。這種Lunderqvist裝置將填充有流體的球囊引入到鼻腔中并通過將冷的流體再循環(huán)以使該腔體冷卻。這些裝置通過基于對鼓膜溫度的測量而對冷卻流體的溫度進行調(diào)整,來控制腦部溫度。這種方法的缺點包括:由于所利用的表面面積的減小(例如,竇道的表面區(qū)域被排除,空氣在竇道中充當對于熱傳遞的障礙)以及球囊自身的熱傳遞阻力,使得熱傳遞速度的減小。此外,在球囊于鼻腔中膨脹一這是通過限制流體從該球囊流動以增大球囊內(nèi)的流體的壓力來實現(xiàn)的——期間,可能造成對鼻腔的外傷。
[0010]這些方法的局限性在于:這些方法僅利用了鼻腔,從而導致與利用了包括例如咽部和食道的其余部分的方法相比具有較低的熱傳遞速度。例如,當包括咽部和食道時,所使用的用于熱傳遞的表面積增大。作為另一示例,通過血管周圍的組織的熱傳遞速度相對于在頸動脈和椎動脈中上升的血液的流動速度是較低的。也就是說,流入胸部、頸部的大動脈、以及頭部中的血液在主動溫度操縱期間不會與圍繞動脈的組織熱平衡,除非是在血流量嚴重減少的情況下。組合的食道、咽、以及鼻的長冷卻區(qū)域方法意味著血液在冷卻區(qū)域中的提升的停留時間并因此產(chǎn)生更大程度的平衡和冷卻。
[0011]其它常規(guī)方法利用了以球囊為基礎的裝置,諸如由Takeda在美國專利公告N0.2008/0086186和N0.2009/0177258中公開的那些方法。流體的這種封閉性使用一般不會例如提供與呼吸道或胃的組織的良好的表面接觸,從而減少了熱傳遞。此外,這樣的方法可能會難以提供通向身體的鄰近區(qū)域的通路以促進呼吸和/或允許液體或氣體通過。
[0012]如果將升溫和冷卻一起使用以產(chǎn)生腦部與身體的溫度梯度,則可能有益的是使用一些類型的控制系統(tǒng)來協(xié)調(diào)升溫活動和冷卻活動。用于提供溫度控制以分別對患者的部分冷卻和升溫的常規(guī)系統(tǒng)——如由Lennox在美國專利公告N0.2003/0130651中公開的——不具有集成的控制系統(tǒng),并且因此,兩種溫度控制均不會注意到另一溫度控制的行為,除非是通過對患者體溫的測量。因此,這樣的系統(tǒng)——這些系統(tǒng)具有以非集成性控制并且分別依賴于對腦部溫度和身體 溫度的單點測量——尤其是不能最佳地解釋腦部冷卻系統(tǒng)中的行為與身體溫度中的響應之間的時間滯后。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]在常規(guī)低溫治療裝置和方法中,例如慢速度的冷卻和/或在初始治療中的延遲會限制那些系統(tǒng)的在缺氧后保留組織功能(例如,諸如神經(jīng)學上的功能)、在心肌梗塞、中風后保留心肌功能、和/或炎癥或損傷后保留其它類型的功能方面的有效性。常規(guī)系統(tǒng)還遇到以下困難:將冷卻集中在期望的目標器官、同時不引發(fā)身體的其余部分中的與冷卻相關(guān)的并發(fā)癥。通過本文中所公開的系統(tǒng)和方法,解決了這些缺點中的至少一些缺點,這尤其是帶來了允許更迅速的和/或更深的選擇性低溫治療的系統(tǒng)和方法。
[0014]在一個實施方式中,用于將腦部選擇性地且非侵入性地冷卻的方法包括:將沖洗流體引入到患者的呼吸消化道中;監(jiān)測患者的身體的第一溫度;設定與第一溫度不同的目標溫度;以及改變沖洗流體的流速以使第一溫度更接近目標溫度。該方法可以包括:按需要而響應于第一溫度和目標溫度之間的差異來改變沖洗流體向患者的呼吸消化道流動的速度(例如,間歇地啟動和停止流動)。
[0015]在一些公開的實施方式中,冷卻可針對腦部(例如為了在中風、腦損傷、心肌梗塞或心臟驟停發(fā)作之后保留神經(jīng)功能)或更一般性地針對整個身體(例如為了控制對非腦結(jié)構(gòu)——如脊髓和/或心肌——的廣義炎癥或損傷)。
[0016]在其它公開的實施方式中,用于誘導迅速低溫的改進的系統(tǒng)包括:將呼吸消化道的區(qū)域進行冷卻以用于進行迅速選擇性腦部冷卻。該迅速冷卻可允許該方法在緊急情況下更有效地使用,使得在完成不可逆的組織損傷之前可以誘導有效的低溫。誘導之后,該方法還能以持續(xù)的時間段有效地維持,以提供最大的治療益處。該方法的變化可根據(jù)臨床條件的需要而實現(xiàn)對腦部的針對性的或選擇性的冷卻或?qū)δX部和身體二者的選擇性較弱的冷卻。
[0017]在其它實施方式中,提供了一種對腦部進行選擇性且非侵入性冷卻的設備。該設備可以包括:至少一個鼻導管(例如定尺寸成以便通過患者的鼻孔而引入)、至少一個食道導管(例如定尺寸成插入到患者的食道中的多腔食道導管)、以及至少一個氣管導管(例如定尺寸成插入到患者的氣管中的至少一個多腔氣管導管)。食道導管可以具有遠端和近端,其中遠端構(gòu)造成當食道導管設置在患者的食道中時延伸經(jīng)過患者的主動脈弓。食道導管可包括第一腔、第二腔、和/或第三腔(并且在一些實施方式中如下所說地包括第四腔),其中,食道導管的第一腔例如從近端延伸至遠端,以在食道導管設置在患者的食道中時提供通向胃的通路,食道導管的第二腔例如從近端延伸,并在食道導管的遠端附近的第一食道可充漲構(gòu)件內(nèi)側(cè)終止,并且食道導管的第三腔例如從近端延伸至位于第一食道可充漲構(gòu)件附近的至少一個端口(例如,一個或更多個端口)。氣管導管可包括第一腔、第二腔、和/或第三腔(以及在一些實施方式中如下所說地包括第四腔),其中,氣管導管的第一腔例如從近端延伸至遠端,以在氣管導管設置在患者的氣管中時提供通向肺的通路,以允許空氣進入和流出肺部,氣管導管的第二腔例如從近端延伸并在氣管導管的遠端附近的第一氣管可充漲構(gòu)件內(nèi)側(cè)終止,并且氣管導管的第三腔例如從近端延伸至位于第一氣管可充漲構(gòu)件附近的至少一個端口(例如,一個或更多個端口)。在一些實施方式中,如下所述,氣管可充漲構(gòu)件和/或食道可充漲構(gòu)件能夠用流體和/或氣體充漲。在一些實施方式中,氣管可充漲構(gòu)件和/或食道可充漲構(gòu)件可包括至少一個壓力傳感器,所述至少一個壓力傳感器構(gòu)造成檢測可充漲構(gòu)件內(nèi)的壓力和由可充漲構(gòu)件施加到組織上的壓力中的至少一者。在一些實施方式中,該設備還包括聯(lián)接至氣管和食道導管中的至少一者并構(gòu)造成調(diào)節(jié)可充漲構(gòu)件中的壓力的基本單元。在一些實施方式中,基本單元可構(gòu)造成當達到或超過閥值壓力(例如,在可充漲構(gòu)件內(nèi)和/或由于周圍組織)時對使用者進行警示。本發(fā)明中的導管可包括圓形或非圓形截面。
[0018]在其它實施方式中,本設備包括一種用于對腦部和脊柱中的至少一者進行冷卻的設備,其中,該設備構(gòu)造成:將自由流動的流體(例如非霧化的)引導到患者的呼吸消化道中;將流體從患者的呼吸消化道移除;并且將所述流體再循環(huán)到呼吸消化道中,直到達到以下兩種目標溫度梯度中的至少一者:腦部與身體核心的目標溫度梯度(例如,至少3°C、4°C、5°C、6°C、7°C、8°C、9°C、10°C、irC、12°C、13°C,或者例如,從 3°C至 25°C、4°C至 12。。、10°C至12°C等),以及脊柱與身體核心的目標溫度梯度(例如至少3°C、4°C、5°C、6°C、7°C、8°C、9°C、10°C、11°C、12°C、13°C,或者例如,從 3°C至 25°C、4°C至 12°C、10 至 12°C等)。
[0019]在另一實施方式中,提供了一種用于將腦部選擇性且非侵入性地冷卻的方法。該方法可包括:將自由流動的流體(例如非霧化的)引導到患者的鼻咽、口咽、下咽部和/或食道中,使得流體通過多個導管而引入到患者的鼻、口和/或食道中。流體可通過所述多個導管中的一個或更多個導管而引導出患者的鼻咽、口咽、下咽部和食道。所述流體可再循環(huán)并重新引導回到患者的鼻咽、口咽、下咽部和食道中??苫谟蓽囟容斎胍粶囟容斎雭碜曰颊吣X部的外部的患 者身體一一獲得的測量對冷卻深度、持續(xù)時間、功率、和/或進入流體的溫度中的一者或更多者進行控制。
[0020]在另一實施方式中,提供了一種用于預防通氣機相關(guān)性肺炎的方法。該方法可以包括:(a)將氣管導管布置到患者體內(nèi),其中氣管導管在氣管導管的遠端處具有氣管可充漲套囊;(b)將食道導管布置到患者體內(nèi),其中食道導管在食道導管的遠端處具有食道可充漲套囊;(C)將自由流動的、非霧化的、冷的、無毒的沖洗液引入到呼吸消化道中,使得冷的沖洗液基本上充滿呼吸消化道并直接地接觸呼吸消化道的壁;以及(d)對氣管可充漲套囊和食道可充漲套囊(例如用氣體或液體)進行充漲,以限制液體在患者體內(nèi)流向氣管和胃的高度上方,以實現(xiàn)對腦部的選擇性針對性冷卻。
[0021]在一些公開的實施方式中,通過將非霧化的、冷的、可生物相容性的沖洗液的流引入受治療者的呼吸消化道一而不是肺一中、使得冷的沖洗液基本上充滿呼吸消化道并且直接地接觸呼吸消化道的壁,從而誘導器官低溫,以實現(xiàn)呼吸消化道的與液體接觸的較大且不規(guī)則的表面上的迅速且有效的熱交換。冷的沖洗液可保持為例如_30°C至20°C的溫度。液體被允許穿過呼吸消化道并且沿呼吸消化道的暴露的不規(guī)則表面以連貫的較大體積量流動。在一些實施方式中,液體的流還迎著受治療者的頭部(諸如臉部和/或頭皮)外部地引導,以進一步加速冷卻。受治療者的頭部可以至少部分地浸入冷的液體中,所述冷的液體被攪動以實施用于對流熱傳遞的流動。作為另一示例,即便是在頭部未浸入冷卻液時,冷的液體的流動可從液體流動管朝向受治療者的頭部被引導。
[0022]在本發(fā)明的方法的一個實施方式中,通過將多腔導管布置在呼吸消化道中并使沖洗液穿過導管流動到呼吸消化道中,使所述沖洗液引入到呼吸消化道中。在一些示例中,導管在呼吸消化道中布置成僅在氣管和食道的高度上方引入液體,以通過主要地冷卻在腦部附近并與向腦部供給血液的血管接觸的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)對腦部的選擇性針對性冷卻。
[0023]在其它示例中,導管布置成將液體引入到食道和/或胃中,以通過使液體與縱膈的隔熱結(jié)構(gòu)接觸而實現(xiàn)非選擇性器官冷卻,其中靜脈血通過縱膈而返回心臟。由縱膈提供的隔熱的解剖學腔室與冷卻液的高流速相結(jié)合地允許與循環(huán)血液的良好熱交換,從而實現(xiàn)不是特別限定于腦部的方式的期望的快速冷卻效果。除了將導管布置在食道和胃中之外,一個或更多個導管還可以布置成將液體流引`入到食道高度上方的上呼吸消化道中,以提供額外的或最大的冷卻。例如,導管布置成使得導管的引入端口或末端位于鼻腔、口腔和/或喉咽中(以及優(yōu)選地位于所有這三者中)。在其它實施方式中,導管具有多個腔和/或多個端口以將冷卻液在沿導管長度的多個點處引入,從而增加流到導管外部的流體,已發(fā)現(xiàn)所述多個腔和/或多個端口在低溫治療的快速保護性誘導方面是有效的。
[0024]也可將氣管內(nèi)管一在管上具有套囊一插入受治療者體內(nèi),使得套囊可被充漲(例如用氣體、液體等)以阻止沖洗液進入到肺中。另外,具有可充漲球囊的管可放置在食道中,并且該球囊可以充漲(例如用氣體、液體等),以基本上阻止液體離開上呼吸道流到下部食道和胃中。胃腸道(包括下部食道(例如大致位于主動脈弓下方))與上呼吸道中的冷卻液流的隔離有助于將冷卻效果引導至上呼吸道以及與冷的液體鄰近地進行熱交換的結(jié)構(gòu)(包括血管)。
[0025]為了幫助實現(xiàn)并維持所期望的解剖結(jié)構(gòu)的迅速且有效的冷卻,可以有用的是設置有足夠的預冷卻液儲液器,以用于內(nèi)部地引入到呼吸消化道中和/或外部地迎著頭引導。設置有將足量的冷卻液以經(jīng)選擇的流速供給的沖洗液外部儲液器。在一些實施方式中,儲液器還是這樣一種容器:頭部完全地或局部地浸入在該容器中。替代性地,儲液器局部地或完全地圍繞其中放置有頭部的接收器,并且該接收器收集下述冷卻液:冷卻液在其已經(jīng)于沖洗導管外部的呼吸消化道內(nèi)循環(huán)之后流出口部和鼻部。在其它實施方式中,儲液器布置在背支架中,該背支架也接觸背部并且可選地冷卻身體和諸如脊髓之類的背部結(jié)構(gòu)。這些實施方式和其它實施方式可結(jié)合至下述裝置中使得低溫治療可在運輸中施用至患者:所述裝置是擔架或是能夠附接至擔架(或與擔架串聯(lián)地滾動)。
[0026]引入到呼吸消化道中的液體可通過流出受治療者的口部和/或鼻部而離開呼吸消化道以返回至外部儲液器。液體的返回可以是被動的、并且未容納在抽吸管中,使得冷的返回液體沿至少上呼吸道的長度或沿整個呼吸消化道流動以緊密地接觸所述道的整個沖洗表面。在一些實施方式中,除了肺之外的呼吸消化道基本上充滿冷卻液。液體的被動返回可以有助于避免對呼吸消化道造成創(chuàng)傷損傷,如果返回腔被阻隔于需要流動通過該回路以進行移除的系統(tǒng)中,則可能發(fā)生這種創(chuàng)傷損傷。流出受治療者的口部和鼻部的液體可被動地返回至儲液器以被冷卻,或在用于冷卻的儲液器的外部進行循環(huán)。在其它實施方式中,外部儲液器是至少容納有頭部的一部分的容器、或是上方定位有頭部的容器,以收集通過液體的重力輔助的流動而流出受治療者的口部和/或鼻部的液體。然而,在其它實施方式中,如本申請中所詳細描述的,流體可通過多個導管中的至少一個導管而(例如借助于抽吸裝置)從呼吸消化道主動移除。
[0027]在本發(fā)明的方法的一些實施方式中,液體儲液器為頸部支架,有受治療者的頸部定位在該頸部支架上,使得頸部向后傾斜(延伸)以幫助保護受治療者的上呼吸道并促進液體流動通過呼吸消化道(而非肺部)。在頸部延伸的實施方式中,頭部可以向后傾斜至冷卻流體的容器中以局部地、基本上地、或完全地將頭部浸入冷的液體中。替代性地,液體儲液器為有助于穩(wěn)定脊柱(例如在出現(xiàn)可能的脊柱損傷的情況下)的背部和頸部支架。支架本身可為中空的并且 將冷的液體的儲液器容納,或支架可為懸浮在一盆冷水上方的身體支撐平臺。例如,盆可足夠大,以接收懸浮在盆上方的身體,并且冰或其它冷的物件可伴隨冷卻液的供給一起放置在盆中。在另一些示例中,儲液器在其中具有I升至50升的冷的液體或要被冷卻的液體。儲液器中冷的液體的體積可根據(jù)臨床狀況而變化。例如,較小的體積(I至20升)可優(yōu)選地用于住院部設施的外部(例如在救護車中),但較大的體積(例如,大于20升、30升、或40升)可用于住院部設施。
[0028]在一些實施方式中,方法可以包括:將自由流動的流體(例如非霧化的)引導入患者的呼吸消化道中(例如通過多個導管);將流體從患者的呼吸消化道移除(例如通過所述多個導管中的至少一個導管);以及將所述流體再循環(huán)到呼吸消化道中(例如通過多個導管),直到達到了腦部與身體核心的目標溫度梯度(例如,至少3°C、4°C、5°C、6°C、7°C、8°C、9°C、10°C、irC、12°C、13°C,或者例如,從 3°C至 25°C、4°C至 12°C、10°C至 12°C等)和/或脊柱與身體核心的目標溫度梯度(例如、至少3°C、4°C、5°C、6°C、7°C、8°C、9°C、10°C、11°C、12°C、13°C,或者例如,從3°C至25°C、4°C至12°C、10°C至12°C等)。在一些實施方式中,該方法設置成:將腦部與身體核心的目標溫度梯度和/或脊柱與身體核心的目標溫度梯度以基本恒定的梯度維持至少I小時、至少4小時、至少12小時、至少24小時、和/或從I小時至12小時。在其它實施方式中,流體可包括各種添加劑,例如為比如電解質(zhì)、抗菌劑、丙二醇、粘膜保護劑,和/或使流體高滲的添加劑。在一些實施方式中,沒有針對患者的頭部的外部的冷卻程序。
[0029]在一些實施方式中,方法還可以包括:激活加溫裝置以使患者的至少一部分變暖;將自由流動的流體(例如非霧化的)引導到患者的呼吸消化道中(例如通過多個導管);將所述流體從患者的呼吸消化道移除(例如通過所述多個導管中的至少一個導管);以及將所述流體再循環(huán)到患者的呼吸消化道中(例如通過所述多個導管)。在這種實施方式中,加溫裝置可以包括例如加溫毯、熱氣毯、水毯和/或加溫燈泡。在一些實施方式中,加溫裝置可以設置成與患者的頭部接觸、與患者的手部的掌心接觸、與患者的腳部的腳底接觸、靠近患者的靜脈中的至少一個靜脈、和/或類似的設置方式。另外,變暖的空氣可被傳遞到患者的肺部中(例如通過所述多個導管中的至少一個導管)。
[0030]在其它實施方式中,本發(fā)明的方法可以包括:減少流動至患者的腦部的血流量;將自由流動的流體(例如非霧化的)引導到患者的呼吸消化道中(例如通過多個導管);將所述流體從患者的呼吸消化道移除(例如通過所述多個導管中的至少一個導管);以及將所述流體再循環(huán)到患者的呼吸消化道中(例如通過所述多個導管)。減少流動至患者的腦部的血流量可以包括:例如,鎮(zhèn)定患者、降低患者的血壓、對患者施用巴比要類(例如,硫噴妥、苯巴比妥、戊巴比妥、美索比妥等)、對患者施用丙泊酚、對患者施用苯二氮類、對患者施用利多卡因、對患者施用依托咪酯、對患者施用咖啡因、對患者施用酒精、對患者施用麻醉劑、對患者施用可卡因、對患者施用β_受體阻滯劑(例如拉貝洛爾)、對患者施用抗偏頭疼藥(例如曲坦類、麥角胺等)、對患者施用可樂定、和/或?qū)颊呤┯醚苁湛s劑(例如苯福林)。在其它實施方式中,減少流至患者的腦部的血液可以包括:使患者的頭部的外部變暖、使患者的皮膚變暖、減小腦部的代謝、使流向身體核心的血液遠離腦部進行分流、增大頸靜脈壓力、和/或誘導臨時強力呼吸。
[0031]在一些實施方式中,本發(fā)明的方法包括:將自由流動的流體(例如非霧化的)引導到患者的呼吸消化道中(例如通過多個導管);將所述流體從患者的呼吸消化道移除(例如通過所述多個導管中的至少`一個導管);監(jiān)測患者的腦部和患者的身體核心中的至少一者的溫度;以及將所述流體再循環(huán)到呼吸消化道中(例如通過所述多個導管),直到達到了目標溫度。在一些實施方式中,監(jiān)測患者的腦部的溫度可以包括:將包括溫度傳感器的栓體設置在患者的腦部中;對患者施用磁共振成像程序;和/或?qū)囟葌鞲衅黛o脈內(nèi)地插入頸部中并且將溫度傳感器定位在腦部附近。
[0032]本申請文件還公開了用于實施在受治療者體內(nèi)誘導器官冷卻的方法的多個裝置。在一個示例中,頭部接收器適于接收受治療者的頭部并將受治療者的頭部保持成至少部分地浸沒在冷的液體中,并且頸部支架用于支撐受治療者的頸部以使受治療者的頭部向后傾斜到液體容器中。容器可以包括位于接收器外部的冷的冷卻液的液體儲液器,或者接收器自身可用作儲液器。裝置還包括用于從儲液器輸送冷的液體的流出端口,一個或更多個流出管路(諸如導管)聯(lián)接至用于流出端口以布置在患者的呼吸消化道中。一個或更多個泵可將液體從儲液器中抽出,以使液體運動通過導管并進入到呼吸消化道中。在一些示例中,所述一個或更多個泵能夠輸送0.1升/分鐘至10升/分鐘的冷卻液至患者的呼吸消化道中。
