本文所公開的發明專利技術的實施例通常包括用于增加血流量、控制病人的血管結構的血管舒張、調節哺乳動物的一部分的體溫，并且用于改善各種介入治療和/或治療程序的方法和/或設備。該設備也可以包括一個或多個進入通口或孔，該一個或多個進入通口或孔允許到哺乳動物的肢體的部分的通路，以允許介入型醫療設備、治療設備、手術支持設備或病人監控設備進入肢體，其中主體元件被布置在該肢體上。該設備也可以被配置成允許其他的支撐組件，其他的支撐組件包括IV或其他導管、進入肢體的一部分的方式，其中肢體的一部分被放置在溫度調節設備的內部。在一個配置中，該設備包括柔性材料，當真空壓力被施加到設備的內部區域時，該柔性材料適于符合布置在設備中的肢體的表面。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術的實施例一般地涉及用于增加血流量(blood flow)和/或調節和維持人的核心溫度的方法和裝置。
技術介紹
盡管存在周圍環境中的溫度變化以及作為細胞代謝的副產品的內部熱量的波動，諸如人類等溫血動物還是努力維持相對恒定的內部溫度。在人類中，熱核心通常包括人體的重要器官，諸如大腦和保持在腹腔和胸腔內的若干器官等。諸如皮膚、脂肪和肌肉等外圍組織，通過維持從內部器官內的近核心溫度(near-core temperature)到在動物或其他哺乳動物的表面上的近環境溫度(near-ambient temperature)的范圍的溫度梯度,用作熱核·心與動物的外部環境整潔的緩沖。哺乳動物體溫調節需要諸如隔熱(insulation)、呼吸熱保護(respiratory heatconservation)、以及被動散熱等適應機制，以使得哺乳動物能夠在不需要過多資源消耗來產生穩定的內部熱環境的情況下生存。內部的或外部的隔熱阻礙熱量從環境條件向身體核心傳遞，并且也保護動物免受寒冷。類似地，皮下隔熱阻礙熱量從皮膚表面到身體核心的熱傳遞。外圍組織的隔熱性質由通過組織的血流量確定，并且在沒有血流量的情況下，通過組織的熱傳遞額可以忽略不計。例如，血流量的缺乏和血液灌注不良使得脂肪組織成為良好的絕熱體。任何灌注不良的組織都可以成為絕熱體。組織血液灌注決定局部熱傳遞，并且使得熱量能夠傳遞到身體區域(或者從身體區域去除)。呼吸熱保護是自適應機制，以防止熱損失、循環血液與在哺乳動物的肺泡的氣體交換表面上的空氣之間的熱交換。全部循環血液通過非的氣體交換表面。通過在循環系統的限定范圍內輸送通過血流量，熱量從熱核心消散到身體表面，并消散到環境中。全身血液分布是根據局部組織代謝需求的。全部血液通過心臟和肺部的室。一個在休息的人的心輸出量約為5L/min，使得總血量以每分鐘一個循環的周轉率循環。哺乳動物中的血液量和心輸出量不足以均勻地灌注身體中的全部組織。專門的血管結構促進血液流動中的熱交換。在哺乳動物中發現了兩種類型的血管結構營養血管單位和熱交換血管單位。它們的職能是相互排斥的營養血管單位包含在整個皮膚上均勻分布的薄壁、小直徑血管，諸如小動脈、毛細血管和小動脈等，并且要求緩慢的血液流動以向局部組織提供營養。熱交換血管單位包含厚壁、大直徑血管，諸如靜脈叢和動靜脈吻合(AVA ;小動脈與靜脈叢之間的血管連通)，并且需要大血液量的流動以促進熱消散。在人類中，發現人體中的熱交換血管單位的靜脈叢和動靜脈吻合主要在手部的非隔熱手掌、腳部的腳底、耳朵和面部的無毛發區域。溫血動物中的體溫調節系統可以(例如，由于麻醉、創傷或其他因素)被破壞，并且可以導致各種熱失調和疾病。在全身麻醉的情況下，可以引起病人喪失保護身體熱量的能力。當體溫調節系統由于嚴酷的環境條件而不堪重負時，可能發生諸如體溫過低和體溫過高等熱失調。AVA的收縮將身體核心與周圍環境隔離，而AVA的膨脹促進身體核心與換將之間的自由熱交換。通過熱交換血管結構的熱流量可以極大地變化，例如，在熱應激或熱療期間血流量的高容量可以增加到高達總心輸出量的60%。另一方面，體溫過低是長時間暴露于寒冷激發的結果，其中在寒冷激發中，通過靜脈叢和AVA的血流量可以接近于總心輸出量的零。為了通過限制到肢體的血流量并且減少熱量從身體的熱核心向外的傳遞，在體溫過低的情況下下可能引起末梢血管的收縮。