CN101267786A - 脑冷却装置及具备该脑冷却装置的脑冷却设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够在短时间内，充分冷却至脑的皮下组织的脑冷却装置以及具备该脑冷却装置的脑冷却设备。所述脑冷却装置包括，膨胀管(3)，内部可收容被冷却的流体、并且可以经口或经鼻插入而设置在患者(H)的食道(H1)内；软管(2)，从该膨胀管(3)延伸设置、以便可以从患者(H)的体外向膨胀管(3)注入流体以及排出，其中，膨胀管(3)具有柔韧性，以便对应流体的注入或排出而膨胀或收缩，在设置到食道(H1)内的状态下被注入流体时，膨胀的膨胀管(3)紧贴于食道(H1)的内壁(H4)。

Description

脑冷却装置及具备该脑冷却装置的脑冷却设备

技术领域

本发明涉及一种脑冷却装置。

背景技术

众所周知，在人体等生体中，发生如心跳停止等呼吸机能和循环机能不健全的状态(以下称之为心跳停止状态)时，会出现对脑的供氧不足的情况，该供氧不足成为导致脑细胞坏死、即所谓缺血性神经细胞损伤的主要原因。

另一方面，针对处于心跳停止状态的生体，实施人工呼吸等用于自心跳停止状态复苏的处理，可是，即使在通过该处理使生体自心跳停止状态复苏了的情况下，也可能由于上述缺血性神经细胞损伤而导致脑留后遗症。

鉴于这种情况，近年来提倡一种低温治疗法，即，通过降低处于心跳停止状态生体的体温来冷却脑，抑制缺血性神经细胞损伤的发生的治疗方法。

该低温治疗法在缺血发生后，越早实施越有效，可是随着时间的流逝，治疗效果急剧地恶化。

在上述低温治疗法中，采用用内部循环有冷却液的裹毯(blanket)等包裹全身从而降低生体的体温的方法，或者例如日本专利公开公报特开2000-60890号所示，通过用内部循环有冷却液的覆盖体覆盖生体的头部从而直接冷却头部的方法。

可是，在使用上述裹毯或覆盖体降低体温的情况下，由于均从体表冷却身体，因此降低脑的温度需要一定的时间，而且难以充分冷却至脑皮下组织。

此外，在通过上述裹毯冷却全身的状态下，生体自心跳停止状态复苏后，存在伴随全身体温的降低而诱发脉律不齐的危险，因此需要密切注意使用该裹毯进行的生体的冷却时间。

发明内容

本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种能够在短时间内，充分冷却至脑皮下组织的脑冷却装置以及具备该脑冷却装置的脑冷却设备。

为解决上述问题，本发明提供的脑冷却装置，包括：收容部，内部可收容被冷却的流体，并且经口或经鼻插入而设置在生体的食道内；注入排出机构，从该收容部延伸设置，可让上述流体从上述生体的体外向设置在上述食道内的上述收容部注入及排出，其中，上述收容部具有对应流体的注入或排出而膨胀或收缩的柔韧性，在设置于上述食道内的状态下当上述流体被注入时，膨胀的收容部紧贴于该食道的内壁。

根据本发明，通过向设置于食道内的收容部注入流体，可以使收容部紧贴于食道的内壁，因此能够通过该收容部内部的被冷却的流体来冷却食道的内壁。并且，由于在该食道附近集中了向脑供血的血管(颈动脉)，因此可以通过收容部冷却这些血管，冷却上述血管内的血液来冷却脑。

如上所述，在本发明中，由于从体内(食道)冷却距脑较近的血管，因此不仅能够在短时间内冷却脑，而且由于通过血液冷却脑，因此能够充分地冷却至脑皮下组织。

此外，在本发明中，由于仅冷却食道的内壁来冷却脑，因此与冷却全身的情况相比，可抑制全身体温的下降，减少对冷却时间的顾虑。

此外，本发明提供的脑冷却设备包括：上述脑冷却装置；呼吸道确保部件，可安装上述脑冷却装置，通过经口或经鼻插入从而可确保生体的呼吸道。

根据本发明所涉及的脑冷却设备，由于通过呼吸道确保部件可确保生体的呼吸道，因此能够同时进行人工呼吸等心跳停止复苏处理和基于脑冷却的低体温治疗法。

在此，所谓“可安装脑冷却装置的部件”，不仅包含脑冷却装置与呼吸道确保部件一体形成的结构，还包含这两者可互相可脱离的结构。即，将上述脑冷却设备经口或经鼻插入生体时，可在插入上述脑冷却装置之前，先将呼吸道确保部件经口或经鼻插入生体之后，再将脑冷却装置沿着该呼吸道确保部件导入食道。