[0033]在該裝置的一個實施方式中,液體儲液器是至少部分地抵接頭部接收器的隔室,并且排液設備在頭部接收器與液體儲液器之間連通,以將液體從頭部接收器返回至液體儲液器。液體儲液器可以是用于支撐受治療者的背部的至少局部中空的底板,并且容納冷卻液的底板可以具熱傳導性,使得底板內(nèi)的冷的液體將安置在板上的受治療者的背部冷卻。底板可以包括頂部、身體支撐表面以及傾斜的頸部傾斜誘導表面,該頸部傾斜誘導表面傾斜到頭部接收器中以將身體支撐在頭部接收器上方。底板的頂部表面可以向上傾斜以使胸部相對于腳部提升,并且還向下傾斜以提供向下的斜坡表面,頭部停置在該向下的斜坡表面上使得頸部延伸。底板的頂部表面還可以包括頸部支架,該頸部支架布置在受治療者的頸部脊柱的高度處。該頸部支架可以是能夠在高度調(diào)整的和/或支墊的。
[0034]所公開的方法和裝置的一個優(yōu)點是:適于在醫(yī)院的外部或在去醫(yī)院的運輸過程中使用,例如在救護車中或運動的擔架上使用。例如,帶輪的擔架具有:身體支撐表面,底板放置在身體支撐表面上;頸部支撐板,頸部支撐板從背部支撐板傾斜到用于液體的儲液器中;以及由頸部支撐板承載的頭部支撐構(gòu)件。頭部支撐構(gòu)件的位置能夠沿頸部支撐構(gòu)件調(diào)整,以將頭部調(diào)整成處于儲液器中的所期望的高度(或深度)處。在一些實施方式中,帶輪的支架設置在儲液器的下方,使得儲液器能夠與擔架串聯(lián)地用輪子行進。
[0035]在該裝置的一些實施方式中,頭部接收器包括底部支撐表面、后壁、側(cè)壁、以及前壁,其中,前壁比后壁和側(cè)壁更短,以支撐受治療者的頸部。前壁能夠在高度上調(diào)整,以將受治療者的頭部支撐在不同的高度處,并且可被支墊以保護患者。頭部接收器由用作儲液器的容器圍繞。
[0036]該系統(tǒng)還包括用于布置在受治療者的呼吸消化道中的導管,以及用于將液體從接收器循環(huán)到呼吸消化道中的泵。
[0037]在另一些公開的實施方式中,通過頭部的直接的外部冷卻并通過將輸送至腦部的血液冷卻來對腦部進行冷卻。頭部可被安置在將外部地冷卻腦部的循環(huán)的冷的液體的儲液器進行保持的容器中。冷的液體可以通過布置在鼻腔、口腔和/或上胸中的導管而注入到上呼吸道中,以直接地冷卻腦部的內(nèi)表面和腦干,并通過將穿過頸動脈和椎動脈的血液冷卻而間接地冷卻腦部的其它區(qū)域。可以將足夠量的冷卻液輸送至上呼吸道使得流體基本上充滿上呼吸道,之后所述冷卻 液流出鼻部和口部并進入到繞容器中的頭部循環(huán)的冷卻液儲液器中。
[0038]在一些公開的實施方式中,頭部在容器中被完全地浸沒于冷卻液中,使得液體覆蓋鼻部和口部以有助于用液體完全地充滿上呼吸道。
[0039]用于實施冷卻腦部的方法的一些裝置或系統(tǒng)包括:用于接收受治療者的頭部并將受治療者的頭部維持處于至少局部地浸沒在冷的液體中的液體容器;以及用于吸收熱量以誘導腦部低溫的冷卻液源。多個液體輸送導管連接至冷卻液源以插入到受治療者的呼吸消化道中,從而將冷卻液直接輸送到那些位點。液體循環(huán)管也連接至冷卻液源并布置在容器中以使經(jīng)冷卻的液體在容器中繞受治療者的頭部進行循環(huán)。泵與該裝置操作性關(guān)聯(lián),以使液體從容器運動通過液體輸送導管并運動至患者體內(nèi)。該系統(tǒng)例如通過顱骨而冷卻腦部的外表面、通過輸送到鼻咽中的冷卻液而冷卻腦部的內(nèi)表面和腦干、并且通過輸送到咽和/或食道中的液體而冷卻從縱膈和頸部的動脈(例如頸內(nèi)動脈、椎動脈、腦動脈的近側(cè)下部,腦部的下表面的穿透動脈的近側(cè)部分等)灌注腦部的血液。
[0040]冷卻液可以保持為例如_30°C至20°C的溫度,以從腦部以足夠的量和足夠的速度傳遞熱量,從而迅速誘導低溫。用于此目的的適當?shù)囊后w包括例如全氟化碳;油;和/或含有鹽、單糖、有機化合物(諸如丙二醇)、抗菌劑、粘膜保護劑(例如抗氧化劑、自由基清除劑等)的水混合物;和/或電解質(zhì)添加劑(例如特別是當流體未再次循環(huán)到受治療者時,用于防止鉀、鈣等的損耗而添加到流體浴中的電解質(zhì)添加劑)。
[0041]冷卻液源優(yōu)選地提供充足的液體以用于使用冷卻液來基本上充滿上呼吸道(包括鼻咽、口咽、喉咽、以及近側(cè)氣管)。在其它實施方式中,液體源也足以基本上充滿上食道、整個食道、和/或胃。
[0042]通過參照附圖而進行的以下詳細描述,本發(fā)明的上述的和其它的目的、特征、以及優(yōu)點將變得更加明顯。
[0043]本發(fā)明的任何裝置、系統(tǒng)、以及方法的任何實施方式可由任何的所述元件和/或特征構(gòu)成或主要由任何的所述元件和/或特征構(gòu)成,而非包括/包含/含有/具有任何的所述元件和/或特征。因此,在任何權(quán)利要求中,術(shù)語“由...構(gòu)成”或“主要由...構(gòu)成”可由任何上述開放式系動詞替代,以便改變給定的權(quán)利要求的否則會通過使用開放式系動詞來限定的范圍。
[0044]—個實施方式中的一個或更多個特征即便是在未描述或示出的情況下可以應用到其它實施方式中,除非本公開或?qū)嵤┓绞降男再|(zhì)明確地禁止了這種應用。
[0045]附圖的簡要說明
[0046]以下的附圖以示例而非限制的方式示出。出于簡潔和清楚的目的,并未使給定結(jié)構(gòu)的每個特征始終在該結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的每個附圖中標出。相同的附圖標記不必然表示相同的結(jié)構(gòu)。相反,相同的附圖標記可能用于表示類似的特征或具有類似功能的特征,不相同的附圖標記也可能用于表示類似的特征或具有類似功能的特征。附圖使用了本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會理解的圖形符號來示出所描述的元件。在附圖中示出的本發(fā)明的裝置(及其部件)、系統(tǒng)和方法的實施方式至少對于所示出的實施方式而言是按比例繪制的。
[0047]圖1A是人的頭部和上胸部的示`意性側(cè)視截面圖,該圖描繪了插入成使冷卻液通過上呼吸消化道而流動的鼻導管和口腔導管的構(gòu)型。具有經(jīng)充漲的套囊的氣管內(nèi)管的實施方式示出為插入到近側(cè)氣管中。還描繪了構(gòu)造成迎著頭部在外部施加液體流的可選的外部導管。
[0048]圖1B是人的頭部和上胸部的示意性側(cè)視截面圖,圖1B類似于圖1A,但描繪了鼻導管和口腔導管的另一構(gòu)型(例如具有阻礙向食道的流動的導管)。
[0049]圖2A是上胸部和頭部的視圖,圖2A示出口腔沖洗管和鼻腔沖洗管的另一構(gòu)型以及構(gòu)造成迎著臉和頭部引導冷卻液的可選的外部沖洗管,其中,沖洗管構(gòu)造成將冷卻液輸送到食道和胃以在身體中誘導低溫(而非更具選擇性地冷卻頭部和腦部)。
[0050]圖2B示出形成絕熱隔室的縱隔的結(jié)構(gòu),該絕熱室有助于維持通過本文中所公開的方法、系統(tǒng)和裝置所誘導的縱隔冷卻。
[0051]圖3是安置在具有液體滴注的冷卻液的容器中的仰臥的受治療者的頭部以及另一種構(gòu)型的管子(例如,插入到鼻、口、以及上部食道中的再循環(huán)管;以及氣管中的氣管內(nèi)管)的局部示意性側(cè)視圖。
[0052]圖4是受治療者的頭部、頸部、以及胸部的示意性側(cè)視圖,圖4示出了能夠在腦部的選擇性冷卻期間通過使冷卻液穿過呼吸消化道進行循環(huán)而冷卻的上呼吸道和一些血管。
[0053]圖5A是具有圍繞的冷卻液儲液器的頭部接收器的俯視圖,其中,受治療者的頭部安置在該接收器中。圖5B為圖5A的側(cè)視圖,圖5B示出該受治療者的頸部的延伸部。圖5C示出使用中的裝置,其中,冷卻液填充在接收器中。圖示出裝置的替代性版本,其中,前壁具有可調(diào)整的高度以用于將受治療者的頸部以不同程度的頸部延伸進行支撐。圖5E示出圖的裝置,其中,頭部接收器至少局部地填充有冷卻液。圖5F為頭部接收器的又一實施方式,其中,網(wǎng)眼狀網(wǎng)形成了將頭部支撐在冷卻液的儲液器上方的接收器,并形成可滲透阻擋物,液體通過該可滲透阻擋物從接收器返回至儲液器中。
[0054]圖6A為在橫截面中示出背支架和頭部接收器的側(cè)視圖,其中背支架用作冷卻液的儲液器。圖6B為類似于圖6A的視圖,但示圖6B示出具有向上呈銳角的表面以將上胸部提升到腰部上方的背支架。
[0055]圖7是裝置的另一實施方式的視圖,該視圖中,平坦身體支撐平臺固定在大盆的冷卻水中、大盆的冷卻水上或大盆的冷卻水的略微上方,其中冰漂浮在該盆中以及將盆中的水冷卻。
[0056]圖8是在擔架上運送的患者的側(cè)視圖,其中具有還用作冷卻液儲液器的頭部接收器,并且該頭部接收器與擔架一起運動。
[0057]圖9A是框圖的一個示例,其示出了用于能夠同時提供腦部冷卻和身體變暖的系統(tǒng)的、影響腦部和身體核心的溫度的熱流。
[0058]圖9B是影響腦部溫度和身體核心溫度的熱流的框圖的另一示例。
[0059]圖1OA是示出用于完成患者冷卻的流體系統(tǒng)的框圖的示例。圖1OB是冷卻系統(tǒng)的框圖的另一不例。圖1OC是冷卻系統(tǒng)的框圖的又一不例。
[0060]圖11示出“長柱” 冷卻策略的一個構(gòu)型和所得到的流體流動場。長柱冷卻方法例如可以允許更快的和/或更深的冷卻。作為另一示例,長柱冷卻方法可以允許并保持腦部溫度與身體溫度之間的同其它方法相比更大的穩(wěn)定狀態(tài)梯度。在一些實施方式中,柱的物理長度能夠如下文詳細描述地加長或縮短,這取決于在過程期間施用的給定的藥物、麻醉劑和/或試劑療法(例如,當使用強力麻醉療法時,柱的物理長度可以縮短)。
[0061]圖12是除了其它方面之外還用于掌控患者的溫度以及沖洗的流速的控制系統(tǒng)的框圖的示例。虛線表示了通過信息或電信號的相互作用,而實線表示了熱量及流體的相互作用。
[0062]圖13是當利用一體的升溫裝置時患者溫度控制系統(tǒng)的框圖的另一示例。虛線表示了通過信息或電信號的相互作用,而實線表示了熱量及流體的相互作用。
[0063]圖14是另一患者溫度控制系統(tǒng)的框圖的又一示例。
[0064]圖15是示出冷卻系統(tǒng)的一個實施方式的框圖的示例。
[0065]圖16是示出與熱交換器(例如一次性熱交換器)熱連通的冷卻單元的框圖的示例。
[0066]圖17是示出了簡單反饋控制環(huán)的框圖的示例,其中簡單反饋控制環(huán)設計成基于裝置與皮膚之間的界面處的溫度來控制表面升溫裝置。
[0067]圖18A至圖18C是用于與所述的冷卻和溫度管理系統(tǒng)一起使用的多功能食道導管的一個實施方式以及沿圖18A中的線A-A截取的示例性截面圖的代表性草圖。
[0068]圖19A至19D是使用在所述的冷卻和溫度管理系統(tǒng)的某些實施方式中的“雙截面”球囊食道導管的一個實施方式以及沿圖19A中的線A-A所截取的示例性截面圖的代表性草圖。
[0069]圖20A至圖20C是用于與所述的冷卻和溫度管理系統(tǒng)一起使用的多腔氣管導管的一個實施方式以及沿圖20A中的線A-A截取的示例性截面圖的代表性草圖。
[0070]圖21A至圖21D是使用在所述的冷卻和溫度管理系統(tǒng)的某些實施方式中的“雙截面”球囊氣管導管的一個實施方式以及沿圖21A中的線A-A截取的示例性截面圖的代表性草圖。
[0071]圖22A至圖22B示出了利用多功能氣管導管的沖洗概念的一個示例以及沿圖22A中的線A-A截取的示例性截面圖。
[0072]圖23A描繪了具有再循環(huán)冷卻器的一次性使用的流體路徑系統(tǒng)的一個實施方式。
[0073]圖23B描繪了圖23A的系統(tǒng)的實施方式的電氣原理圖。
[0074]圖23C至圖23D描繪了利用圖23A的系統(tǒng)的隨著時間而進行的溫度測量的各個圖
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[0075]圖24A描繪了包括兩個再循環(huán)冷卻器和流量計的當前系統(tǒng)的另一實施方式。
[0076]圖24B描繪了利用圖24A的系統(tǒng)的隨著時間而進行的溫度測量的圖示。
[0077]圖25A至圖25B描繪了本發(fā)明的具有獨立的流體返回儲液器和流體供給儲液器的系統(tǒng)的另外的其它實施方式。
[0078]說明性實施方式的`描述
[0079]以下的描述本質(zhì)上是示例性的,且并非旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍、可適用性、或構(gòu)型。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以在本文中所描述的元件的功能和結(jié)構(gòu)方面對所描述的實施方式進行各種改變。
[0080]盡管出于方便表述的目的而可以以特定的、按照順序的次序描述所公開的方法的示例性實施方式的操作,但應當理解的是所公開的實施方式可包括非所公開的特定的順序的次序的操作。例如,按順序描述的操作在一些情況下可以重新排列或同時實施。另外,與一個特定的實施方式或示例相關(guān)聯(lián)地提供的描述和公開并不限于該實施方式或示例,并且可以整體地或部分地應用至本文中所公開的任何實施方式或示例。
[0081]如在本申請和權(quán)利要求中使用的,術(shù)語“一”、“一種”和“該”包括這些術(shù)語所指代的元件的單數(shù)形式和復數(shù)形式,除非上下文有相反表述。
[0082]術(shù)語“呼吸消化道”是總體上組成上呼吸道和消化道上部的組織和器官的器官的器官集合體。本文所使用的呼吸消化道可包括唇部和口、舌、鼻、喉、聲帶、食道、胃和/或氣管。呼吸消化道不包括肺部。短語“將液體引入至呼吸消化道中”包括:將液體引入至呼吸消化道的任何部分中,諸如鼻腔,上呼吸道(鼻腔和口腔以及咽部),鼻腔和上呼吸道以及食道,或鼻腔和上呼吸道以及食道和胃,或者上述部分的任何組合或子組合。
[0083]術(shù)語“聯(lián)接”被定義成連接,雖然不必是直接連接,并且不必是機械(例如,電氣,電磁性,物理,化學等)連接。若兩個物體彼此聯(lián)接,則這兩個物體是“可聯(lián)接的”。除非上下文有明確的相反要求,否則可聯(lián)接的物體同樣是可脫離聯(lián)接的,并且可脫離聯(lián)接的物體同樣是可聯(lián)接的。第一結(jié)構(gòu)可聯(lián)接至第二結(jié)構(gòu)的一種非限制性方式為將第一結(jié)構(gòu)構(gòu)造成聯(lián)接至第二結(jié)構(gòu)。
[0084]由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員要理解的的是:術(shù)語“基本上”被定義為大體上但并非必須完全地是所指明的內(nèi)容(并且包括所指明的內(nèi)容;例如,基本上為90度包括90度,并且基本上平行包括平行)。在任何公開的實施方式中,術(shù)語“大體上”、“近似地”和“大約”可以由在所指明的內(nèi)容的“【一定比例】之內(nèi)”所替代,其中該比例包括0.1 %、I %,5 %和10 %。
[0085]術(shù)語“包括”(以及包括的任何形式,比如“包括了”和“包括有”)、“具有”(以及具有的任何形式,例如“有”和“具有了包含”(以及包含的任何形式,例如“包含了”和“包含有”)和“含有”(以及任何形式的含有,諸如“含有”和“包含有”)是開放式系動詞。因此,“包括”,“具有”,“包含”或“含有” 一個或更多個元件或特征的裝置或系統(tǒng)擁有所述一個或更多個元件或特征,但不限于僅擁有那些元件或特征。同樣,“包括”,“具有”,“包含”或“含有”一個或更多個步驟的方法擁有說書一個或更多個步驟,但不限僅于擁有那些一個或更多個步驟。
[0086]諸如“第一”和“第二”之類的術(shù)語僅用于區(qū)分結(jié)構(gòu)或特征,而并非將不同的結(jié)構(gòu)或特征限定于特定的順序或數(shù)量。
[0087]頸部的“伸展”是指使頸部彎曲以使頭部向后運動。
[0088]“咽部”是指頸部和喉嚨的位于口部和鼻腔的緊后方但位于食道,喉部,以及氣管的上方的部分?!把什俊痹诮馄蕦W上分為鼻咽(鼻腔后方),口咽(口腔后方)以及喉咽或咽門(口咽與食道之間)。
[0089]“低溫”指的是以下狀態(tài):該狀態(tài)下身體或器官的溫度低于正常生理溫度。“治療性低溫”是指濕度帶來受治療者的醫(yī)療益處而誘導的低溫。誘導“選擇性低溫”不要求絕對的選擇性;可以發(fā)生將目標器官或區(qū)域進行冷卻的相對的選擇性。因此誘導“選擇性低溫”是指:相比于非目標器官,更大程度地或基本上更大程度地在一個或更多個目標器官中誘導低溫。例如,可以通過以下方式而在受治療者的腦部或頭部中誘導選擇性低溫:將注入該器官的血管選擇性冷卻,以及將與該器官鄰接的解剖結(jié)構(gòu)選擇性冷卻。選擇性的低溫無需為絕對選擇性的,并且可發(fā)生其它器官(或整個身體)的一些冷卻。在特定示例中,選擇性低溫可將目標器官(諸如腦部)的溫度相比于整個核心身體溫度的降低而降低多至少10%、25%、50%或75%。誘導“非 選擇性低溫”指的是對身體的未具體地指向任何特定器官(諸如腦部)的一般性冷卻。然而,即使是對于“非選擇性”冷卻,也可能發(fā)生對特定器官的一些優(yōu)先性冷卻。
[0090]“非霧狀”液體為未變成精細噴霧或未被霧化的液體。因此,非霧狀液體以連續(xù)液體流而非不連續(xù)液滴的形式出現(xiàn)。連續(xù)的或連貫的液體流提供了更大的流速(因此具有更大的冷卻速度),并可通過使用非霧狀的——但或許是間歇地引入至呼吸消化道系統(tǒng)中的一冷卻液來實現(xiàn)。
[0091]液體的“紊流”為非嚴格呈層狀的攪動流。紊流與層流相比有助于瓦解液體阻擋層并增大熱傳遞。
[0092]“強制流”描述了任何的非停滯流動,例如,通過壓頭,泵,或殘余動能驅(qū)動的運動液體。流可以是層流或者紊流。
[0093]“上呼吸消化道”是指食道呼吸消化道的位于上方的部分。“上呼吸道”是指氣管上方的空氣通道,該空氣通道包括鼻腔和口腔,以及咽部。
[0094]對“將導管引入”的論述要被理解為是指引入一個或更多個導管。例如,將導管引入到鼻腔中可指將導管引入到各個鼻孔中,使得在鼻腔中存在兩根導管。作為另一示例,將導管引入到鼻腔中可指將導管引入到兩個鼻孔中的一個中,使得在鼻腔中存在一個導管。導管可具有多個管腔以允許一起、測量裝置,液體流和/或氣體流通過。
[0095]“導管”是指構(gòu)造成插入到體腔、輸送管或脈管中以允許流體和/或氣體通過的中空管。導管可具有但不是必須具有多個管腔以允許儀器、測量裝置、液體流和或氣體流的通過。在本申請之中術(shù)語“導管”的任何應用應作足夠?qū)挿旱慕忉屢园▎吻粚Ч芎投嗲粚Ч堋?br>
[0096]“管”指的是大致呈中空的圓筒,尤其是作為通道運送流體的圓筒。管可以類似于導管而具有但不是必需具有多個管腔?!肮苈贰笔且环N類似于“管”的可以但并非必須是大致呈圓筒形的“管”。
[0097]“管腔”是指導管、管、或其它這種構(gòu)件的內(nèi)部開放空間。
[0098]如本文中所使用的,“溫度管理套件”指的是能夠起到以本文中所描述的方式控制患者的溫度的作用的包括基本單元、接口套件以及任何相關(guān)聯(lián)的軟件的系統(tǒng)。
[0099]“使用者”或“護理提供者”是指照顧患者的那些人或安裝、操作或另外使用本文所公開的裝置、系統(tǒng)和/或方法的那些人。
