[发明专利]病人用热传递装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于与病人进行热能传递的装置，更特别地涉及这样一种装置，该装置可呈能放置于病人身体上或底下、以及至少适于对病人诱导低温的盖、薄片或垫子的形式。

背景技术

已经发现，对于中风患者以及具有诸如高热等其他医疗状况的病人而言，诸如通过诱导式低温(induced hypothermia)来降低病人体温，降低了永久伤害病人的风险并提高他的存活率。存在两种主要冷却方法：外部冷却和侵入式冷却(invasive cooling)。侵入式冷却使用看起来极端但有效的措施，例如通过换热器将待输入的血或生理盐水通入到病人。程度较低的侵入性方法包括注射冷却生理盐水溶液。外部冷却使用位于病人体外的装置来冷却病人体温，且由于外部冷却不要求很高程度的专业技能或认真监测，因此应用要容易得多并且在医疗机构中天生地更具吸引力。如果该装置是便携的，则甚至可在野外应用它。事实上，所有现有的外部冷却装置都需要使冷却水循环流通的压缩机单元。

在美国专利6,197,045中公开了一种外部冷却装置，其中热交换流体循环流通过医疗垫子的流体层，以从与垫子接触的病人以导热方式移走热。流体由连接在垫子出口下游的外部泵所产生的负压吸入垫子。连接在垫子入口上游的流体存储器完成流体路径，以能够使流体循环流入和流出垫子。当流体被吸入通过垫子的流体循环流通层时，在病人与流体之间进行热交换。热交换流体经由垫子的入口和出口流通过垫子的这种循环流通被认为是“主动外部冷却(active external cooling)”。

侵入式冷却比在美国专利6,197,045中公开的主动外部冷却装置提供更快的冷却。然而，这种冷却需要给病人插入导管。

发明内容

本发明涉及一种独立式外部温度调节装置，其能够使中风患者以及其他要求体温以非侵入式方式降低的病人实现受控和快速的诱导式低温，以及使体温已变得太低并将需要正常化的那些病人实现体温以受控和非侵入式方式升高。在病人经受了诱导式低温之后，可以可控方式存储病人的正常体温。

通过热分析已确定，人体和皮肤的热阻确定了人的冷却速度，而材料的选择并不重要，只要材料是柔性的并与人的身体相顺应(conformal)从而避免气穴即可。本申请的发明人之一也确定了一种在病人和外部装置之间传递热能即热的高效方法，上述方法用于可覆盖或披盖在病人身体的至少一个部位上、或者放置在病人的至少一个部位底下的柔性材料的装置。要求是上述装置的与病人进行热传递的部分与病人身体的期望部位连续地或紧密地接触，使得可增强病人与上述装置之间的热传递。此外已确定，可使用与压敏性黏合剂(PSA，pressure sensitive adhesive)叠压在一起的基础聚烯烃，从而将柔性材料以接触方式固定到病人。

为达此目的，本发明可采用一种热量管，更具体地为一种与人体能相顺应的扁平柔性热量管。热量管是具有高效导热率的两相热传递装置。用于本发明的热量管可为与病人身体的形状能相顺应的扁平柔性结构。上述结构借助于至少两个热传递部分严密地密封。热传递部分中的一个可为放置成与病人身体的至少一个部位紧密或连续接触的层的形式，并作用为在病人和上述装置之间传递热能。另一热传递部分也可为层，其不接触病人，并作用为从上述结构移走热的散热器或冷凝器。在上述结构内提供一种流体化介质，该流体化介质根据其所遇到的温度而改变物理相，用于在两个热传递部分之间转移除热能。因此，为了诱导病人低温，从病人传递到病人所接触的热传递部分的热，作为气态下的潜热由流体化介质携载到作用为散热器或冷凝器以散去潜热并将气态流体化介质冷凝回液体的热传递部分。诸如扁平柔性热量管的结构提供一种由于使热能在装置的整个表面上都均衡而实现恒温过程或条件的优良装置。

为了增强从上述结构以及因此从病人移除热量，将可为冷却器回路形式的冷却系统连接到上述结构的散热部分或冷凝器部分，使得在上述部分处收集到的任何热可由冷却器流体以导热方式移走。可将冷却水用作冷却器回路中的用于冷却的循环介质。替代冷却器回路，可给上述结构的散热部分提供诸如空气的冷却介质，以增强从散热部分散热。在此情况下，由于散热部分的温度取决于环境温度，因此需要散热部分处的温度是比与病人接触的热传递部分处的温度低的温度。为了在从低的体温将病人的体温正常化的情况下便利于热输入到病人，以使用诸如水的加热循环流体介质的加热回路形式的加热系统可连接到上述结构的冷凝器部分，以将热传递到上述结构。