另一方面，将脑冷却装置与呼吸道确保部件一体形成时，可以一次完成将这两者插入生体内的操作，因此能够提高其操作效率。

附图说明

图1为表示本发明第一实施例所涉及的脑冷却装置的前端部形状的图，其中，(A)为侧视图，(B)为侧面剖视图。

图2为表示向患者插入了图1的脑冷却装置的状态的侧面剖视图。

图3为表示本发明第二实施例所涉及的冷却装置的前端部形状的图，其中，(A)为俯视图，(B)为侧视图。

图4为图3(B)的IV-IV线剖视图。

图5为表示向患者插入图3的冷却装置的步骤的侧面剖视图，其中，(A)表示向患者插入了气管内软管的状态，(B)表示向患者插入了冷却装置的状态。

图6为表示本发明第三实施例所涉及的脑冷却设备的整体结构的侧视图。

图7为放大表示图6的脑冷却设备的前端部的图，其中，(A)为俯视图，(B)为仰视图。

图8为图7的VIII-VIII线剖视图。

图9为图7的IX-IX线剖视图。

图10为表示图6的脑冷却设备的使用状态的侧面剖视图。

图11为表示本发明第四实施例所涉及的冷却装置的整体结构的侧视图。

图12(A)为图11的XIIa-XIIa线剖视图，图12(B)为图11的XIIb-XIIb线剖视图，图12(C)为图11的XIIc-XIIc线剖视图，图12(D)为图11的XIId-XIId线剖视图，图12(E)为图11的XIIe-XIIe线剖视图。

图13为表示向患者插入了图11的冷却装置的状态的侧面剖视图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的最佳实施例进行说明。

图1是表示本发明第一实施例所涉及的脑冷却装置的前端部形状的图，其中，(A)为侧视图，(B)为侧面剖视图。图2为表示向患者插入了图1的脑冷却装置的状态的侧面剖视图。

参照各图，脑冷却装置(以下称为“冷却装置”)1包括，软管(tube)(注入排出机构)2、设置于该软管2的一方端末的膨胀管(cuff)(收容部)3及设置于该膨胀管3的相反侧的端部的接口(port)4。另外，在以下的说明中，就软管2，以设有膨胀管3的一侧为前端部、设有接口4的一侧为基端部进行说明。

软管2是由聚酰胺(polyamide)或聚氨乙烯(polyvinyl chloride)等合成树脂形成的管状部件。此外，软管2的前端部由底部2a堵塞，在该底部2a的附近位置具有贯穿侧面的多个侧孔2b(图1(B)中示出2个)。

并且，软管2被设计为将后述的膨胀管3设置于患者H的食道H1内时，其基端部伸出在患者H的体外的长度(例如，成人用为18～28cm、儿童用为10～20cm)。

膨胀管3由硅(silicon)树脂等具有柔韧性的材料形成为内部可收容被冷却的流体的袋状，一方面，随着通过上述接口4经由软管2注入流体，可向软管2的直径向外侧膨胀，另一方面，随着通过接口4排出内部的流体，可向软管2的直径向内侧收缩。

具体而言，膨胀管3通过将圆筒状的部件以覆盖各个侧孔2b的状态装在软管2之后，将其两端部在各个侧孔2b的前端侧与基端侧的接合位置M1与M2处，分别与软管2的外周面在整个圆周方向接合而形成。在如上制成的袋状的膨胀管3的内部，在软管2与膨胀管3之间形成收容室S1。

接口4与上述软管2的基端部开口相连通，可以通过软管2的内部将流体导入收容室S1内。具体而言，接口4包括，与软管2相连接的指示球(pilot balloon)4a、与该指示球4a相连接的止回阀4b。