[0100]“可重復使用的基本單元”指的是旨在對一個以上的患者使用的系統(tǒng)的一部分。
[0101]“接口套件”指的是旨在只使用一次的系統(tǒng)的一部分(例如,由于其與患者的身體或體液的接觸)。
[0102]“控制單元”或“控制系統(tǒng)”是指用于例如維持期望的輸出、接收和處理從患者處測量的數(shù)據(jù)、將所測量的數(shù)據(jù)與使用者的指令相比較、并根據(jù)需要調(diào)整功率和/或流速以達到并保持目標溫度和/或壓力的機械、光學、或電氣系統(tǒng)。作為示例,控制單元或控制系統(tǒng)可以是基本單元的一部分,并且可包括負責執(zhí)行所述程序中的一些程序或全部程序的軟件。
`[0103]術(shù)語“可重復使用的冷卻系統(tǒng)”是指使導致能量移動到一次性熱交換器和從一次性熱交換器移動的部件(例如,基本單元的一部分)??芍貜褪褂玫睦鋮s系統(tǒng)可以包括例如熱電裝置和相關(guān)聯(lián)的電子制冷系統(tǒng),和/或其它熱力泵或用于形成冷的冷卻表面的其它裝置(諸如吸熱化學反應)。
[0104]“冷卻表面”指的是冷卻系統(tǒng)的與一次性的熱交換器進行熱接觸的部分。
[0105]被描述為“連續(xù)”或“連貫”的液體流通過以下特征與霧狀流區(qū)分開:具有常規(guī)的大宗液體的90%或以上的密度。然而,該流可以以大于約10秒的時間量程而呈間歇性。
[0106]一般而言,可以認為溫度管理的神經(jīng)保護性益處源自特別是對腦部進行冷卻,而所觀察到的并發(fā)癥則源自對身體核心進行冷卻。因此,腦部選擇性裝置一般比全身性裝置更優(yōu)先選用。全身性的、非侵入性裝置有時用來冷卻整個患者,這最終導致腦部的冷卻。然而,人們普遍認識到,對身體進行冷卻會產(chǎn)生諸如肺炎、寒顫、較低的心輸出量、心律失常之類的并發(fā)癥,這些并發(fā)癥會抵消對腦部組織進行冷卻的神經(jīng)保護性益處。另外,全身性的冷卻通常很慢,這是因為應當解決身體的熱質(zhì)量、內(nèi)在代謝性產(chǎn)熱、以及防御機制(諸如血管收縮和寒顫)的問題。全身冷卻的冷卻速度通常會慢到損害治療的有效性。
[0107]本文中公開了用于將受治療者的腦部,脊髓,以及更廣泛的身體冷卻至臨床上有益的溫度一該溫度有助于伴隨以下諸如缺氧(可能伴隨心臟停搏或呼吸衰竭而發(fā)生)、神經(jīng)血管事件(諸如中風)、直接創(chuàng)傷(諸如封閉的頭部外傷或脊髓挫傷)、或產(chǎn)期損傷(諸如困難分娩)之類的潛在的組織損傷事件而保持組織功能(諸如腦部功能)——的治療裝置、系統(tǒng)、以及方法。然而,治療可用于因創(chuàng)傷或其它醫(yī)療事故而處于組織損傷或炎癥損傷的風險中的任何人。該治療方法可以在到達醫(yī)療中心之前開始,但也適于在醫(yī)院中使用。
[0108]治療方法可根據(jù)臨床需要持續(xù)進行數(shù)小時或若干天,并且可與腦部冷卻或身體冷卻的其它方法一起使用。治療方法也可以用作諸如溶栓或血栓切除術(shù)(用于治療中風)和心肺轉(zhuǎn)流術(shù)(用于治療心臟驟停)之類的同步治療的橋梁。在心臟驟停的情況下,在自發(fā)循環(huán)重新建立之前或之后、并且甚至在出現(xiàn)于醫(yī)療中心之前不能重新建立自發(fā)循環(huán)的情況下,均可開始腦部的冷卻。
[0109]在該新方法的一些實施方式中,腦部是但并非必需是通過兩個功能性機理(單獨地或組合地)冷卻:直接頭部冷卻和對輸送到腦部的血液進行冷卻??梢酝ㄟ^將頭部完全地或局部地浸入到循環(huán)有冷的液體的容器中而將頭部直接地外部冷卻。作為另一示例,可通過抵著頭部而在外部應用充分混合的冷液體流來對頭部進行冷卻??赏ㄟ^使用放置在上呼吸道中的導管將冷的液體注入到上呼吸消化道中(例如,注入到鼻腔、鼻咽、口腔、口咽和/或喉咽)來實現(xiàn)腦部的下表面和腦干的直接冷卻。通過間歇地或持續(xù)地灌入非霧狀的冷的液體,發(fā)生了鼻咽腔、上呼吸道、或呼吸消化道的有效且快速的內(nèi)部冷卻。
[0110]上呼吸消化道和/或頭皮的冷卻使得輸送到腦部的血液在該血液流經(jīng)頸部和頭部的動脈時被冷卻。通過將冷的液體經(jīng)由穿過嘴部而插入的導管輸送到食道中、同時使導管的末端定位在食道——例如中部食道——中(或附近)而實現(xiàn)了可選的附加冷卻。替代性地,多個出口端口(來自單個導管或者多個導管)可以在食道中輸送甚至更多的冷卻液。食道導管中的出口端口可將冷卻液輸送到近側(cè)食道和/或中部食道和/或遠側(cè)食道和/或胃中。
[0111]在一些實施方式中,從食道和上呼吸道/呼吸消化道循環(huán)的冷的液體離開口部并且與頭皮周圍的液體混合,由此該冷的液體例如經(jīng)由液體輸送導管(諸如鼻中的、口中的和食道中的導管)而從容器中抽出、可選地被冷卻且可選地返回到容器。經(jīng)冷卻的液體可以被冷卻和/或儲存在頭部接收器外部的儲液器中。在以下更詳細描述的另外的另外的說明性實施方式中,通過將冰或其他冷的物品加入液體中,使液體可以在頭部接收器中冷卻、同時無需將液體從接收器(例如,接收器為儲液器)中抽出。在冷卻液被動地流出嘴和鼻子的其它實施方式中,冷卻液可以通過重力作用一例如通過穿過支撐頭部的液體可滲透網(wǎng),或穿過通向儲液器的接收器中的排液設備一返回到冷卻儲液器中。
[0112]盡管在一些實施方式中對于本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和裝置可能有利的是與至少局部地圍繞患者的頭部的外部冷卻儲液器、外部冷卻箱和/或外部冷卻接收器一起使用,但這不是必需的。在其它實施方式中,可以有利地使用不具有至少局部地圍繞受治療者的頭部(例如,以提供給受治療者的頭部較大的入口)的儲液器、箱、和/或接收器的系統(tǒng)、方法和裝置。類似地,盡管在一些實施方式中,可以有利的是允許冷卻液在如上所述的從受治療者的鼻和/或嘴中被動地離開的步驟期間在呼吸消化道內(nèi)循環(huán),但這不是必須的。在其它實施方式中,以及以下詳細地描述的,有利的是將流體從呼吸消化道(例如,利用聯(lián)接至至少一個所存在的導管的負壓裝置(例如,抽吸裝置),同時該導管設置在受治療者的呼吸消化道中)王動地移除。
[0113]用于冷卻的液`體的初始溫度可包括不同的溫度范圍。例如,液體的初始溫度可在-30°C至30°C (例如,-30°C至10°C、-20°C至10°C等等)的范圍內(nèi)。最佳溫度可根據(jù)諸如身體大小,程序類型,期望的腦部/身體核心溫度梯度等之類的各種因素而改變。例如,用于冷卻的液體可以維持在小于30°C、小于10°C、小于-10°C等(諸如約_17°C的溫度)的溫度(諸如大致固定的溫度)。通過在“流體單通道”的構(gòu)型中使用熱交換器而在期望的溫度下達到平衡或通過將液體在接收器/儲液器與單獨的熱交換器冷卻單元之間進行循環(huán)、按需要需要添加額外的冷卻液或通過向液體的儲液器添加冷的物體,可將液體保持在任何大致恒定的溫度(例如,在±2°C范圍內(nèi))下。替代性地,通過向液體添加冰(包括干冰)或其它處于期望的溫度的冷卻的物體來保持溫度。
[0114]在頭皮暴露于冷卻液的實施方式中,例如通過持續(xù)地抽吸要被冷卻的流體并且將具有壓力的經(jīng)冷卻的液體重新引入到頭部接收器(例如,通過在頭部處引導的管)中來實現(xiàn)液體的在頭皮表面上方的強制流動。然而,也可使用頭部接收器內(nèi)的其它方式的液體攪動。身體表面的內(nèi)部和/或外部上的強制流動通過減小非移動冷卻液體的邊界層的深度而提高了熱傳遞。如果頭發(fā)具有與有效的快速熱交換相干擾的絕熱效果,則可以移除所述頭發(fā)。
[0115]冷卻方法的一個構(gòu)型在圖1A中示出,圖1A示意性地示出了沖洗導管的布置,所述沖洗導管將冷卻液的流輸送至對受治療者14的頭部12中的腦部10進行基本上選擇性冷卻的結(jié)構(gòu)中,這與經(jīng)由受治療者14的身體的一般性低溫誘導相反。該截面圖示出了(從前部移動至后部)具有鼻腔18 (僅示出一個)和鼻咽20的鼻16。鼻腔18的底壁由腭限定,該腭分為前硬腭22和后軟腭24??诓?6限定通向口腔28的入口,口腔28通向后口咽30??谘?0下方為喉咽32,該喉咽32前部地鄰接有會厭34,并且向下地通向位于前部的氣管36和位于后部的食道38。
[0116]在示出的實施方式中,例如通過引入穿過上呼吸道(例如,氣管和食道的高度上方)循環(huán)并包括鼻腔18和口腔28、鼻咽20、口咽30和喉咽32的連續(xù)的或連貫的液體流,可實現(xiàn)腦部的定向冷卻。圖1A提供了通過將鼻導管40引入到受治療者14的鼻腔中并且將口腔導管42引入到受治療者14的口腔中來提供這種連續(xù)流的方式的示例。第一鼻導管40和第二鼻導管40 (在圖1A中僅示出一個)插入鼻16的每個鼻孔中,并前進至直到遠端開口傳輸末端44定位在硬腭22的上方的`鼻腔中(盡管遠端開口傳輸末端44能夠替代性地被定位在硬腭22、軟腭24或鼻咽20的上方)??谇粚Ч?2類似地插入到口腔24中,使得開口傳輸末端46朝向軟腭24行進并且例如定位成略微超過軟腭24并位于軟腭24下方、使得開口傳輸末端46定位在口咽32中(或附近)。然而在其它實施方式中,口腔導管42可定位在軟腭24前方(例如,使得開口傳輸末端46朝向口咽32導向)。為有助于將肺與與上呼吸道和呼吸消化道進行隔離,氣管內(nèi)管48示出為穿過口部26和喉咽32而插入至氣管36中??蛇x的可充漲周向套囊50示出為處于其膨脹狀態(tài)以阻隔氣管36的腔。
[0117]可充漲套囊(或球囊)一無論是食道的、氣管的,或其它管的可充漲套囊(或球囊)——可被充以氣體(例如空氣)和/或液體(例如水)。在一些實施方式中,所述氣體和/或液體可被冷卻至所需的溫度,以幫助冷卻可充漲套囊所接觸的組織(例如,將流向腦部的血液進行冷卻并受這種冷卻的影響)。在其它實施方式中,氣體和/或液體可被升溫至期望的溫度(例如,相對于沖洗流體),從而例如改進與周圍組織的接觸/接口。對套囊充以流體可具有以下附加的優(yōu)點:利用在受治療者的上呼吸道中的冷卻流體來預平衡套囊(例如,防止和/或消除套囊的收縮)。[0118]可充漲套囊可包括構(gòu)造成響應于足夠的向外的力而膨脹的任何可生物相容性材料。這樣的材料可進一步構(gòu)造成使得該套囊通過與呼吸消化道配合而響應從呼吸消化道的一部分(例如,氣管/食道組織)施加的充分的向內(nèi)的力,以形成基本液密的密封(例如,使得基本上防止通過導管進入口中和/或鼻中的水運動超出套囊)。用于形成可充漲套囊的材料的厚度可以變化,該變化取決于多種因素,例如使套囊展開所需的力、與呼吸消化性組織接觸的套囊的延展性、套囊的所需的強度、給定的程序、套囊在呼吸消化道內(nèi)的期望位置等。
[0119]此外,可充漲套囊可包括具有第一球囊內(nèi)部的第一開口和由第一球囊的外表面和第二球囊的內(nèi)表面限定的第二開口的雙球囊結(jié)構(gòu)。雙球囊結(jié)構(gòu)的第一開口和第二開口可填充以相同或不同的物質(zhì)。
[0120]可充漲套囊還可包括構(gòu)造成測量關(guān)于套囊(例如,壓力、溫度、體積等)和/或與套囊接觸的組織(例如,溫度)的信息的各種測量裝置(將在下文詳細討論)。
[0121]圖示的導管40、42、48可以是單腔導管或多腔導管。導管40和42的孔的尺寸足以允許連續(xù)柱或連貫柱的冷卻液流穿過導管并分別流出開口末端44和46,以形成基本上填充上呼吸道的液體的連貫流。圖1A中示意性地示出了定位成將冷卻液的強制流迎著頭12的前部——例如迎著頭的頂額部(例如,迎著前額或頭的側(cè)部)——而引導的一個或更多個可選的頂額導管52。一個或更多個可選的后部導管54也可定位成將冷卻液的強制流迎著頭12的后部導向,例如,迎著頭12的枕骨部引導。導管52具有定向成在頭的表面的1cm至5cm內(nèi)的開口末端56,并且導管54具有在頭部表面的Icm至5cm內(nèi)的類似定位的開口末端58。 [0122]盡管在圖1A的示意圖中未示出,每個導管適于操作上連接至液體源以通過導管引入該液體源。導管40、42、52、54適于連接到充足的冷卻液供應,該冷卻液的溫度足以將腦部降低至目標溫度(諸如33°C或以下)或使腦部在設定時間段內(nèi)發(fā)生溫度上的目標變化(諸如30分鐘或更少的時間內(nèi)5°C )。氣管內(nèi)管48適于操作性連接至通氣機或能夠在壓力下引入的其它可呼吸氣體源,以進行肺(未示出)的機械通氣。盡管圖示的導管示出為具有用于將液體從導管排放到呼吸消化道中的端部開口,然而所述導管可替代地設置有位于距導管的遠端5cm至IOcm的多個側(cè)孔以允許從導管側(cè)向地排出,而非從末端排出(或除了從末端排出之外還允許從導管側(cè)向地排出)。側(cè)向排放能夠有助于促進呼吸消化道內(nèi)的充分混合流動。
[0123]如圖1A中由箭頭所示,冷卻液分別通過管40、42、52、54的末端44、46、56、58引入。冷卻液的體積循環(huán)通過上呼吸道/上呼吸消化道(例如,在食道和氣管的高度的上方),以至少部分地將冷卻液填充于上呼吸道中,并且確保冷卻液與上呼吸消化道/上呼吸道的暴露的表面之間的充分的接觸。在一些實施方式中,上呼吸道和上呼吸消化道基本上被冷卻液填充。
[0124]上呼吸消化道的許多表面是不規(guī)則的(如富含血管的鼻甲),并且沿呼吸道的不規(guī)則表面運動的液體流可以提供極好的熱交換來冷卻呼吸道。由較大的液體流一該較大的液體流被引入到上呼吸消化道的受限的空間并通過該呼吸道自身返回任何導管或管的外部一而誘導的混合在循環(huán)液朝向口部和鼻運動時進一步擾亂了任何隔絕的區(qū)域。在一些實施方式中,液體在新的冷卻液移入上呼吸道時被動地從口和鼻中移出,以連續(xù)地補充液體的冷卻效果。
[0125]圖1B示出了在圖1A中圖示的系統(tǒng)和方法的另一種構(gòu)型。為簡單起見,而非通過限制的方式,與那些出現(xiàn)在圖1A中的部件相同的部件被給予相同的附圖標記。在圖1B中示出的實施方式中。食道內(nèi)管60還可以通過口部26插入到食道38中。食道內(nèi)管60具有遠側(cè)球囊62,該遠側(cè)球囊62被示出為在食道38的近側(cè)部分或中間部分處于充漲的狀態(tài),以充分地防止流體超出球囊62而運動。另外,食道內(nèi)管60可操作性連接至冷卻液源(未示出),以通過食道內(nèi)管60的腔引入液體流,并通過側(cè)部端口 64排出,從而用作附加的通過上呼吸道循環(huán)的冷卻液源。
[0126]圖1A和圖1B中描述的冷卻方法成為頭部和腦部的“選擇性”冷卻的示例,其原因在于那些結(jié)構(gòu)的冷卻比身體的其它部分的冷卻進行得更快。然而,也可發(fā)生一定量的非選擇性冷卻。
[0127]圖2A示出用于通過在未特定地針對腦部的情況下對受治療者的身體進行總體冷卻而在受治療者70體內(nèi)誘導非選擇性低溫的相對非選擇性冷卻方法的示例。圖2A示意性地示出了受治療者的位于頭部74內(nèi)的腦部72。兩個肺76中的一個示出在受治療者70的胸部中,如心臟78所處的位置。受治療者的鼻腔80和口腔82與食道84、胃86和氣管87連通,其中氣管87與肺76連通。在示出的實施方式中,鼻腔80中未放置管,但氣管內(nèi)管88定位在氣管87中,使得可選的經(jīng)充漲的套囊90將肺與位于上呼吸消化道中的冷卻液流進行隔離。然而,在其它實施方式中,管可以僅布置在鼻腔80中,或與布置在口腔82中的一個或更多個管相組合,使得一個或更多個管可被布置在口腔、食道和/或氣管中(例如獲得更好的冷 卻效果)。在示出的實施方式中,食道和胃由三個食道內(nèi)管——即定位成使得單個出口(例如,開口端)位于上部食道中的上部食道冷卻管92,定位成使得單個出口(例如,開口端)位于中間食道中的中間食道冷卻管94,和定位成使得單個出口(例如,開口端)位于胃中以冷卻胃的胃管96——進行冷卻。盡管在該示例中示出了三個管,可以替代性地使用具有多個出口端口的單個多腔管。如之前描述的,也可以代替端部開口使用側(cè)部端口以增大流動中的混合。
[0128]冷卻液可通過所有三個管被引入并輸送至消化道的不同的高度,以在冷卻液從胃和食道返回時提供對食道和胃的主要冷卻。胃中的冷卻液接觸胃皺褶,該胃皺褶極大地增大了能夠發(fā)生與血液的熱交換的表面面積。食道和胃中的冷卻液在解剖結(jié)構(gòu)上緊靠下腔靜脈98、上腔靜脈(未示出)、降主動脈100和主動脈弓102,以在血液運動穿過身體時、以及特別是當血液運動穿過縱膈的結(jié)構(gòu)時將下腔靜脈98、上腔靜脈(未示出)、降主動脈100和主動脈弓102中血液進行冷卻。
[0129]盡管圖2A僅示出插入食道和胃中的管,但應當理解的是整個呼吸消化道的冷卻可通過側(cè)部端口或通過冷的液體穿過呼吸消化道至口和鼻的回流來發(fā)生。另外,沖洗導管可以如圖1A地插入到口中和鼻中,以進一步增大冷卻液穿過呼吸消化道的流動。
[0130]外部液體應用管104和106可以可選地定位成向受治療者的頭部外部地施加液體強制流。管104定位成使液體迎著頭部的前部區(qū)域流動(例如,迎著額頭),并且管106定位成使液體迎著枕骨區(qū)域流動。
[0131]圖2B示出縱隔是略微隔熱的解剖隔間,該解剖隔間某種程度上是隔離的,并因而可保持通過食道管子引入的液體的冷卻效果??v膈包含心臟,并包含心臟、食道、氣管的大血管,并且縱膈由經(jīng)充氣的肺側(cè)向隔熱且在下方由胃來隔熱。
[0132]全部的心輸出量穿過縱隔靜脈??v隔的內(nèi)部冷卻可通過將基本上全部的呼吸消化道一從鼻孔至幽門(不包括肺)一來完成??v膈通過肺、喉和胃而與來自身體的其余部分的熱量隔絕??v隔的側(cè)向方面與肺接界,肺具有低的質(zhì)量并通過正常的通風功能而保持冷卻??v膈的下部方面可通過對胃進行冷卻來冷卻??v膈的上部方面一例如頸部一可通過對上呼吸道進行冷卻來冷卻。縱膈的絕熱使得相比于在腹部內(nèi)的腔靜脈上實施類似的冷卻的情況下能夠?qū)η混o脈中的靜脈血進行更有效的冷卻。如果在腹部中嘗試進行腔靜脈冷卻,則來自周圍器官的熱量還會輸送至腔靜脈,這會極大地地阻礙冷卻。
[0133]圖3提供了用于執(zhí)行選擇性冷卻方法的另一腦部冷卻裝置110的示例,其中,容器112至少局部地包圍處于仰臥位置(使臉部朝上)的受治療者116的頭部114。頭部114可局部地或總體地浸入冷卻液118中,但圖示的實施方式示出頭部和臉部全部地浸入。在示出的實施方式中,容器112為具有實心平坦底壁120、三個實心直立的側(cè)壁122 (僅一個在圖1中示出)以及開口頂面124的矩形或方形的箱體。側(cè)壁122以液密密封的形式連接至底壁120。每個側(cè)壁122還一液密密封的形式連接至鄰近的側(cè)壁122。側(cè)壁122中的一個(例如,側(cè)壁126)可構(gòu)造成接收受治療者的頭部和/或頸部。底壁120和側(cè)壁122和126可以例如由共同的材料預成型,該共同的材料作為無縫單件的模制塑料。開口頂面124限定方形或矩形開口,該開口足夠大以提供通向整個面部的入口。直立的側(cè)壁126限定頭部和/或頸部接收開口,該頭部和/或頸部接收開口包含環(huán)形撓性密封件128以阻止液體從容器112流動(例如,并且尺寸成以可調(diào)整的方式容納受治療者的頸部)。溢流槽130可沿面部126的底邊延伸,以收集通過密封件泄漏的液體,使得液體可以例如通過再循環(huán)泵(未示出再循環(huán)管)而再循環(huán)至容器。例如,容器的尺寸對于成人尺寸的箱體而言在長度、寬度和高度上約為25cm至50cm,并且對于嬰兒尺寸的箱體而言在所有側(cè)上為IOcm至25cm。