然而，由于血管收縮阻礙熱量從身體表面向熱核心的傳遞，因此血管收縮使得更加難以扭轉低溫狀態，并且血管收縮使得難以簡單地對身體的表面施加熱量。這種對熱傳遞的生理阻礙稱為對熱交換血管收縮封鎖。需要調節到熱交換血管單位的靜脈叢和AVA的血流量并且干涉熱失調。諸如靜脈血栓栓塞性疾病等其他熱失調相關疾病，持續地造成顯著的發病率和死 亡率。由于靜脈血栓形成和肺栓塞(PE)的住院治療每年有30萬到60萬人。隨著各類手術、創傷和神經系統疾病，患者容易形成深靜脈血栓(DVT)和PE，DVT和PE通常源于靜脈中的血凝塊和前往肺部的一些血凝塊。不管住院治療的初始原因如何，全國范圍內入住醫院的病人有百分之一死于PE。經歷骨科手術的髖部、脛骨和膝蓋骨折、脊椎損傷或中風的病人尤其是高風險的。因此，放置DVT和PE在醫療上很重要。可以認為，血流或從腿部血液回流系統的放緩，可能是在術中階段期間影響最大的與DVT相關的主要因素。還值得關注的是術后的時期。即使在飛機或汽車上長時間旅行期間固定不動的人也有危險。通常，沒有活動，血液回到心臟的返回被放緩，并且個人的靜脈僅依靠血管舒縮張力和/或有限的軟肌肉收縮，來將血液泵送回心臟。一項研究顯示，只要短短三四個小時的旅程，便可誘發DVT和PE。當前的預防方法包括抗凝治療和機械壓縮，機械壓縮通過氣動加壓裝置對肌肉施加壓力?？鼓委熜枰合♂屗幬飦砬宄o脈中的血凝塊，這在有效之前必須花費幾天的時間。此外，這些藥物帶來出血并發癥的風險。氣動加壓裝置機械地按壓并且順序地直接對小腿和腳部中的肌肉施加正消息類型的壓力，氣動加壓裝置不舒服并且即使在醫院中也很難使用。此外，氣動加壓裝置的大部分很重并且沒有便攜的或用戶友好型的設備。由Grahn發布并且權利賦予斯坦福大學的美國專利No. 5, 683, 438公開了如下裝置和方法，該裝置和方法通過機械地使身體部分中的血管膨脹并且提供到體溫過低的哺乳動物的身體核心的熱傳遞、來克服對熱交換的血管收縮封鎖。所公開的設備包括充滿液體的加熱毯，該加熱毯被嵌入在管狀、細長的硬殼套子內，該硬殼套子被放置成覆蓋身體部分。在套子內施加并且維持負壓。然而，用于調節體溫的大多數設備可能無法提夠的熱量或足夠的表面積，以使得熱傳遞最優化并且均勻地分布在加熱元件與病人的身體之間。此外，設備可能不能適應于病人尺寸的變化，或在長時間治療期間提供身體部分的可動性。此外，設備也可以允許在治療期間到肢體的通路，或者設備能夠調節到身體中的靜脈注射(IV)的溫度。因此，仍然需要如下裝置和方法，以增加到熱交換血管單位的靜脈叢和AVA的血流量，從而減小血管收縮封閉并且促進用于體溫調節和疾病介入的熱交換。
技術實現思路
本專利技術的實施例提供了用于與哺乳動物的肢體熱交換和/或加強各種介入、治療或外科手術的方法和裝置。在一個實施例中，設備被設置來調節溫度和/或對哺乳動物的肢體(諸如手、胳膊、腿、腳、或腿的小腿)提供真空或負壓，以增加肢體的血流量。設備也可以被配置成允許其他的支撐組件，其他的支撐組件可以包括IV或其他導管、進入布置在溫度調節裝置設備內部的肢體的一部分的方式。在一種情況下，設備用于控制病人中的血管結構的尺寸，以允許各種動脈或靜脈在介入或治療程序期間更容易地接收導管。設備也可以被配置成調節靜脈注射到身體中的流體的溫度。在一個實施例中，IV管組被布置成靠近設備中的熱交換單元中的熱交換流體。在一個配置中，設備包括柔性材料，當對設備的內部區域施加真空壓力時，該柔性材料適于符合布置在設備中的肢體的表面。根據本專利技術的實施例，除了調節溫度和/或對肢體和設備之間的空間施加真空以外，柔性肢體設備科與機械壓縮設備一起使用，或者柔性肢體設備可以自身修改為包括一個或多個壓力施加氣室，以對哺乳動物的肢體施加加壓壓力。本專利技術的一些實施例提供了一種裝置本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：斯考特·A·克里斯滕森，約翰·羅伊·凱恩，內森·漢密爾頓，
申請(專利權)人：康爾福盛二二零零公司，
類型：
國別省市：
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