指示球4a在上述膨胀管3膨胀的状态下，对应该膨胀管3的内部压力而涨大，医护人员通过感触该涨大状况，能够得知膨胀管3的内部压力。

止回阀4b为众所周知的结构，即、在内部具有阀体，在插入注射筒等时打开该阀体，另一方面在抽出注射筒等时关闭阀体，因此在此省略详细的说明。

以下，说明冷却装置1的使用方法。

首先，在使膨胀管3处于收缩状态的基础上，将软管2的前端部通过口腔H2或者鼻腔H3插入到患者H的体内，再从该患者H的体外推压操作软管2，从而将膨胀管3导入食道H1内。

在此，在本实施例中，一方面采用聚酰胺或聚氨乙烯等材料形成软管2，另一方面采用硅树脂形成膨胀管3，基于上述材料特性的差异，使得软管2具有比膨胀管3更大的刚性，因此通过在患者H体外的软管2的推压操作，能够将膨胀管3导入至食管H1。另外，关于刚性的调整，并不局限于上述材料的特性，例如，也可使软管2的厚度大于膨胀管3的厚度，从而使软管2具有比膨胀管3更大的刚性。

进一步，在本实施例中，由于膨胀管3被具有较大刚性的软管3从前端部到基端部贯穿，因此能够抑制该膨胀管3自身发生折弯的情况。

其次，通过进一步推压操作软管2，直至将膨胀管3的基端部导入到食道H1内(将膨胀管3导入至图2的深度位置)。

然后，在将膨胀管3设置在食道H内的状态下，从接口4注入事先冷却的冷却剂(比热高的流体：例如脂肪乳剂)。据此，膨胀管3发生膨胀而紧贴于食道H1的内壁H4，因此通过冷却剂从食道H1的内壁H4吸收热量，该内壁H4被冷却。

然后，经过指定的冷却时间后，从接口4排出冷却剂使膨胀管3收缩后抽出软管2，从而能够将膨胀管3从患者H体内抽出。

如上所述，根据上述冷却装置1，向设置在食道H1内的膨胀管3注入冷却剂，从而可以使膨胀管3紧贴于食道H1的内壁H4，因此能够通过该膨胀管3内的冷却剂冷却食道H1的内壁H4。并且，由于在该食道H1附近集中了向脑供血的血管(颈动脉)，因此可以通过膨胀管3冷却这些血管，冷却上述血管内的血液来冷却脑。

如上，使用冷却装置1，从体内(食道H1)冷却距脑较近的血管，因此不仅能够在短时间内冷却脑，而且由于通过血液冷却脑，因此能够充分地冷却至脑皮下组织。

而且，使用冷却装置1，由于仅冷却食道H1的内壁H4来冷却脑，因此与冷却全身的情况相比，可抑制全身体温的下降，可减少对冷却时间的顾虑。

另外，鉴于通过冷却距脑较近的血管，在避免全身体温的下降的情况下，有选择性地冷却脑的本发明的目的，则优选，食道H1的冷却范围(膨胀管3的长度)在从环状软骨H5的下缘到胃(未图示)的食道H1中、从环状软骨H5的下缘到锁骨H6的上缘的颈部食道E1的范围内。据此，能够在距离心脏较远的位置冷却食道H1的内壁H4，因此能够更可靠地抑制全身体温的下降。

另外，在上述实施例中，通过一根软管2进行向膨胀管3注入冷却剂以及从膨胀管3中排出冷却剂的操作，但也可以分别设置冷却剂注入用软管与冷却剂排出用软管。

例如，也可以如图1(A)所示，一方面使用上述软管2作为冷却剂注入用管，另一方面另行设置与膨胀管3的基端部相连接的软管2A，通过该软管2A，从该膨胀管3的基端部侧排出收容在膨胀管3内部的冷却剂。

据此，随着通过上述软管2的各个侧孔2b将冷却剂注入膨胀管3的前端部一侧，已经收容在膨胀管3中的冷却剂即通过软管2A，从膨胀管3的基端部一侧排出。

即，根据具有软管2A的结构，由于能够从设置在患者H的食道H1内的膨胀管3的下方(前端部一侧)注入冷却剂，并且从膨胀管3的上方(基端部一侧)排出该冷却剂，因此能够边使在膨胀管3内吸收了患者H1热量的冷却剂沿其对流方向在膨胀管3内流动，边积极地从膨胀管3排出该带有热量的冷却剂。