[0134]該儲液器的冷卻液118可以將容器112基本填充。箱體中的液體具有頂部液面132,在圖示的實施方式中,該頂部液面132處于箱的頂部邊緣的2cm至IOcm內(nèi),使得液體將頭部114完全地浸沒在液面132下方。通過處于該高度的液體,受治療者116的鼻134和口 136完全由液體覆蓋,并且 上呼吸道除了如下所述的主動填充有泵送至該呼吸道中的液體之外,還可被動地填充有來自容器的液體。因此圍繞頭部并處于上呼吸道中的區(qū)域可以是冷卻液的基本上不間斷的連續(xù)區(qū)域,該連續(xù)區(qū)域可以與同該液體連續(xù)區(qū)域接觸的解剖結(jié)構(gòu)建立熱交換。在其它實施方式中,如上所述,頂部液面132可包括使口 136和/或鼻134未被完全地浸入冷卻液118中的高度。在這些種實施方式中,頭部114仍可以通過冷卻液118而被動地冷卻,并且如下所述,上呼吸道可主動地填充由泵送至該呼吸道中的液體。
[0135]在圖3中示出的實施方式中,裝置110可以構(gòu)造成控制容器112中的液體的溫度。裝置110可以以各種方式構(gòu)造,以允許對容器中的液體的溫度進行控制,例如為比如:以與制冷單元相類似的方式來構(gòu)造容器112、將冷的物體(諸如冰)加入到液體中、和/或在容器的壁中使用吸熱的化學反應物(諸如,水中的銨硝酸鹽)來對這些壁進行冷卻。在示出的實施方式中,通過將容器112中的液體從該容器泵送至熱交換器144—在熱交換器44處液體被冷卻并泵送回容器一而在容器的外部對容器112中的液體進行冷卻。熱交換器可為任何類型的,諸如管殼式熱交換器、板式熱交換器、再生式熱交換器,和絕熱輪熱交換器、流體熱交換器、或動態(tài)刮板式熱交換器。關(guān)于這種裝置的額外信息是容易獲取的,例如在以下文獻中獲取:Sadik Kakaf和Hongtan Liu所著的Heat Exchangers (熱交換器)!Selection, Rating and Thermal Design,2nd Edition, CRC Press(2002)(ISBN0849309026)。
[0136]圖3還示出了進氣管道140,該進氣管道140從容器112延伸到液體泵142。泵142聯(lián)接到熱交換器144。出口管道146從熱交換器144延伸,并與細長的分配管道148連通,該細長的分配管道148提供多個導管連接出口。盡管圖示的實施方式示出單個泵、可利用多于一個的泵。泵也可手動地操作(例如,通過手動地使泵手柄旋轉(zhuǎn)或往復運動)或非手動地操作(例如,通過將電氣操作的泵致動)。
[0137]各種長度的液體循環(huán)管道連接到分配管道148上的出口并延伸穿過容器112的開口頂面124。其中四個液體循環(huán)管道為可將液體流輸送至頭皮和臉的液體循環(huán)管150、152、154和156。管150和156大致延伸至容器112的底部,以對液體進行深度再循環(huán)。管152和管154延伸至容器112的頂部以提供液體在容器中的更多的再循環(huán)。另一液體循環(huán)管道為用于將冷的液體輸送至受治療者的鼻腔160中的第一液體輸送導管158。第一液體輸送導管158可以為足以從分配管道148延伸至鼻腔160中約3cm至6cm、同時導管158的出口導向在鼻咽161處(或在鼻咽161附近)的任何長度。另一管道為用于將冷的液體輸送至受治療者的口腔164中的第二液體輸送導管162。導管162可為足以延伸至口腔164中約6cm至12cm的距離、同時導管162的出口引導在口咽168處(或靠近口咽168)的任何長度。
[0138]在示出的實施方式中,裝置110還包括構(gòu)造成類似于鼻胃管的第三液體輸送導管166。導管166從分配管道148延伸,并可包括足以延伸通過口腔164、口咽168、喉咽170并進入食道172(例如,超出嘴136的距離為25cm至30cm)中的任何長度。導管166可以為具有球囊末端174的多 腔導管,該球囊末端174例如通過利用加壓空氣源(例如,注射器(未示出))而能夠選擇性地充漲,其中該壓縮空氣源將空氣通過管腔中的一個管腔而引入到球囊末端174中。導管166的另一腔向側(cè)部端口 176開口,該側(cè)部端口 176與分配管道148流體連通(例如使得側(cè)部端口 176可將冷卻液輸送到近側(cè)食道中)。側(cè)部端口 176靠近球囊末端174使得當球囊末端174被充漲時,輸送到食道172中的液體不會流動超出球囊末端174進入遠側(cè)胃腸道中(諸如,胃)中,但能夠替代地沿近側(cè)方向運動通過上呼吸道。
[0139]裝置110還可包括具有構(gòu)造成聯(lián)接至通風源(未示出)的常規(guī)聯(lián)接套管182的氣管內(nèi)管180。適當?shù)耐L源包括構(gòu)造成引入的無毒流體(諸如氣體)一無毒流體中具有氧氣一的任何裝置。這種源的示例包括與管180的主腔連通的手動通風袋或機械通氣機。管180的主腔與下呼吸道和肺流體連通。氣管內(nèi)管180包括常規(guī)的遠側(cè)套囊184,該常規(guī)的遠側(cè)套囊184可通過將流體(例如,經(jīng)加壓的流體,比如來自注射器的氣體)穿過管180的第二腔引入而被選擇性地充漲(例如,在插入之后),以確保管180位于氣管186內(nèi)的位置,從而提供管180與氣管的壁之間的有效密封(例如,提高通風的效率),并且基本上防止液體從上呼吸道進入至下呼吸道和肺中。
[0140]盡管圖3中氣管內(nèi)管180的圖示實施方式包括套囊184,然而不總是需要該套囊來將呼吸道大體密封。例如,在較小的或兒科的受治療者中,氣管內(nèi)管自身可足夠大以有效地阻塞流體在管180與氣管186的壁之間的通行。在又一些其它實施方式中,氣管內(nèi)管180可構(gòu)造成防止患者的舌部干擾冷卻進程。在圖示的實施方式中(圖3),抽吸端口 188位于管180的靠近套囊184的一側(cè)。端口 188與管180中的第三腔連通,并聯(lián)接(例如連接)至構(gòu)造成從氣管中抽回液體的負壓源的源(未示出)。移除的液體可再循環(huán)至容器112中的液體118的儲液器中。
[0141]在使用時,通過將頭部114插入穿過撓性密封件128而將需要進行腦部冷卻的受治療者116的頭部114安置在容器112中。增稠的耐液乳劑或凝膠(例如,凡士林)可以以連續(xù)的環(huán)的形式繞頸部在外部應用,以增強耐液密封。柔軟的耐液泡沫條帶也可繞頸部布置并且可以分層以獲得期望的厚度。撓性密封件128可構(gòu)造成在不阻礙通過頸部的血液的動脈或靜脈流動的情況下提供大致為液密的密封。在一些實施方式中,可在容器112中繞頭部114布置塑料襯墊(未示出),以對液體從容器112的損耗提供附加的阻礙。
[0142]受治療者116可以是可選地通過從頭部移除毛發(fā)一例如通過剪發(fā)或剃光頭一來進行對于腦部冷卻程序的準備,以改進從頭部114至周圍冷卻液118的外部熱傳導損失。如果受治療者是有意識的,也可施用鎮(zhèn)靜劑(例如,由靜脈內(nèi)施用苯并二氮或麻醉藥)以降低意識水平和/或誘導短暫性失憶。一旦受治療者的頭部114定位在容器112內(nèi),則容器112的開口頂面124提供通向容器內(nèi)部的入口。深度循環(huán)管150和156可繞頭部114定位,使得其出口靠近底壁120。淺表循環(huán)管152和154可定位在頭部114上方,使得管152和154的出口對準受治療者116 (例如對準臉和頭皮)。導管158可以常規(guī)的方式潤滑并且可插入穿過鼻孔進入鼻腔160中(例如進入3cm至6cm,或使得導管158的末端鄰近(或靠近)鼻甲粘膜的血管化表面并靠近支撐腦部皮層的下表面的篩骨的篩形板),使得導管158的出口對準(靠近)鼻咽161處。食道導管166插入穿過口部(例如25cm至30cm)進入近側(cè)食道172中。套囊174可在食道導管166適當?shù)囟ㄎ恢蟪錆q。另外,氣管內(nèi)管180可插入到氣管186中,并且可將套囊184充漲。氣管內(nèi)管180的第三腔連接至負壓源(例如,抽吸裝置)使得流體可從氣管186移除。
[0143]預冷卻至所期望的溫度的液體被引入到容器112中,直到液面132達到所期望的高度(例如在進入管道140的進入高度上方)。液體可通過激活泵142來循環(huán)。泵142構(gòu)造成將液體通過管道140從容器112中移除并使液體進入熱交換器144中,泵142可將液體在壓力下(例如20cm至60cm H2O的壓力)傳遞至熱交換器144。液體然后可以通過出口管道146離開熱交換器144并進入分配管道148中。液體然后在出口和通向容器112的各個管道之間進行分配。通過將冷卻液穿過循環(huán)管150、152、154和156而引入,可在容器112中繞頭部誘導強制流。該流可增強從頭部和/或臉的表面的熱傳遞。
[0144]泵142還使冷卻液通過管158循環(huán)進入鼻腔中、通過管162進入口腔中,并且通過管166并流出端口 176進入近側(cè)食道中。通過管引入的液體與從容器112被動地進入的冷的液體混合以用下述的冷的液體基本上填充上呼吸道:所述冷的液體通過繞頭部114的冷卻液儲液器而處于基本不間斷的液體連續(xù)區(qū)域中。發(fā)生了液體的如下連續(xù)再循環(huán):從上呼吸道至繞頭部的液體儲液器并返回至上呼吸道。液體也可被連續(xù)地冷卻以保持下所所期望的溫度:所期望的溫度誘導腦部迅速冷卻至期望的治療溫度。
[0145]正如前面提到的,受治療者的頸部停置在容器的一個壁中的開口中。該開口設置有密封裝置,例如環(huán)繞頸部以幫助增強液密密封的周向撓性密封材料。圍繞頸部的液密密封件可包括應用至皮膚以形成圍繞頸部的連續(xù)的環(huán)的增稠的耐液乳劑或凝膠(例如,凡士林)。柔軟的耐液的泡沫條帶也 可繞頸部的整個周邊(例如,在凝膠上方)布置并且可以分層以獲得期望的厚度。最終,撓性的密封材料可圍繞頸部緊固至一定壓力:該壓力足以在不阻礙頸部中的動脈血液流動或靜脈血液流動的情況下來提供充基本上液密的密封。
[0146]在一種實施方式中,頸部接收開口為位于容器112的側(cè)壁126中的“U”形開口,并且該“U”形的寬度比頸部更寬。耐液的撓性材料(諸如橡膠或乙烯基)附接至開口的內(nèi)邊緣。至少2英寸的游離材料從缺口的下部方位延伸,并且足夠的材料從缺口的每個側(cè)部方位延伸,以基本上延伸至開口的另一側(cè)。為完成繞頸部的密封,頸部的前表面上方的多余材料可通過緊固裝置(例如夾子)保持在一起。來自兩側(cè)的多余材料(如果有)可在被暫時緊固(例如夾)在一起之前繞彼此包纏。
[0147]圖4示出與可填充有如本發(fā)明所述的冷卻液的上呼吸道相對應的陰影區(qū)域。上呼吸道包括鼻腔、鼻咽、口腔、口咽和喉咽。上呼吸道由咽的壁一該壁通過注入腦部的主血管而與每一側(cè)緊密關(guān)聯(lián)地側(cè)向設置——來限定。如圖4中所示,這些血管包括頸總動脈202和頸內(nèi)動脈204,頸內(nèi)動脈204又供給腦部前動脈(未示出)和腦部中動脈206。與上呼吸道在解剖結(jié)構(gòu)上緊密關(guān)聯(lián)的另一血管包括椎動脈208,該椎動脈208為鎖骨下動脈的分支,并且該椎動脈208又形成將血液供給至脊椎基底動脈系統(tǒng)的基底動脈210。流動通過頸部動脈的血液可通過與填充上呼吸道的冷的液體的緊密關(guān)聯(lián)而被傳導性冷卻,并且該經(jīng)冷卻的血液可以在血液注入腦部時快速地降低腦部的溫度。
[0148]通過將冷的液體引入到近側(cè)食道中,可以實現(xiàn)注入腦部的血液的進一步冷卻,在該近側(cè)食道處,冷的液體與縱膈和下頸結(jié)構(gòu)——包括頸總動脈202——緊密地接觸。
[0149]在這種新穎療法中,如果食道中存在冷的液體流,則血液的冷卻可在主動脈弓中開始,并且可貫穿頸總動脈和頸內(nèi)動脈的長度而持續(xù),該頸總動脈和頸內(nèi)動脈緊鄰填充有循環(huán)冷卻液的上呼吸道。后部循環(huán)(椎動脈和基底動脈)也可被冷卻。冷卻可在腦部動脈環(huán)自身中持續(xù),該腦部動脈環(huán)與上呼吸道通過軟組織和軟骨的薄層分開。在許多情況下,總頸動脈血流量為近似0.8L/分鐘。通過輸送足夠的冷卻液以填充食道和上呼吸道而將該血液冷卻,以實現(xiàn)動脈周邊組織溫度的足夠大的和/或迅速的下降。血液非常迅速地從心臟運動至腦部,并且不會花費太多的時間與周圍組織接觸?;诒遣康倪x擇性冷卻策略不會提供太多時間使血液在其從心臟穿過至腦部時與周圍冷卻組織達到平衡。鼻、咽和食道的沖洗產(chǎn)生冷的組織一血液與該冷的組織能夠達到平衡一的長的冷卻柱,這導致更大程度的平衡并且使動脈血冷卻。頭皮和上呼吸道的直接冷卻可補充血行冷卻,這是由于頭皮和上呼吸道的直接冷卻也導致腦部內(nèi)產(chǎn)生溫度梯度,使得表面溫度比腦部中深處的溫度更低。由于在將經(jīng)冷卻的血液輸送至更深的腦部結(jié)構(gòu)之前,該梯度通過流動的血液來抵消,這是由于腦部動脈在將經(jīng)冷卻的血液輸送至更深的腦部結(jié)構(gòu)之前沿腦部的相對更冷的表面穿越較長的距尚。
[0150]使用所公開的方法,在沒有對整個身體或身體的較大部分進行冷卻所帶來的有害的生理后果和醫(yī)藥后果或是技術(shù)困難的情況下,實現(xiàn)了對頭部和/或腦部的集中的或單獨的冷卻。腦部冷卻可持續(xù)地或間歇地施加充足的時間段,以避免對腦部造成損害,并且該時間段可持續(xù)數(shù)分鐘、 數(shù)小時、若干天或若干星期。在一些實施方式中,冷卻持續(xù)至少3小時、至少4小時、至少8小時、至少12小時、至少24小時、至少48小時、至少一個星期,或更長。冷卻所持續(xù)的時間段由患者的狀態(tài)和醫(yī)療人員的臨床判斷來確定。冷卻液的溫度可根據(jù)治療需要而隨著時間改變。例如,液體可初始被冷卻至10°C或更低(例如,低于(TC ),以誘導迅速的腦部冷卻并阻止產(chǎn)生腦水腫、有害的代謝變化或灌注損傷。在使用的最初幾小時或甚至前幾天之后,液體的溫度可被升高,例如升高至20°C至30°C,以便在更小風險的對軟組織的低體溫損傷的情況下來冷卻腦部。
[0151]與許多其他現(xiàn)有技術(shù)的低體溫治療在人類研究中所論證的3至5小時相比,該方法例如可以在預計的5至15分鐘內(nèi)產(chǎn)生腦的冷卻??稍谑彝?醫(yī)院設施外部)開始治療,以加快開始治療,并減小消耗的時間,以在疾病初現(xiàn)之后至實現(xiàn)溫度目標。裝置、系統(tǒng)和方法可由僅具有諸如安置導管及插入氣管內(nèi)管的能力之類的基本的急診醫(yī)療技能的人員來使用。方法的簡化還允許在廣泛的臨床情形下迅速實施治療。冷卻液可以一但并非必須——比之前人類研究和大多數(shù)動物研究中使用的冰水明顯更冷,由此提供了較大的溫度梯度,該較大的溫度梯度促進更深的和更迅速的腦部冷卻。
[0152]頭皮冷卻、上呼吸道冷卻和腦血流冷卻的組合提供了快速且有效的腦冷卻。該方法特別有效之處在于:該方法通過使用循環(huán)的冷的液體的公共池來對所有這些結(jié)構(gòu)進行選擇性冷卻。這種積極的局部冷卻方法被認為即便在不存在自發(fā)循環(huán)一盡管循環(huán)血液被認為進一步加速了冷卻一的情況下仍然在對腦部進行迅速冷卻方面是有效的。所公開的方法還允許實現(xiàn)更深水平的低體溫,這可有助于實現(xiàn)“假死”的可能的益處。該治療還帶來了以下可能性:即便對于在那些不能在室外實現(xiàn)自發(fā)循環(huán)的恢復的人,仍然具有對生命和神經(jīng)功能進行搶救的可能性。在抵達適當?shù)难b備設備的醫(yī)療中心之后,通過使用心肺轉(zhuǎn)流術(shù)重新建立整個身體和腦部血流,同時探索進行更積極且耗時的嘗試以恢復并維持自發(fā)循環(huán)。如果腦部被冷卻,則即使在再循環(huán)的恢復被顯著延遲的情況下,也能實現(xiàn)更大程度的神經(jīng)性恢復。
[0153]冷的液體圍繞頭部的循環(huán)也可以有效的,盡管該循環(huán)不是必須的。將頭皮與局部低體溫治療在功能上隔離的因素包括頭發(fā)、邊界層效應、冷的頭盔與頭皮之間的材料層和空氣層。頭皮結(jié)構(gòu)與循環(huán)液的直接接觸有助于避免這些問題。
`[0154]腦部的下表面的直接冷卻由于更薄的保護層的骨和軟組織而被認為比頭皮冷卻更迅速地發(fā)生。上呼吸道與腦部之間的骨近似地為頭皮中的骨的厚度的一半,并且軟組織層為頭皮的厚度的1/4。
[0155]適合以選擇性冷卻或者非選擇性冷卻的方式使用的裝置的另一示例在圖5A至圖5C中示出。該裝置為頭部冷卻箱體220,該頭部冷卻箱體220具有矩形基底222、矩形后壁224、兩個相對的側(cè)壁226、以及前壁228。每個壁224和226具有足夠的高度以在位于箱內(nèi)的受治療者的頭部230上方延伸,甚至在頭部傾斜使得頭部如圖5A至圖5C中那樣延伸時仍然在位于箱內(nèi)的受治療者的頭部230上方延伸。然而,前壁228具有缺口支撐部232 (圖5A)以接納受治療者的頸部。
[0156]一組形成頭部接收器234的內(nèi)壁與箱體220的外壁間隔開并平行于箱體220的外壁,如圖5A至圖5C中所示,該頭部接收器234足夠大以接收頭部230,使得受治療者的頸部停置在支撐部232上。頭部接收器與箱體的外壁之間形成有儲液器238,該儲液器238局部地地或完全地圍繞接收器234以存儲足夠量的冷卻液來用于通過受治療者循環(huán)并迎著頭皮在外部應用。儲液器238在接收器234的后方及下方延伸,并經(jīng)由形成排液部240、242、和244的一個或更多個開口而與接收器234連通。在圖示的實施方式中,排液部240位于接收器234的后壁中、排液部242位于接收器234的底壁中、以及排液部244位于接收器234的前壁中。上端口 246在箱體220的頂部附近延伸穿過后壁224,并且下端口 248在箱體220的基底222附近延伸穿過后壁224。
[0157]在使用中,需要治療的受治療者的頭部230可被安置在箱體220中,使得頸部處于缺口部232中、并且頭部在延伸方向上向后傾斜。冷卻液被引入到儲液器238中以提供大量的冷卻液,所述大量的冷卻液之后可以循環(huán)通過沖洗導管(未示出)進入受治療者的呼吸消化道中,這如之前所描述的。冷卻液最初通過上端口 246輸送至儲液器238中,并且隨后通過下端口 248抽回并在與受治療者接觸后通過排液部240和/或242和/或244而返回。當液體被引入呼吸消化道中時,液體流至呼吸消化道中并通過呼吸消化道,直到液體最終在不通過導管或其他管抽吸或移除的情況下被動地從受治療者的口部和鼻部離開。當液體從口部和鼻部出現(xiàn)時,所述液體圍繞頭部230而聚集在接收器234中,以將頭部在外部進一步冷卻至更低的腦部溫度并且所述液體通過排液部240至244排出至儲液器238中。液體能夠從接收器234通過一個或更多個排液部返回至儲液器238所具有的速率由排液部打開的程度以及打開的排液部的位置和數(shù)量來調(diào)整。在圖5C的圖示的實施方式中,底部排液部242是打開的,而側(cè)部排液部240和244是關(guān)閉的,使得接收器234中的液體在重力的影響下被動地流動至儲液器的下部中,這如箭頭250所示。相對于液體進入接收器的速度而對液體從接收器234中排出的速度所進行的調(diào)整確定了液體在接收器234中的高度。
[0158]在圖5C的圖示的實施方式中,在周圍儲液器230中的液面低于底部排液部240的液面,這允許通過底部排液部242而排出。然而,在那些大量的冷卻液設置在周圍儲液器238中的情況下,液體仍保持在打開(而底部排液部242是關(guān)閉的)的側(cè)部排液部240和244的高度之下。
[0159]圖和圖5E中示出替代性實施方式,其中,為了簡化而非以限制的方式給予了與圖5A至圖5C的部件對 應的部件相同的附圖標記。然而,該實施方式與先前版本不同之處在于:前壁228具有高度調(diào)整構(gòu)件252,該高度調(diào)整構(gòu)件252裝配在前壁228上,并且能夠朝向基部222和遠離基部222運動,以調(diào)整用于受治療者的頸部的支撐部的高度。調(diào)整構(gòu)件252被蓋有用于保護受治療者的頸部的襯墊254并且調(diào)整構(gòu)件252確保了頸部延伸的可變量。儲液器238的的頂部也由蓋256覆蓋,該蓋256在鉸鏈258處樞轉(zhuǎn)以打開和關(guān)閉儲液器238。儲液器可以打開以例如在期望對該儲液器內(nèi)的液體進行冷卻時將冰或者其他冷的物體添加至儲液器238中。
[0160]圖5F中示出了箱體的另一實施方式,其中,該箱體220形成用于保持冷的液體的儲液器,并且,箱體的前壁具有減小的高度,或具有的缺口部分,缺口部分用于接收頭部、使頸部被支撐在高度調(diào)整構(gòu)件252的襯墊254上。然而,頭部接收器由滲液網(wǎng)260形成,該滲液網(wǎng)260覆蓋接收器238以便在低體溫治療期間保持受治療者的頭部。網(wǎng)260在襯墊254的高度下方沿一個邊緣緊固至前壁228,并且在箱體220的頂部處沿相反的邊緊固至后壁224。網(wǎng)260因此形成用于受治療者的頭部的可滲液支撐懸?guī)?,使得當液體流動通過呼吸消化道然后流出呼吸消化道時,溢出到網(wǎng)260上的并穿過網(wǎng)260的液體返回至下部儲液器238中。
[0161]在圖6A的實施方式中,冷卻裝置為底板270的形式,該底板270包括頭部接收器272和用于保持冷卻液的供給的儲液器274。接收器272和儲液器274處于彼此并排的關(guān)系而非如之前所描述的實施方式中那樣是儲液器圍繞接收器的關(guān)系。底板270具有平坦的矩形基底276,該基底276足夠大以容置身體的上部——例如從腰部或胸部中間至頭頂部。底板270的頂表面由平坦的身體支撐部278、直立的底壁280、以及傾斜的頂壁282形成,其中平坦的身體支撐部278通過對置的側(cè)壁271 (圖像中僅示出一個側(cè)壁)而與基底276間隔開并保持為與基底276平行,傾斜的頂壁282將儲液器274與接收器272。側(cè)壁271具有與接收器272的頂部相同的高度,由此也形成接收器272的側(cè)壁。
[0162]傾斜壁282從身體支撐表面278向下傾斜至接收器272的底表面280。在壁282與支撐表面278的結(jié)合部附近設置有穿過傾斜壁282的排液部284,以在接收器272中的液面高度上升至儲液器274中的液面高度上方時將液體從接收器272排回至儲液器274中,這如圖6A中的穿過排液部284的箭頭所示。在靠近傾斜壁282處的身體支撐部278上定位有含襯墊的頸部支撐部286,以保護布置在底板270上的受治療者的頸部并輔助布置在底板270上的受治療者的頸部的延伸。
[0163]在使用中,受治療者可臉朝上地安置在底板270上,使頸部延伸并且頭部處于接收器272中。期望的沖洗導管插入到受治療者的呼吸消化道(未示出)中,并且來自儲液器274的液體被泵送通過導管進入呼吸消化道中,以對患者進行冷卻。沖洗液然后流出受治療者的鼻和口部并聚集在儲液器272中以通過排液部284返回至儲液器274。底板支撐部278優(yōu)選地為熱傳導性的(例如,由金屬制成),使得底板中的冷的液體也直接地冷卻受治療者的身體。這種對受治療者的背部的直接冷卻對于以下方面是特別有利的:在對可能已經(jīng)發(fā)生脊髓損傷的患者體內(nèi)提供脊柱的冷卻方面,其中這種患者可從這種冷卻中受益以減少發(fā)炎和腫脹。
[0164]圖6B中示出底板冷卻裝置的另一實施方式,該實施方式除以下方面之外類似于圖6A的實施方式:身體支撐表面278’向上傾斜以抬起受治療者的肩膀和頸部。以這種方式提升上軀干有助于保護呼吸道并阻止液體進入呼吸道中。該實施方式也適當?shù)囟ㄎ换颊叩念^部,以將沖 洗導管插入和引入到呼吸消化道中。圖6B的底板冷卻裝置也示出為布置在面朝上地躺在擔架288上的患者的背部下方,使得該冷卻方法能夠在醫(yī)院中或者在前往醫(yī)院的途中(例如,在救護車上或在載運至醫(yī)院時)對受治療者實施。
[0165]圖7的實施方式圖示了適于對經(jīng)受潛在的脊柱損傷并且需要將脊柱穩(wěn)定以避免諸如對脊髓的損傷之類的另外的損傷的患者進行治療的冷卻裝置的實施方式。該實施方式包括大的矩形盆290,該矩形盆290比懸浮在盆290上方或內(nèi)部的平坦的身體支撐板292更長且更寬。支撐板292具有側(cè)向延伸部和上部延伸部,所述側(cè)向延伸部形成右臂支撐構(gòu)件和左臂支撐構(gòu)件294和296,所述上部延伸部形成頭部支撐部298。在一些實施方式中,盆290填充有液體300,所述液體300包含充足的冰302以將液體300冷卻至期望的溫度。在其它實施方式中,盆290可填充有來自冷凍單元的經(jīng)冷卻的流體并用經(jīng)冷卻的再循環(huán)液體持續(xù)地更新。盆290因此提供了下方的大的冷卻液儲液器,以便通過沖洗管(未示出)引入到安置在支撐板292上的受治療者的呼吸消化道中。在一些實施方式中,患者(未示出)可被定位成仰臥在支撐板292上,同時頭部轉(zhuǎn)向一側(cè),使得內(nèi)循環(huán)液體(和/或噴灑在頭部上的任何液體)可被動地返回至盆290以在盆290中冷卻,從而再循環(huán)至患者。在其他實施方式中,如以下詳細地討論的,可從患者處主動地移除液體(例如,通過至少一個導管抽吸)。
[0166]圖8圖示了移動類型的冷卻裝置,其中受治療者302仰臥地躺在擔架304上,該擔架304由輪306支撐以運輸擔架上的受治療者。獨立的儲液器308被支撐在具有可調(diào)整的高度的手推車310上,并且手推車310還被支撐在輪312上以與擔架一起運動。儲液器308為具有缺口部或高度降低部311的大容量的箱體,其中頸部314被安置成使得患者的頭部316能夠向后傾斜并進入儲液器308中。在患者的背部下方安置有底板以支撐背部和頭部。底板為成角度的構(gòu)件,該成角度的構(gòu)件包括若干部段:用于水平地放置在擔架304上的平坦的背部支撐部318,通過儲液器的頸部接收部裝配到儲液器308內(nèi)部的傾斜的頸部支撐部320,以及緊固至頸部支撐件320并且大致地保持為平行于背部支撐部318的平坦的頭部支撐部322。頭部支撐部322與位于頸部支撐部320上的一系列棘輪或支撐凹槽324匹配,使得能夠沿頸部支撐部320調(diào)整頭部支撐部322的位置、同時維持頭部支撐部322與背部支撐部318之間的大致平行的關(guān)系。
[0167]在使用時,受治療者302可被安置成仰臥在擔架304上,同時背部支撐部318處于受治療者的背部下方、頸部定位在缺口部311中、并且頭部316在擔架304的頂部邊緣上方向后傾斜以使頭部316位于儲液器308中,該儲液器308也作為用于保持頭部的接收器。頭部支撐部322的位置調(diào)節(jié)成在儲液器308內(nèi)的期望的深度處將頭部316的冠部支撐。儲液器308包含冷卻液326,冷卻液326達到覆蓋頭部316的冠部的高度,以提供頭部的外部的冷卻(或在無需頭皮冷卻的情況下位于頭部的下方)。如與其它實施方式相關(guān)聯(lián)地描述的,沖洗導管(未示出)插入到受治療者302中,并且冷卻液326從儲液器308泵送至受治療者的呼吸消化道中,以實現(xiàn)期望的冷卻速度和冷卻程度。由于儲液器和擔架均在輪上,因此儲液器和擔架以一前一后的方式運輸,以便于在運輸期間對受治療者實施低溫治療。
[0168]在以下部分中提供關(guān)于本公開的方法、系統(tǒng)和裝置的另外的細節(jié)。
[0169]液體的溫度
[0170]由于永久性腦損傷是導致死亡和殘疾的主要原因,因而腦部冷卻的更有效的方法將有利于患者的整體醫(yī)療康復,即便這些治療冒著將瞬態(tài)損傷轉(zhuǎn)至其他組織床的風險。盡管在低于0°C的溫度下有時會發(fā)生凍傷,但在本文中所使用的溫度下的全氟化碳(PFC)和其它液體被認為在本方法中益處大于害處。例如,家用冰箱將其容納物保持在_17°C的溫度下,并且食品(諸如冰激凌)在該溫度下被消耗而不產(chǎn)生對嘴部或食道的損傷。同樣地,來自冰箱的冷的物品可放置在損傷的皮膚上以減少腫脹(用于創(chuàng)傷區(qū)域的冰袋)而無組織壞死的不可接受的風險。
[0171]食道和上呼吸道能抗御各種破壞性刺激,諸如反酸、毒性注射、放療和化療。肺、上呼吸道、以及皮膚在冷水溺水中已經(jīng)暴露在(TC至4°C的水/鹽水中而無重大的后遺癥。肺已經(jīng)被注入了足夠大體積的4°C的PFC而無重大的不良影響,所以可能無意中進入肺部的冷的可生物相容性液體不太可能是有害的。
[0172]腦部冷卻的有益結(jié)果例如通過腦冷卻至大約33°C可以看出。然而,腦部可耐受低得多的溫度。動物將其腦部冷卻至10°c至26°C并且隨后恢復同時無明顯的神經(jīng)性損傷。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)人類在26°C下冷卻并且隨后恢復同時無明顯的神經(jīng)性損傷?;谶@條信息,可以認為所公開的低體溫療法在以下條件下可以以可接受的治療風險來使用:經(jīng)冷卻的液體處于約30°C或32°C以下且在-20°C以上——例如在-10°C、0°C、1(TC或20°C以上——的任何溫度。將皮膚和上呼吸道短暫地暴露至具有_30°C至_20°C之間的溫度的液體也可帶來軟組織損傷的可接受的風險。對軟組織的凍傷的治療風險也可通過下述方式降低:在低溫下誘導低體溫冷卻并且之后在軟組織損傷的風險的增大且永久性腦部損傷的風險減小時逐漸地升高溫度。
[0173]預冷卻腦部
[0174]已經(jīng)與心臟驟停、中風、腦部損傷和其他病癥的治療相結(jié)合地對所公開的腦部冷卻方法進行了描述。然而,該方法也可以預防性地使用,例如用于為進行心血管病手術(shù)的患者作準備,在心血管病手術(shù)中,患者被安置在心肺旁路機器上。現(xiàn)有研究已顯示了在使用冰浴而外部地冷卻至25°C的人類身上執(zhí)行的心臟手術(shù)的良好的結(jié)果。這種患者在持續(xù)30至77分鐘的不受心肺旁或其他器件支撐的循環(huán)驟停之后已經(jīng)有了令人鼓舞的結(jié)果。僅在3.8%的存活的患者中一主要在那些停止時間長于30分鐘的患者中一觀察到了不利的神經(jīng)性結(jié)果。本文中所描述的腦部冷卻方法在這些種程序期間可用冰浴來替代外部冷卻。
[0175]盡管“暫?!蹦X代謝可解釋一些低溫的保護作用,但在腦血流恢復時腦部的溫度也可能是重要的變量。這種假設與灌注損傷理論是一致的。神經(jīng)性功能對于在腦冷卻之后而非腦冷卻之前已恢復灌注的患者而言可能更好。
[0176]臨床適應癥
[0177]多種臨床病癥可以利用本文中所公開的方法、系統(tǒng)和裝置來治療。在一些實施方式中,該方法涉及確定是否受治療者具有可從利用該冷卻方法的治療中受益的病癥,并且接下來在一旦已確定受治療者 具有該病癥時利用該方法對該受治療者進行治療。另外,該方法包括確定病癥是否將從相對選擇性的腦部冷卻或非選擇性的冷卻中受益,然后施用那種類型的冷卻(或兩種冷卻的組合)。這樣的病癥的示例以及響應于該病癥的發(fā)現(xiàn)而開始的治療在以下表1中示出。
[0178]
【權(quán)利要求】
1.一種設備,構(gòu)造成: 將自由流動的流體引導入患者的呼吸消化道中; 從所述患者的所述呼吸消化道移除所述流體;以及 將所述流體再循環(huán)至所述呼吸消化道中直到達到以下兩種溫度梯度中的至少一者:腦部與身體核心的至少3°c的溫度梯度,以及脊柱與身體核心的至少3°C的溫度梯度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設備,還包括: 定尺寸成通過患者的鼻孔而引入的至少一個鼻導管。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括: 定尺寸成插入到所述患者的食道中的至少一個食道導管。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中所述食道導管包括遠端和近端,所述遠端構(gòu)造成當所述食道導管設置在所述患者體內(nèi)時延伸經(jīng)過所述患者的主動脈弓,所述食道導管包括第一腔、第二腔、以及第三腔,所述食道導管的所述第一腔從所述近端延伸到所述遠端,以便當所述食道導管設置在患者的食道中時提供通向胃的通路,所述食道導管的所述第二腔從所述近端延伸,并在靠近所述食道導管的所述遠端的第一食道可充漲構(gòu)件內(nèi)側(cè)終止,并且所述食道導管的所述第三腔從所述近端延伸至位于所述第一食道可充漲構(gòu)件附近的端口。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括: 定尺寸成插入到所述患者的氣管中的至少一個氣管導管。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述氣管導管包括第一腔和第二腔,所述氣管導管的所述第一腔從所述導管的近端延伸至遠端以便當所述氣管導管設置在患者的氣管中時提供通向肺的通路以允許空氣流入和流出所述肺,所述氣管導管的所述第二腔從所述導管的所述近端延伸,并在所述導管的所述遠端附近的第一氣管可充漲構(gòu)件內(nèi)側(cè)終止。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述至少一個氣管導管還包括第三腔,所述第三腔從所述導管的所述近端延伸至位于所述第一氣管可充漲構(gòu)件附近的端口。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述食道導管還包括第四腔,所述食道導管的所述第四腔從所述食道導管的所述近端延伸并在所述食道導管的所述遠端附近的第二食道可充漲構(gòu)件內(nèi)側(cè)終止。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述食道導管還包括定位在所述第一食道可充漲構(gòu)件與所述第二食道可充漲構(gòu)件之間的端口。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述氣管導管還包括第四腔,所述氣管導管的所述第四腔從所述氣管導管的所述近端延伸并在所述氣管導管的所述遠端附近的第二氣管可充漲構(gòu)件內(nèi)側(cè)終止。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述氣管導管還包括定位在所述第一氣管可充漲構(gòu)件與所述第二氣管可充漲構(gòu)件之間的端口。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括至少一個口腔導管,所述至少一個口腔導管定尺寸成接納在所述患者的口腔、口咽、或喉咽中。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述至少一個口腔導管聯(lián)接至回流管路,所述回流管路構(gòu)造成將流體從所述患者的所述口腔,所述口咽,或所述喉咽輸送至用于所述流體至所述患者的再循環(huán)的再循環(huán)儲液器。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括切換閥,所述切換閥將來自所述患者的口腔,所述口咽,或所述喉咽的流體重新引導至廢棄物位置。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括定位在所述再循環(huán)儲液器與所述口腔導管之間的過濾器模塊。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述廢棄物位置包括廢物儲液器,所述廢物儲液器具有介于I升與20升之間的容量、并維持成處于大氣壓下或低于大氣壓。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括聯(lián)接至所述廢物儲液器的真空源。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述廢物儲液器包括能夠在打開位置與閉合位置之間運動的通風口。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括: 聯(lián)接至所述再循環(huán)儲液器的冷卻系統(tǒng),所述冷卻單元包括冷卻單元和至少一個熱交換器,所述至少一個熱交換器構(gòu)造成與所述可重復使用的冷卻單元進行熱能交換。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述冷卻單元是可重復使用的。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述熱交換器是一次性的。
22.根據(jù)前述權(quán)利 要求中任一項所述的設備,其中,所述冷卻單元與所述至少一個熱交換器熱接觸,但并非流體接觸。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括與所述熱交換器流體連通的一個或更多個歧管,所述歧管構(gòu)造成引導流體從所述再循環(huán)儲液器到多個位置的流動,所述多個位置包括所述鼻導管,所述食道導管和所述氣管導管中的至少兩者。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括溫度顯示器和至少一個溫度監(jiān)測裝置,所述至少一個溫度監(jiān)測裝置構(gòu)造為獲得溫度信息,所述溫度顯示器構(gòu)造為顯示所述溫度信息。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括至少一個泵,所述至少一個泵與所述熱交換器流體連通以將流體引導至所述患者體內(nèi)。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括控制單元,所述控制單元用于基于由所述溫度監(jiān)測設備接收到的所述溫度信息來控制冷卻操作。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述控制單元構(gòu)造成接收目標溫度并考慮到所述目標溫度以打開或關(guān)閉所述至少一個泵或改變所述至少一個泵的速度,以調(diào)整通過所述溫度監(jiān)測設備獲得的溫度。