因而，能够提高患者H与膨胀管3之间的热交换效率，从而能够更加有效地冷却脑。

另外，上述实施例的冷却装置1仅冷却食道H1，但也可以通过冷却连接该食道H1与口腔H2及鼻腔H3的咽喉部T(参照图5(B))，能够进一步提高脑的冷却效率。

图3是表示本发明第二实施例所涉及的冷却装置的前端部分形状的图，其中，(A)为俯视图，(B)为侧视图。图4为图3(B)的IV-IV线剖视图。

图5(A)为表示向患者插入图3的冷却装置的步骤的侧面剖视图，图5(B)表示向患者插入了1气管内软管的状态，图5(B)为表示向患者插入图3的冷却装置的步骤的侧面剖视图，表示插入了冷却装置的状态。

参照各图，冷却装置5具有：上述软管2；设置于该软管2的前端部的膨胀管6；从该膨胀管6的基端部延伸的一对排出用软管7；以及分别设置于软管2与排出用软管7的基端部的上述接口4。

膨胀管6是由硅树脂或者软质氯乙烯(chloroethylene)等形成的袋状的部件。具体而言，膨胀管6，由前端侧的袋状部(收容部)8、和从该袋状部8向基端侧分成二股的U字部(第二收容部)9一体形成。

袋状部8具有向前端侧延伸的圆筒部8a，该圆筒部8a的内表面与插在该圆筒部8a并贯通该圆筒部的软管2的外表面在整个圆周方向接合，从而袋状部8固定在该软管2上。此外，袋状部8的基端部构成朝向软管2的直径方向内侧的肩部8b，袋状部8通过该肩部8b与U字部9相连接。

另一方面，U字部9呈随着从上述肩部8b向基端侧延伸，越向软管2的直径方向外侧展开的形状。即，在上述袋状部8与U字部9的交界部位形成有膨胀管6的膨胀状态下的截面积小于其他部分的凹陷部10。该凹陷部10对应位于患者H的咽喉部T与食道H1的交界部位的狭窄部H7而形成。

此外，U字部由向基端部侧延伸的一对脚部11、在上述脚部11之间的胯下部12一体形成。

胯下部12具有向基端侧延伸的圆筒部12a，该圆筒部12a的内表面与插在该圆筒部12a且贯通该圆筒部12a的软管2的外表面在整个圆周方向接合，从而胯下部12固定在该软管2上。

在各个脚部11的基端部，形成有向基端侧延伸的圆筒部11a。并且，各个脚部11的各个圆筒部11a的内表面与插在该圆筒部11a且贯穿该圆筒部11a的排出用软管7的前端部外表面在整个圆周方向接合，从而各个脚部11固定在该排出用软管7上。

即，上述膨胀管6，通过各圆筒部8a、11a及12a与软管2及排出用软管7接合，从而在软管2的外侧形成收容室S2。

以下，说明冷却装置5的使用方法。

首先，如图5(A)所示，利用气管内软管14确保患者H的呼吸道。在此，气管内软管14具有可经口或经鼻插入到患者H的软管主体15，用于在将该软管主体15的前端部导入到患者的气管H8内的状态下，通过使安装在该软管主体15的前端部的膨胀管16膨胀，从而堵塞气管H8的上端部，且在该状态下从与软管主体15的基端部的接头(connector)17连接的人工呼吸器(未图示)经由软管主体15的内腔部向气管H8内供氧。

随后，使冷却装置5的膨胀管6收缩，并且将膨胀管6的两个脚部11设置在气管内软管14的软管主体15的两侧，再将软管2的前端部通过口腔H2插入到患者H的体内，并使其处于沿着上述气管内软管14的软管主体15的上表面的状态，通过从患者H的体外推压操作软管2，从而将膨胀管6的袋状部8导入到食道H1内。