28.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述控制單元構(gòu)造成接收目標流速,并且對進入所述患者體內(nèi)的所述鼻導管、所述食道導管和所述氣管導管中的一者或更多者和/或離開所述患者的一個或更多個導管設置有一個或更多個流量計,所述控制單元構(gòu)造成基于所述目標流速和通過所述一個或更多個流量計獲得的信息而調(diào)整流量。
29.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述至少一個泵包括離心泵,旋轉(zhuǎn)泵,隔膜泵,齒輪泵,蠕動泵中的至少一者。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,導向所述食道導管的流相對于導向所述至少一個鼻導管的流的比率由兩個獨立的泵來控制,所述兩個泵構(gòu)造成將流體分別通過所述食道導管和至少一個鼻導管而推進到所述患者體內(nèi)。
31.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,利用附加的泵將來自所述患者的流體驅(qū)動至廢物儲液器或再循環(huán)儲液器中。
32.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括頭部冷卻構(gòu)件,所述頭部冷卻部件包括構(gòu)造成將冷的液體輸送至頭部的冷卻帽或冷卻裝置。
33.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括頭部加溫構(gòu)件,所述頭部加溫構(gòu)件包括構(gòu)造成將熱能輸送至頭部的帽或裝置。
34.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括位于頸部和/或頭部的部分下方的收集器,所述收集器收集經(jīng)由口或鼻離開身體的流體。
35.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述收集器與再循環(huán)儲液器或廢物儲液器流體連通。
36.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括一個或更多個表面加溫裝置。
37.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述加溫裝置構(gòu)造成由暖空氣,暖流體,熱輻射,以及電阻加熱中的一者或更多者來加熱。
38.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述加溫裝置包括加溫毯。
39.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述加溫裝置包括加溫頭盔。
40.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述可充漲構(gòu)件構(gòu)造成用流體充漲。
41.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項`所述的設備,其中,所述食道導管的所述可充漲構(gòu)件包括至少一個壓力傳感器,所述至少一個壓力傳感器構(gòu)造成檢測所述可充漲構(gòu)件內(nèi)的壓力和由所述可充漲構(gòu)件施加在組織上的壓力中的至少一者。
42.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述氣管導管的所述可充漲構(gòu)件包括至少一個壓力傳感器,所述至少一個壓力傳感器構(gòu)造成檢測所述可充漲構(gòu)件內(nèi)的壓力和由所述可充漲構(gòu)件施加在組織上的壓力中的至少一者。
43.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,還包括: 聯(lián)接到所述氣管導管和所述食道導管的基本單元,所述基本單元構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述可充漲構(gòu)件內(nèi)的壓力。
44.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述基本單元構(gòu)造成當達到或超過閾值壓力時警示使用者。
45.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述氣管導管和所述食道導管中的至少一者的所述第三腔與多個端口流體連通。
46.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設備,其中,所述氣管導管和所述食道導管中的至少一者的所述第一腔、所述第二腔和所述第三腔中的至少一者包括非圓形截面。
47.一種利用根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的設備對腦部和脊柱中的至少一者進行冷卻的方法,包括: 將自由流動的流體引導至患者的呼吸消化道中; 將所述流體從所述患者的所述呼吸消化道中移除;以及 將所述流體再循環(huán)至所述呼吸消化道中,直到達到以下兩種溫度梯度中的至少一者:腦部與身體核心的至少3°C的溫度梯度,以及脊柱與身體核心的至少3°C的溫度梯度。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法,其中,所述流體為非霧化的。
49.根據(jù)權(quán)利要求47至48中任一項所述的方法,其中,所述流體通過多個導管引導至所述呼吸消化道中以及從所述呼吸消化道移除。
50.根據(jù)權(quán)利要求47至49中任一項所述的方法,還包括: 將所述流體再循環(huán)至所述呼吸消化道中,直到達到了脊柱與身體核心的從3°C至25°C的溫度梯度。
51.根據(jù)權(quán)利要求47至50中任一項所述的方法,還包括: 將所述流體再循環(huán)入所述呼吸消化道中,直到達到了脊柱與身體核心的從4°C至12°C的溫度梯度。
52.根據(jù)權(quán)利要求47至51中任一項所述的方法,還包括: 將所述流體再循環(huán)入所述呼吸消化道中,直到達到了脊柱與身體核心的至少6°C的溫度梯度。
53.根據(jù)權(quán)利要求47至52中任一項所述的方法,還包括: 將所述流體再循環(huán)入所述呼吸消化道中,直到達到了脊柱與身體核心的至少8°C的溫度梯度。
54.根據(jù)權(quán)利要求47至53中任一項所述的方法,還包括: 將所述流體再循環(huán)入所述呼吸消化道中,直到達到了脊柱與身體核心的從10°C至12 C的溫度梯度。
55.根據(jù)權(quán)利要求47至54中任一項所述的方法,其中,所述流體包括電解質(zhì)。
56.根據(jù)權(quán)利要求47至55中任一項所述的方法,其中,所述流體包括抗菌介質(zhì)。
57.根據(jù)權(quán)利要求47至56中任一項所述的方法,其中,所述流體包括丙二醇。
58.根據(jù)權(quán)利要求47至57中任一項所述的方法,其中,所述流體為高滲性的。
59.根據(jù)權(quán)利要求47至58中任一項所述的方法,其中,所述流體包括粘膜保護劑。
60.根據(jù)權(quán)利要求47至59中任一項所述的方法,其中,冷卻程序不針對所述患者的頭部的外部。
61.根據(jù)權(quán)利要求47至60中任一項所述的方法,其中,所述腦部與身體核心的溫度梯度基本恒定地保持至少I小時。
62.根據(jù)權(quán)利要求47至61中任一項所述的方法,其中,所述腦部與身體核心的溫度梯度基本恒定地保持I至12小時。
63.根據(jù)權(quán)利要求47至62中任一項所述的方法,其中,所述腦部與身體核心的溫度梯度基本恒定地保持至少12小時。
64.根據(jù)權(quán)利要求47至63中任一項所述的方法,其中,所述腦部與身體核心的溫度梯度基本恒定地保持至少24小時。
65.根據(jù)權(quán)利要求47至64中任一項所述的方法,還包括: 激活加溫裝置以使所述患者的至少一部分變暖。
66.根據(jù)權(quán)利要求47至65中任一項所述的方法,其中,所述加溫裝置包括加溫毯。
67.根據(jù)權(quán)利要求47至66中任一項所述的方法,其中,所述加溫裝置包括熱氣毯。
68.根據(jù)權(quán)利要求47至67中任一項所述的方法,其中,所述加溫裝置包括水毯。
69.根據(jù)權(quán)利要求47至68中任一項所述的方法,其中,所述加溫裝置包括至少一個加溫燈泡。
70.根據(jù)權(quán)利要求47至69中任一項所述的方法,其中,冷卻程序不針對所述患者的頭部的外部。
71.根據(jù)權(quán)利要求47至70中任一項所述的方法,其中,所述加溫裝置設置成與所述患者的頭部接觸。
72.根據(jù)權(quán)利要求47至71中任一項所述的方法,其中,所述加溫裝置設置成與所述患者的手部的手掌接觸。
73.根據(jù)權(quán)利要求47至72中任一項所述的方法,其中,所述加溫裝置設置成與所述患者的腳部的腳底接觸。
74.根據(jù)權(quán)利要求47至73中任一項所述的方法,還包括: 使經(jīng)加溫的空氣經(jīng)由所述導管中的至少一個導管傳遞至所述患者的肺中。
75.根據(jù)權(quán)利要求47至74中任一項所述的方法,其中,所述加溫裝置設置成接近所述患者的靜脈中的至少一個靜脈。
76.根據(jù)權(quán)利要求47至75中任一項所述的方法,還包括: 減少至所述患者的腦部的血流量。
77.根據(jù)權(quán)利要求47至76中任一項所述的方法,其中,減少至所述腦部的血流量包括給所述患者服用鎮(zhèn)靜劑。
78.根據(jù)權(quán)利要求47至78中任一項所述的方法,其中,減少至所述腦部的血流量包括降低血壓。
79.根據(jù)權(quán)利要求47至78中任`一項所述的方法,其中,減少血流量包括對所述患者施用巴比妥類。
80.根據(jù)權(quán)利要求47至79中任一項所述的方法,其中,所述巴比妥類包括戊硫代巴比妥。
81.根據(jù)權(quán)利要求47至80中任一項所述的方法,其中,所述巴比妥類包括苯巴比妥。
82.根據(jù)權(quán)利要求47至81中任一項所述的方法,其中,所述巴比妥類包括戊巴比妥。
83.根據(jù)權(quán)利要求47至82中任一項所述的方法,其中,所述巴比妥類包括美索比妥。
84.根據(jù)權(quán)利要求47至83中任一項所述的方法,其中,減少血流量包括對所述患者施用丙泊酚。
85.根據(jù)權(quán)利要求47至84中任一項所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用苯并二氮。
86.根據(jù)權(quán)利要求47至85中任一項所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用利多卡因。
87.根據(jù)權(quán)利要求47至86中任一項所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用依托咪酯。
88.根據(jù)權(quán)利要求47至87中任一項所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用咖啡因。
89.根據(jù)權(quán)利要求47至88中任一項所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用酒精。
90.根據(jù)權(quán)利要求47至89中任一項所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用麻醉劑。
91.根據(jù)權(quán)利要求47至90中任一項所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用可卡因。
92.根據(jù)權(quán)利要求47至91中任一項所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用阻滯劑。
93.根據(jù)權(quán)利要求47至92中任一項所述的方法,其中,所述β-阻滯劑包括拉貝洛爾。
94.根據(jù)權(quán)利要求47至94中任一項所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用抗偏頭痛藥物。
95.根據(jù)權(quán)利要求47至94中任一項所述的方法,其中,所述抗偏頭痛藥物包括曲坦類。
96.根據(jù)權(quán)利要求47至95中任一項所述的方法,其中,所述抗偏頭痛藥包括麥角胺。
97.根據(jù)權(quán)利要求47至96中任一項所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用血管收縮劑。
98.根據(jù)權(quán)利要求47至97中任一項所述的方法,其中,所述血管收縮劑包括苯福林。
99.根據(jù)權(quán)利要求47至98中任一項所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用可樂定。
100.根據(jù)權(quán)利要求47至99中任一項所述的方法,還包括: 監(jiān)測所述患者的腦部和所述患者的身體核心中的至少一者的溫度。
101.根據(jù)權(quán)利要求47至100中任一項所述的方法,其中,監(jiān)測所述患者的腦部的溫度包括:在所述患者的腦部中設置包括有溫度傳感器的栓體。
102.根據(jù)權(quán)利要求47至101中任一項所述的方法,其中,監(jiān)測所述患者的腦部和所述患者的身體核心的溫度包括:施用磁共振成像過程。
103.根據(jù)權(quán)利要求47至102中任一項所述的方法,其中,監(jiān)測所述患者的腦部的溫度包括:將溫度傳感器由靜脈內(nèi)插入頸靜脈中,并將所述溫度傳感器定位在所述腦部附近。
104.根據(jù)權(quán)利要求47至103中任一項所述的方法,還包括: 將自由流動的、非霧化的流體引導至患者的鼻咽、口咽、下咽部、以及食道中,所述流體通過多根導管而引入到所述患者的所述鼻,口、以及食道中; 將所述流體通過所述多個導管中的一個或更多個導管而引出所述患者的所述鼻咽、口咽、下咽部、以及食道; 再循環(huán)所述流體并將所述流體重引導回所述患者的所述鼻咽、口咽、下咽部、以及食道中;以及 基于根據(jù)從所述患者的腦部的外部的所述患者的身體的溫度輸入所獲得的測量來控制冷卻深度、持續(xù)時間、功率、以及流入流體的溫度中的至少一者。
105.根據(jù)權(quán)利要求47至104中任一項所述的方法,其中,從所述患者的身體的以下位置中的一個或更多個中進行所述測量:直腸、膀胱、肺動脈、腔靜脈、食道、胃、肌肉、以及身體表面。
106.根據(jù)權(quán)利要求47至105中任一項所述的方法,其中,在所述流體被重新引導至所述患者體內(nèi)之前從所述流體進行所述測量。
107.根據(jù)權(quán)利要求47至106中任一項所述的方法,其中,在所述流體離開所述身體之后從所述流體進行所述測量。
108.根據(jù)權(quán)利要求47至107中任一 項所述的方法,還包括測量所述腦部的溫度。
109.根據(jù)權(quán)利要求47至108中任一項所述的方法,其中,所述對冷卻深度、持續(xù)時間、功率或進入流體溫度的控制包括將以下參數(shù)中的一個或更多個參數(shù)考慮在內(nèi):患者的身高、體重、身體質(zhì)量指數(shù)、經(jīng)計算的表面積、經(jīng)計算的通過冷卻裝置移除的熱量、由加溫裝置輸送的熱量、通過呼吸產(chǎn)生的熱損失、心輸出量、所述腦部和所述身體核心的內(nèi)源性產(chǎn)熱。
110.根據(jù)權(quán)利要求47至109中任一項所述的方法,還包括: 將氣管導管布置到所述患者的體內(nèi),所述氣管導管在所述氣管導管的遠端處具有氣管可充漲套囊; 將食道導管布置到所述患者的體內(nèi),所述食道導管在所述食道導管的遠端處具有食道可充漲套囊; 將自由流動的、非霧化的、冷的、無毒的沖洗液引入到所述呼吸消化道中,使得所述冷的沖洗液基本上填滿所述呼吸消化道并與所述呼吸消化道的所述壁直接地接觸;以及 對所述氣管可充漲套囊和所述食道可充漲套囊進行充漲以限制液體在所述患者體內(nèi)流動至所述氣管和所述胃的高度的上方,以實現(xiàn)對所述腦部的選擇性針對性冷卻。
111.根據(jù)權(quán)利要求47至110中任一項所述的方法,其中,所述氣管導管包括兩個可充漲套囊,所述方法還包括:對所述兩個氣管可充漲套囊進行充漲。
112.根據(jù)權(quán)利要求47至111中任一項所述的方法,還包括: 施加輕度抽吸以移除所述兩個氣管套囊之間的液體。
113.根據(jù)權(quán)利要求47至112中任一項所述的方法,還包括: 在所述氣管可充漲套囊附近提供相對于肺呼吸道壓力的負壓。
114.根據(jù)權(quán)利要求47至113中任一項所述的方法,還包括: 將沖洗液輸送至聲門下的空間,所述沖洗液包括生理鹽水、清潔劑或防腐劑。
115.根據(jù)權(quán)利要求47至114中任一項所述的方法,還包括:通過以至少10毫升/小時來更換位于聲門下的空間中的液體以耗盡來自于所述聲門下的空間中的細菌的食品和能量儲存,以稀釋營養(yǎng)并應激所述細菌。
116.根據(jù)權(quán)利要求47至115中任一項所述的方法,其中,所述沖洗液處于低于約34°C的溫度。
117.根據(jù)權(quán)利要求47至116中任一項所述的方法,其中,所述沖洗液處于低于約25°C的溫度。
118.根據(jù)權(quán)利要求47至117中任一項所述的方法,其中,所述沖洗液處于低于約15°C的溫度。
119.根據(jù)權(quán)利要求47至118中任一項所述的方法,還包括: 將外部加溫裝置定位在所述患者的身體上,以將身體核心溫度維持在高于所述腦部的溫度。
120.根據(jù)權(quán)利要求47至119中任一項所述的方法,包括: 通過將遠離所述腦部的身體表面變暖而使腦部溫度與身體溫度之間的梯度最大化,同時將所述沖洗液引入到所述呼吸消化道。
121.根據(jù)權(quán)利要求47至120中任一項所述的方法,還包括: 通過確保經(jīng)由所述口腔和/或鼻孔與大氣的流體連通而阻止咽部中流體壓力升高。
122.根據(jù)權(quán)利要求47至121中任一項所述的方法,還包括:將自由流動的、非霧化的、無毒的、冷的沖洗液引入到患者的所述鼻腔中,所述冷的沖洗液基本上填滿所述鼻腔,并與所述鼻腔的壁直接地接觸;以及 將容納有所述沖洗液的氣囊提供到所述食道的一部分中,以將所述患者冷卻或變暖, 其中,所述氣囊以環(huán)形或局部呈環(huán)形的構(gòu)型圍繞導管布置。
123.根據(jù)權(quán)利要求47至122中任一項所述的方法,還包括: 將沖洗液引入到患者的呼吸消化道中; 監(jiān)測所述患者的身體的第一溫度,所述第一溫度指示施加至所述患者的腦部的冷卻量; 設定對于所述第一溫度的目標溫度;以及 改變所述沖洗液的流速,以使所述第一溫度更接近所述目標溫度。
124.根據(jù)權(quán)利要求47至123中任一項所述的方法,其中,改變所述流速包括:間歇性地啟動和停止清洗液向所述患者的呼吸消化道的流動。
125.根據(jù)權(quán)利要求47至124中任一項所述的方法,還包括: 提供表面加溫裝置 以及將所述加溫裝置應用到所述患者的身體的遠離所述腦部的部 分; 將所述加溫裝置的溫度控制成不超過約42 °C ; 監(jiān)測所述患者的身體的第二溫度,所述第二溫度指示所述患者的核心溫度;以及 調(diào)節(jié)所述加溫系統(tǒng)的溫度以將所述患者的核心溫度維持在33.°C以上。
126.根據(jù)權(quán)利要求47至125中任一項所述的方法,還包括: 將沖洗液引入到患者的呼吸消化道中; 監(jiān)測所述患者的身體的第一溫度;以及 調(diào)整加溫裝置的溫度和所述沖洗液的流速中的至少一者,以使所述第一溫度更接近目標溫度。
127.根據(jù)權(quán)利要求47至126中任一項所述的方法,其中,所述目標溫度為至少33°C的身體核心溫度。
128.根據(jù)權(quán)利要求47至127中任一項所述的方法,其中,調(diào)整所述流速包括:間歇性地啟動和停止沖洗液向所述患者的呼吸消化道的流動。
129.根據(jù)權(quán)利要求47至128中任一項所述的方法,其中,所述第一溫度為所述患者的直腸溫度。
130.一種用于對腦部進行選擇性的且非侵入性的冷卻的設備,包括: 定尺寸成通過患者的鼻孔而引入的至少一個鼻導管; 定尺寸成插入到所述患者的食道中的至少一個多腔食道導管,所述食道導管具有遠端和近端,所述遠端構(gòu)造成當所述食道導管設置在患者的體內(nèi)時延伸經(jīng)過所述患者的主動脈弓,所述食道導管包括第一腔、第二腔、以及第三腔,所述食道導管的所述第一腔從所述近端延伸至所述遠端,以在當所述食道導管設置在患者的所述食道中時提供通向胃的通路,所述食道導管的所述第二腔從所述近端延伸并且在所述食道導管的所述遠端附近的第一食道可充漲構(gòu)件內(nèi)側(cè)終止,并且所述食道導管的所述第三腔從所述近端延伸至位于所述第一食道可充漲構(gòu)件附近的端口 ;以及 定尺寸成插入到所述患者的氣管中的至少一個多腔氣管導管,所述氣管導管包括第一腔和第二腔,所述氣管導管的所述第一腔從所述導管的近端延伸至遠端,以在當所述氣管導管設置在患者的所述氣管中時提供通向肺的通路,以允許空氣流入和流出所述肺,并且所述氣管導管的所述第二腔從所述導管的所述近端延伸并且在位于所述導管的所述遠端附近的第一氣管可充漲構(gòu)件內(nèi)側(cè)終止。
131.根據(jù)權(quán)利要求130所述的設備,其中,所述至少一個多腔氣管導管還包括: 第三腔,所述第三腔從所述導管的所述近端延伸到位于所述第一氣管可充漲構(gòu)件附近的端口。
132.根據(jù)權(quán)利要求130所述的設備,其中,所述食道導管還包括第四腔,所述食道導管的所述第四腔從所述近端延伸并在所述食道導管的所述遠端附近的第二食道可充漲構(gòu)件內(nèi)側(cè)終止。
133.根據(jù)權(quán)利要求132所述的設備,其中,所述食道導管還包括定位在所述第一食道可充漲構(gòu)件與所述第二食道可充漲構(gòu)件之間的端口。
134.根據(jù)權(quán)利要求130所述的設備,其中,所述氣管導管還包括第四腔,所述氣管導管的所述第四腔從所述近端延伸,并在所述氣管導管的所述遠端附近的第二氣管可充漲構(gòu)件內(nèi)側(cè)終止。
135.根據(jù)權(quán)利要求134所述的設備,其中,所述氣管導管還包括定位在所述第一氣管可充漲構(gòu)件與所述第二氣管可充漲構(gòu)件之間的端口。
136.根據(jù)權(quán)利要求130所述的設備,還包括至少一個口腔導管,所述至少一個口腔導管定尺寸成接收在所述患者的所述口腔、口咽、或喉咽中。
137.根據(jù)權(quán)利要求136所述的設`備,其中所述至少一個口腔導管聯(lián)接到回流管路,所述回流管路構(gòu)造成將流體從所述患者的口腔、口咽、或喉咽輸送至用于所述流體向所述患者的再循環(huán)的再循環(huán)儲液器。
138.根據(jù)權(quán)利要求137所述的設備,還包括切換閥,所述切換閥將來自所述患者的所述口腔、口咽、或喉咽的流體重新引導至廢棄物位置。
139.根據(jù)權(quán)利要求137所述的設備,還包括定位在所述再循環(huán)儲液器與所述口腔導管之間的過濾器模塊。
140.根據(jù)權(quán)利要求138所述的設備,其中,所述廢棄物位置包括廢物儲液器,所述廢物儲液器具有介于I升與20升之間的容量,并維持處于大氣壓下或低于大氣壓。
141.根據(jù)權(quán)利要求140所述的設備,還包括聯(lián)接至所述廢物儲液器的真空源。
142.根據(jù)權(quán)利要求141所述的設備,其中,所述廢物儲液器包括能夠在打開位置與閉合位置之間運動的通風口。
143.根據(jù)權(quán)利要求130所述的設備,還包括: 聯(lián)接至所述再循環(huán)儲液器的冷卻系統(tǒng),所述冷卻單元包括冷卻單元和至少一個熱交換器,所述至少一個熱交換器構(gòu)造成與所述可重復使用的冷卻單元進行熱能交換。
144.根據(jù)權(quán)利要求143所述的設備,其中,所述冷卻單元是可重復使用的。
145.根據(jù)權(quán)利要求143所述的設備,其中,所述熱交換器是一次性的。
146.根據(jù)權(quán)利要求143所述的設備,其中,所述冷卻單元與所述至少一個熱交換器熱接觸,但并非流體接觸。
147.根據(jù)權(quán)利要求143所述的設備,還包括與所述熱交換器流體連通的一個或更多個歧管,所述歧管構(gòu)造成引導流體從所述再循環(huán)儲液器到多個位置的流動,所述多個位置包括所述鼻導管、所述食道導管、以及所述氣管導管中的至少兩者。
148.根據(jù)權(quán)利要求143所述的設備,還包括溫度顯示器和至少一個溫度監(jiān)測裝置,所述至少一個溫度監(jiān)測裝置構(gòu)造為獲得溫度信息,所述溫度顯示器構(gòu)造為顯示所述溫度信肩、O
149.根據(jù)權(quán)利要求143所述的設備,還包括:至少一個泵,所述至少一個泵與所述熱交換器流體連通以將流體弓丨導到所述患者體內(nèi)。
150.根據(jù)權(quán)利要求148所述的設備,還包括控制單元,所述控制單元用于基于由所述溫度監(jiān)測裝置接收到的所述溫度信息來控制冷卻操作。
151.根據(jù)權(quán)利要求150所述的設備,其中,所述控制單元構(gòu)造成接收目標溫度并考慮到所述目標溫度以打開或關(guān)閉所述至少一個泵或改變所述至少一個泵的速度,以調(diào)整通過所述溫度監(jiān)測設備獲得的溫度。
152.根據(jù)權(quán)利要求150所述的設備,其中,所述控制單元構(gòu)造成接收目標流速,并且對進入所述患者體內(nèi)的所述鼻導管、所述食道導管和所述氣管導管中的一者或更多者和/或離開所述患者的一個或更多個導管設置有一個或更多個流量計,所述控制單元構(gòu)造成基于所述目標流速和通過所述一個或更多個流量計獲得的信息調(diào)整流量。
153.根據(jù)權(quán)利要求149所述的設備,其中,所述至少一個泵包括離心泵,旋轉(zhuǎn)泵,隔膜泵,齒輪泵,蠕動泵中的至少一者。
154.根據(jù)權(quán)利要求130所述的設備,其中,導向所述食道導管的流相對于導向所述至少一個鼻導管的流的比率由兩個獨立的泵來控制,所述兩個泵構(gòu)造成將流體分別通過所述食道導管和至少一個鼻導管而推進到所述患者體內(nèi)。
155.根據(jù)權(quán)利要求154所述的設備,其中,利用附加的泵將來自所述患者的流體驅(qū)動至廢物儲液器或再循環(huán)儲液器中。
156.根據(jù)權(quán)利要求130所述的設備,還包括頭部冷卻構(gòu)件,所述頭部冷卻部件包括構(gòu)造成將冷的液體輸送至頭部的冷卻帽或冷卻裝置。
157.根據(jù)權(quán)利要求130所述的設備,還包括頭部加溫構(gòu)件,所述頭部加溫構(gòu)件包括構(gòu)造成將熱能輸送至頭部的帽或設備。
158.根據(jù)權(quán)利要求130所述的設備,還包括位于頸部和/或頭部的部分下方的收集器,所述收集器收集經(jīng)由口或鼻離開身體的流體。
159.根據(jù)權(quán)利要求158所述的設備,其中,所述收集器與再循環(huán)儲液器或廢物儲液器流體連通。
160.根據(jù)權(quán)利要求130所述的設備,還包括一個或更多個表面加溫裝置。
161.根據(jù)權(quán)利要求160所述的設備,其中,所述加溫裝置構(gòu)造成由暖空氣、暖流體、熱輻射、以及電阻加熱中的一者或更多者來加熱。
162.根據(jù)權(quán)利要求161所述的設備,其中,所述加溫裝置包括加溫毯。
163.根據(jù)權(quán)利要求161所述的設備,其中,所述加溫裝置包括加溫頭盔。
164.根據(jù)權(quán)利要求130所述的設備,其中,所述設備構(gòu)造成: 將自由流動的流體引導至患者的呼吸消化道中; 將所述流體從所述患者的所述呼吸消化道移除;以及將所述流體再循環(huán)至所述呼吸消化道中,直到達到兩種溫度梯度中的至少一者:腦部與身體核心的至少3°C的溫度梯度,以及脊柱與身體核心的至少3°C的溫度梯度。
165.一種用于對腦部進行選擇性的且非侵入性的冷卻的方法,包括: 將自由流動的、非霧化的流體引導到患者的鼻咽、口咽、下咽部、以及食道中,所述流體通過多根導管而引入到所述患者的鼻,口、以及食道中; 將所述流體通過所述多個導管中的一個或更多個導管而引出所述患者的所述鼻咽、口咽、下咽部、以及食道; 再循環(huán)所述流體并將所述流體重新引導回所述患者的所述鼻咽、口咽、下咽部、以及食道中;以及 基于根據(jù)從所述患者的腦部的外部的所述患者的身體的溫度輸入所獲得的測量來控制冷卻深度、持續(xù)時間、功率和流入流體的溫度中的至少一者。
166.根據(jù)權(quán)利要求165所述的方法,其中,所述測量從所述患者的身體的以下位置中的一個或更多個位置進行:直腸、膀胱、肺動脈、腔靜脈、食道、胃、肌肉、以及身體表面。
167.根據(jù)權(quán)利要求165所述的方法,其中,在所述流體重引導至所述患者體內(nèi)之前從所述流體進行所述測量。
168.根據(jù)權(quán)利要求165的方法,其中,在所述流體離開所述身體之后從所述流體進行所述測量。
169.根據(jù)權(quán)利要求165所述的方法,還包括測量所述腦部的溫度。
170.根據(jù)權(quán)利要求165所述的方法,其中,控制冷卻深度、持續(xù)時間、功率、或進入流體溫度包括將以下參數(shù)中的一個或更多個參數(shù)考慮在內(nèi):患者的身高、體重、身體質(zhì)量指數(shù)、經(jīng)計算的表面積、經(jīng)計算的通過冷卻裝置移除的熱量、由加溫裝置輸送的熱量、由呼吸帶來的熱損失、心輸出量、以及所述腦部和所述身體核心的內(nèi)源性產(chǎn)熱。
171.一種用于預防通氣機相關(guān)性肺炎的方法,包括: 將氣管導管布置到所述患者的體內(nèi),所述氣管導管在所述氣管導管的遠端處具有氣管可充漲套囊; 將食道導管布置到所述患者的體內(nèi),所述食道導管在所述食道導管的遠端處具有食道可充漲套囊; 將自由流動的、非霧化的、冷的、無毒的沖洗液引入到所述呼吸消化道中,使得所述冷的沖洗液基本上填滿所述呼吸消化道并與所述呼吸消化道的所述壁直接地接觸;以及 對所述氣管可充漲套囊和所述食道可充漲套囊進行充漲以限制液體在所述患者體內(nèi)流動至所述氣管和所述胃的高度的上方,以實現(xiàn)對所述腦部的選擇性針對性冷卻。
172.根據(jù)權(quán)利要求171所述的方法,其中,所述氣管導管包括兩個可充漲套囊,所述方法還包括:對所述兩個氣管可充漲套囊進行充漲。
173.根據(jù)權(quán)利要求172所述的方法,還包括:施加輕度抽吸以移除所述兩個氣管套囊之間的液體。
174.根據(jù)權(quán)利要求171所述的方法,還包括: 在所述氣管可充漲套囊附近提供相對于肺呼吸道壓力的負壓。
175.根據(jù)權(quán)利要求171所述的方法,還包括:將沖洗液輸送至聲門下的空間,所述沖洗液包括生理鹽水、清潔劑或防腐劑。
176.根據(jù)權(quán)利要求171所述的方法,還包括:通過以至少10毫升/小時更換位于聲門下的空間中的液體以耗盡來自于所述聲門下的空間中的細菌的食品和能量儲存,以稀釋營養(yǎng)并應激所述細菌。
177.根據(jù)權(quán)利要求168所述的方法,其中,所述沖洗液處于低于約34°C的溫度。
178.根據(jù)權(quán)利要求168所述的方法,其中,所述沖洗液處于低于約25°C的溫度。
179.根據(jù)權(quán)利要求168所述的方法,其中,所述沖洗液處于低于約15°C的溫度。
180.根據(jù)權(quán)利要求171所述的方法,還包括: 將外部加溫裝置定位在所述患者的身體上,以將身體核心溫度維持在高于所述腦部的溫度。
181.根據(jù)權(quán)利要求168所述的方法,包括: 通過將遠離所述腦部的身體表面變暖而使腦部溫度與身體溫度之間的梯度最大化,同時將所述沖洗液引入到所述呼吸消化道。
182.根據(jù)權(quán)利要求181所述的方法,還包括: 通過確保經(jīng)由所述口腔和/或鼻孔與大氣的流體連通而阻止了咽部中流體壓力升高。
183.—種向患者提供自由流動的液體和容納在容器中的液體以對所述患者的腦部進行冷卻的方法,所述方法包括: 將自由流動的、非霧化的、無毒的、冷的沖洗液引入到患者的鼻腔中,所述冷的沖洗液基本上填滿所述鼻腔,并與所述鼻腔的壁直接地接觸;以及 將容納有所述沖洗液的氣囊提供至所述食道的一部分中,以將所述患者冷卻或變暖, 其中,所述氣囊以環(huán)形或局部呈環(huán)形的構(gòu)型圍繞導管布置。
184.一種用于對腦部進行選擇性地且非侵入性地冷卻的方法,包括: 將沖洗液引入到患者的呼吸消化道中; 監(jiān)測所述患者的身體的第一溫度,所述第一溫度指示施加至所述患者的腦部的冷卻量; 設定對于所述第一溫度的目標溫度;以及 改變所述沖洗液的流速,以使所述第一溫度更接近所述目標溫度。
185.根據(jù)權(quán)利要求184所述的方法,其中,改變所述流速包括:間歇性地啟動和停止清洗流體向所述患者的呼吸消化道的流動。
186.根據(jù)權(quán)利要求184所述的方法,還包括: 提供表面加溫裝置并且將所述加溫裝置應用到所述患者的身體的遠離所述腦部的部分; 將所述加溫裝置的溫度控制成不超過約42°C ; 監(jiān)測所述患者的身體的第二溫度,所述第二溫度指示所述患者的核心溫度;以及 調(diào)節(jié)所述加溫系統(tǒng)的溫度以使所述患者的核心溫度維持在33°C以上。
187.一種用于對腦部進行選擇性地且非侵入性地冷卻的方法,包括: 將沖洗液引入到患者的呼吸消化道中; 監(jiān)測所述患者的身體的第一溫度;以及 調(diào)整加溫裝置的溫度和所述沖洗液的流速中的至少一者,以使所述第一溫度更接近目標溫度。
188.根據(jù)權(quán)利要求187所述的方法,其中,所述目標溫度為至少33°C的身體核心溫度。
189.根據(jù)權(quán)利要求187所述的方法,其中,調(diào)整所述流速包括:間歇性地啟動和停止沖洗液向所述患者的呼吸消化道的流動。
190.根據(jù)權(quán)利要求187所述的方法,其中,所述第一溫度為所述患者的直腸溫度。
191.一種用于冷卻腦部的方法,包括: 將自由流動的流體通過多個導管引導至患者的呼吸消化道中; 將所述流體通過所述多個導管中的至少一個導管從所述患者的所述呼吸消化道移除;以及 將所述流體通過所述多個導管再循環(huán),直到達到腦部與身體核心的至少3°C的溫度梯度。
192.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,其中,所述流體為非霧化的。
193.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,還包括: 將所述流體通過所述多個導管再循環(huán),直到達到腦部與身體核心的從3°C至25°C的溫度梯度。
194.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,還包括: 將所述流體通過所述多個導管再循環(huán)`,直到達到腦部與身體核心的從4°C至12°C的溫度梯度。
195.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,還包括: 將所述流體通過所述多個導管再循環(huán),直到達到腦部與身體核心的至少6°C的梯度。
196.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,還包括: 將所述流體通過所述多個導管再循環(huán),直到達到腦部與身體核心的至少8°C的溫度梯度。
197.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,還包括: 將所述流體通過所述多個導管再循環(huán),直到達到腦部與身體核心的從10°C至12°C的溫度梯度。
198.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,其中,所述流體包括電解質(zhì)。
199.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,其中,所述流體包括抗菌介質(zhì)。
200.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,其中,所述流體包括丙二醇。
201.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,其中,所述流體為高滲性的。
202.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,其中,所述流體包括粘膜保護劑。
203.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,其中,冷卻程序不針對所述患者的頭部的外部。
204.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,其中,所述腦部與身體核心的溫度梯度基本恒定地維持至少I小時。
205.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,其中,所述腦部與身體核心的溫度梯度基本恒定地維持I至12小時。
206.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,其中,所述腦部與身體核心的溫度梯度基本恒定地維持至少12小時。
207.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,其中,所述腦部與身體核心的溫度梯度基本恒定地維持至少24小時。
208.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,還包括:激活加溫裝置以使所述患者的至少一部分變暖。
209.根據(jù)權(quán)利要求208所述的方法,其中,所述加溫裝置包括加溫毯。
210.根據(jù)權(quán)利要求208所述的方法,其中,所述加溫裝置包括熱氣毯。
211.根據(jù)權(quán)利要求208所述的方法,其中,所述加溫裝置包括水毯。
212.根據(jù)權(quán)利要求208所述的方法,其中,所述加溫裝置包括至少一個加溫燈泡。
213.根據(jù)權(quán)利要求208所述的方法,其中,冷卻程序不針對所述患者的頭部的外部。
214.根據(jù)權(quán)利要求208所述的方法,其中,所述加溫裝置設置成與所述患者的頭部接觸。
215.根據(jù)權(quán)利要求208所述的方法,其中,所述加溫裝置設置成與所述患者的手部的手掌接觸。
216.根據(jù)權(quán)利要求208所述的方法,其中,所述加溫裝置設置成與所述患者的腳部的腳底接觸。
217.根據(jù)權(quán)利要求208所述的方法,還包括: 將經(jīng)加溫的空氣通過所述導管中的至少一個傳遞至所述患者的肺中。
218.根據(jù)權(quán)利要求208所述的方法,其中,所述加溫裝置設置成靠近所述患者的靜脈中的至少一個靜脈。
219.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,還包括:減少至所述患者的腦部的血流量。
220.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少至所述腦部的血流量包括給所述患者服用鎮(zhèn)靜劑。
221.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少至所述腦部的血流量包括降低血壓。
222.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少血流量包括對所述患者施用巴比妥類。
223.根據(jù)權(quán)利要求222所述的方法,其中,所述巴比妥類包括戊硫代巴比妥。
224.根據(jù)權(quán)利要求222所述的方法,其中,所述巴比妥類包括苯巴比妥。
225.根據(jù)權(quán)利要求222所述的方法,其中,所述巴比妥類包括戊巴比妥。
226.根據(jù)權(quán)利要求222所述的方法,其中,所述巴比妥類包括美索比妥。
227.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少血流量包括對所述患者施用丙泊酚。
228.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用苯并二氮。
229.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用利多卡因。
230.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用依托咪酯。
231.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用咖啡因。
232.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用酒精。
233.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用麻醉劑。
234.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用可卡因。
235.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用β-阻滯劑。
236.根據(jù)權(quán)利要求235所述的方法,其中,所述β-阻滯劑包括拉貝洛爾。
237.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用抗偏頭痛藥物。
238.根據(jù)權(quán)利要求237所述的方法,其中,所述抗偏頭痛藥物包括曲坦類。
239.根據(jù)權(quán)利要求237所述的方法,其中,所述抗偏頭痛藥包括麥角胺。
240.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用血管收縮劑。
241.根據(jù)權(quán)利要求240所述的方法,其中,所述血管收縮劑包括苯福林。
242.根據(jù)權(quán)利要求219所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用可樂定。
243.根據(jù)權(quán)利要求191所述的方法,還包括:監(jiān)測所述患者的腦部和所述患者的身體核心中的至少一者的溫度。
244.根據(jù)權(quán)利要求243所述的方法,其中,監(jiān)測所述患者的腦部的溫度包括:在所述患者的腦部中設置包括有溫度傳感器的栓體`。
245.根據(jù)權(quán)利要求243所述的方法,其中,監(jiān)測所述患者的腦部和所述患者的身體核心的溫度包括施用磁共振成像過程。
246.根據(jù)權(quán)利要求243所述的方法,其中,監(jiān)測所述患者的腦部的溫度包括:將溫度傳感器由靜脈內(nèi)插入頸靜脈中,并將所述溫度傳感器定位在所述腦部附近。
247.一種用于冷卻腦部的方法,包括: 激活加溫裝置以使患者的至少一部分變暖; 將自由流動的流體通過多個導管引導至所述患者的呼吸消化道中; 將所述流體通過所述多個導管中的至少一個導管從所述患者的所述呼吸消化道移除;以及 將所述流體通過所述多個導管再循環(huán)。
248.根據(jù)權(quán)利要求247所述的方法,其中,所述流體為非霧化的。
249.根據(jù)權(quán)利要求247所述的方法,其中,所述加溫裝置包括加溫毯。
250.根據(jù)權(quán)利要求247所述的方法,其中,所述加溫裝置包括熱氣毯。
251.根據(jù)權(quán)利要求247所述的方法,其中,所述加溫裝置包括水毯。
252.根據(jù)權(quán)利要求247所述的方法,其中,所述加溫裝置包括至少一個加溫燈泡。
253.根據(jù)權(quán)利要求247所述的方法,其中,冷卻程序不針對所述患者的頭部的外部。
254.根據(jù)權(quán)利要求247所述的方法,其中,所述加溫裝置設置成與所述患者的頭部接觸。
255.根據(jù)權(quán)利要求247所述的方法,其中,所述加溫裝置設置成與所述患者的手部的手掌接觸。
256.根據(jù)權(quán)利要求255所述的方法,其中,所述加溫裝置設置成與所述患者的腳部的腳底接觸。
257.根據(jù)權(quán)利要求247所述的方法,還包括: 將經(jīng)加溫的空氣通過所述導管中的至少一個導管傳遞至所述患者的肺中。
258.根據(jù)權(quán)利要求247所述的方法,其中,所述加溫裝置設置成靠近所述患者的靜脈中的至少一個靜脈。
259.—種用于冷卻腦部的方法,包括: 減少至患者的腦部的血流量; 將自由流動的流體通過多個導管引導到所述患者的呼吸消化道中; 將所述流體通過所述多個導管中的至少一個導管從所述患者的所述呼吸消化道移除;以及 將所述流體通過所述多個導管再循環(huán)。
260.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,所述流體為非霧化的。
261.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少至所述腦部的血流量包括給所述患者服用鎮(zhèn)靜劑。
262.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少至所述腦部的血流量包括降低血壓。
263.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少血流量包括對所述患者施用巴比妥類。
264.根據(jù)權(quán)利要求263所述的方法,其中,所述巴比妥類包括戊硫代巴比妥。
265.根據(jù)權(quán)利要求263所述的方法,其中,所述巴比妥類包括苯巴比妥。
266.根據(jù)權(quán)利要求263所述的方法,其中,所述巴比妥類包括戊巴比妥。
267.根據(jù)權(quán)利要求263所述的方法,其中,所述巴比妥類包括美索比妥。
268.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少血流量包括對所述患者施用丙泊酚。
269.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用苯并二氮。
270.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用利多卡因。
271.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用依托咪酯。
272.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用咖啡因。
273.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用酒精。
274.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用麻醉劑。
275.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用可卡因。
276.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用β-阻滯劑。
277.根據(jù)權(quán)利要求276所述的方法,其中,所述β-阻滯劑包括拉貝洛爾。
278.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用抗偏頭痛藥物。
279.根據(jù)權(quán)利要求278所述的方法,其中,所述抗偏頭痛藥物包括曲坦類。
280.根據(jù)權(quán)利要求278所述的方法,其中,所述抗偏頭痛藥包括麥角胺。
281.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用血管收縮劑。
282.根據(jù)權(quán)利要求281所述的方法,其中,所述血管收縮劑包括苯福林。
283.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括對所述患者施用可樂定。
284.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少血流量包括使所述患者的頭部的外部變暖。
285.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括使所述患者的皮膚變暖。
286.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括減少所述腦部的新陳代謝。
287.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括將血液分流到遠離所述腦部的所述身體核心。
288.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括增大頸靜脈壓力。
289.根據(jù)權(quán)利要求259所述的方法,其中,減少所述血流量包括誘導臨時強力呼吸。
290.—種用于冷卻腦部的方法,包括: 將自由流動的流體通過多個導管引導到患者的呼吸消化道中; 將所述流體通過所述多個導管中的至少一個導管從所述患者的所述呼吸消化道中移除所述流體; 監(jiān)測所述患者的腦部和所述患者的身體核心中的至少一者的溫度;以及 將所述流體通過所述多個導管再循環(huán),直到達到目標溫度。
291.根據(jù)權(quán)利要求290所述的方法,其中,所述流體為非霧化的。
292.根據(jù)權(quán)利要求290所述的方法,其中,監(jiān)測所述患者的腦部的溫度包括:在所述患者的腦部中設置包括有溫度傳感器的栓體。
293.根據(jù)權(quán)利要求290所述的方法,其中,監(jiān)測所述患者的腦部和所述患者的身體核心的溫度包括施用磁共振成像過程。
294.根據(jù)權(quán)利要求290所述的方法,其中,監(jiān)測所述患者的腦部的溫度包括:將溫度傳感器由靜脈內(nèi)插入頸靜脈中,并將所述溫度傳感器定位在所述腦部附近。
295.—種用于冷卻腦部的設備,包括: 至少一個鼻導管,所述至少一個鼻導管構(gòu)造成通過患者的至少一個鼻孔設置; 至少一個多腔食道導管,所述少一個多腔食道導管構(gòu)造成設置在所述患者的所述食道中,所述食道導管具有第一端部、第二端部,以及: 可充漲構(gòu)件,所述可充漲構(gòu)件在所述第二端部附近聯(lián)接到所述食道導管; 第一腔,所述第一腔從所述第一端部延伸通過所述食道導管的所述第二端部,使得當所述食道導管設置在患者的食道中時所述第一腔與所述患者的胃流體連通; 第二腔,所述第二腔從所述食道導管的第一端部朝向所述食道導管的所述第二端部延伸,并在所述可充漲構(gòu)件內(nèi)終止;以及 第三腔,所述第三腔從所述食道導管的所述第一端部朝向所述食道導管的所述第二端部延伸,所述第三腔與端口流體連通;以及 至少一個多腔氣管導管,所述至少一個多腔氣管導管構(gòu)造成設置在患者的氣管中,所述氣管導管包括第一端部、第二端部,以及: 可充漲構(gòu)件,所述可充漲構(gòu)件在所述第二端部附近聯(lián)接至所述氣管導管; 第一腔,所述第一腔從所述第一端部延伸通過所述氣管導管的所述第二端部,使得當所述氣管導管設置在患者的氣管中時所述第一腔與所述患者的肺流體連通; 第二腔,所述第二腔從所述氣管導管的第一端部朝向所述氣管導管的所述第二端部延伸,并在所述可充漲構(gòu)件內(nèi)終止。
296.根據(jù)權(quán)利要求295所述的設備,其中,所述至少一個多腔氣管導管還包括: 第三腔,所述第三腔從所述氣管導管的所述第一端部朝向所述氣管導管的所述第二端部延伸,并與端口流體連通。
297.根據(jù)權(quán)利要求295所述的設備,其中,所述可充漲構(gòu)件構(gòu)造成用流體充漲。
298.根據(jù)權(quán)利要求295所述的設備,其中,所述食道導管的所述可充漲構(gòu)件包括至少一個壓力傳感器,所述至少一個壓力傳感器構(gòu)造成檢測所述可充漲構(gòu)件內(nèi)的壓力和由所述可充漲構(gòu)件施加在組織上的壓力中的至少一者。
299.根據(jù)權(quán)利 要求295所述的設備,其中,所述氣管導管的所述可充漲構(gòu)件包括至少一個壓力傳感器,所述至少一個壓力傳感器構(gòu)造成檢測所述可充漲構(gòu)件內(nèi)的壓力與和由所述可充漲構(gòu)件施加在組織上的壓力中的至少一者。
300.根據(jù)權(quán)利要求295所述的設備,還包括: 聯(lián)接到所述氣管導管和所述食道導管的基本單元,所述基本單元構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述可充漲構(gòu)件中的壓力。
301.根據(jù)權(quán)利要求295所述的設備,其中,所述基本單元構(gòu)造成當達到或超過閾值壓力時警示使用者。
302.根據(jù)權(quán)利要求295所述的設備,其中,所述氣管導管和所述食道導管中的至少一者的所述第三腔與多個端口流體連通。
303.根據(jù)權(quán)利要求295所述的設備,其中,所述氣管導管和所述食道導管中的至少一者的所述第一腔、所述第二腔、以及所述第三腔中的至少一者包括非圓形截面。
304.一種用于冷卻脊柱的方法,包括: 將自由流動的流體引導到患者的呼吸消化道中; 將所述流體從所述患者的所述呼吸消化道移除;以及 將所述流體再循環(huán)到所述呼吸消化道中,直到達到脊柱與身體核心的至少3°C的溫度梯度。
305.根據(jù)權(quán)利要求304所述的方法,其中,所述流體為非霧化的。
306.根據(jù)權(quán)利要求304所述的方法,其中,所述流體通過多個導管引導到所述呼吸消化道中以及從所述呼吸消化道移除。
307.根據(jù)權(quán)利要求304所述的方法,還包括: 將所述流體再循環(huán)入所述呼吸消化道中,直到達到脊柱與身體核心的從3°C至25°C的溫度梯度。
308.根據(jù)權(quán)利要求304所述的方法,還包括:將所述流體再循環(huán)入所述呼吸消化道中,直到達到脊柱與身體核心的從4°C至12°C的溫度梯度。
309.根據(jù)權(quán)利要求304所述的方法,還包括: 將所述流體再循環(huán)入所述呼吸消化道中,直到達到脊柱與身體核心的至少6°C的溫度梯度。
310.根據(jù)權(quán)利要求304所述的方法,還包括: 將所述流體再循環(huán)入所述呼吸消化道中,直到達到脊柱與身體核心的至少8°C的溫度梯度。
311.根據(jù)權(quán)利要求304所述的方法,還包括: 將所述流體再循環(huán)入所述呼吸消化道中,直到達到脊柱與身體核心的從10°C至12°C的溫度梯度。
312.一種用于冷卻腦部和脊柱中的至少一者的設備,所述設備構(gòu)造成: 將自由流動的流體引導到患者的呼吸消化道中; 將所述流體從所述患者的所述呼吸消化道移除;以及 將所述流體再循環(huán)到所述呼吸消化道中,直到達到以下兩種溫度梯度中的至少一者:腦部與身體核心的至 少3°C的溫度梯度,以及脊柱與身體核心的至少3°C的溫度梯度。
【文檔編號】A61M5/168GK103826689SQ201280046676
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月25日
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