进一步，如图5(B)所示，通过推压操作软管2导入膨胀管6，直至上述凹陷部10设置于患者H的狭窄部H7处。

在该状态下，膨胀管6的袋状部8被设置于食道H1内，并且U字部9被设置于从下咽喉T3通过中咽喉T2到达口腔H2的范围内。在此，就咽喉部T，对包括位于与鼻腔H3相连的上颚H9上方的上咽喉T1；张开口便能看到的中咽喉T2；高于位于食道H1与气管H8的分岔部的环状软骨H5的下咽喉T3这三个范围的组织进行说明。

接着，通过从软管2的接口4注入冷却剂，使膨胀管6膨胀，从而其袋状部8紧贴于食道H1的内壁H4，U字部9紧贴于下咽喉T3及中咽喉T2。据此，通过被注入到膨胀管6内的冷却剂从食道H1的内壁H4及咽喉部T3吸收热量，该内壁H4及咽喉部T被冷却。

并且，经过指定的冷却时间后，从排出用软管7的接口4排出冷却剂使膨胀管6收缩后抽出软管2，从而能够将膨胀管6从患者H体内抽出。

如上述说明，根据上述第二实施例所涉及的冷却装置5，通过将冷却剂注入到设置在咽喉部T的U字部内，可以使U字部9紧贴于咽喉部T(图5(B)中的下咽喉T3与中咽喉T2)，因此能够通过该U字部9内的冷却剂冷却咽喉部T。并且，与上述食道H1相同，由于在咽喉部T附近也集中了向脑供血的血管(颈动脉)，通过用U字部9冷却这些血管，可以冷却上述血管内的血液，从而冷却脑。

因此，根据冷却装置5，加上冷却食道H1的内壁H4，能够更加有效地冷却脑。

另外，在图5(A)中，对经口插入气管内软管4的情况下的冷却装置5的使用方法进行了说明，但经鼻插入气管内软管4的情况下也可以通过患者H的鼻腔H3使用冷却装置5。此时，还可以将U字部9设置于患者H的上咽喉T1处，因此可以冷却下咽喉T3～上咽喉T1的大致整个咽喉部T，从而能够进一步地提高脑的冷却效率。

另外，在上述冷却装置5中，通过在袋状部8与U字部9之间形成凹陷部10，从而将袋状部8设置于食道H1、将U字部9设置于咽喉部T，并在使这两部分8与9膨胀时，能够抑制处于患者H的咽喉部T与食道H1交界处的狭窄部H7被施加过大的负荷。

此外，在上述冷却装置5中，一方面通过软管2将冷却剂注入到袋状部8的前端部侧，另一方面通过排出用软管7从U字部9的基端部侧排出冷却剂，即，能够从设置于患者H的食道H1内的袋状部8的下方注入冷却剂，并且从U字部9的上方排出该冷却剂，因此能够边使在袋状部8与U字部9内吸收了生体的热量的冷却剂沿其对流方向流动，边积极地排出该带有热量的冷却剂。

因此，根据冷却装置5，由于能够提高患者H与袋状部8及U字部9之间的热交换的效率，因此可以提高食道H1的内壁H4及咽喉部T的冷却效率，更加有效地冷却脑。

另外，在上述第二实施例所涉及的冷却装置5中，确保患者H的呼吸道的气管内软管14与冷却装置5相互独立，但也可如图6至图10所示，一体构成确保呼吸道的部件与冷却装置5。

图6为表示本发明第三实施例所涉及的脑冷却设备的整体结构的侧视图。图7为放大表示图6的脑冷却设备的前端部的图，其中，(A)为俯视图，(B)为仰视图。图8为图7的VIII-VIII线剖视图。图9为图7的IX-IX线剖视图。图10为表示图6的脑冷却设备的使用状态的侧面剖视图。

参照各图，脑冷却设备18(以下称为“冷却设备18”)具有：在阻止气体向患者H的食道H1内流通的状态下允许气体向气管H8内流通的喉头部罩(呼吸道确保部件)19；冷却患者H的食道H1及咽喉部T的冷却装置20。

具体地说，喉头部罩19包括，大致呈圆弧状的软管主体21；安装于该软管主体21的基端部的接头22；安装于软管主体21的前端部外侧的喉头部膨胀管23；从该喉头部膨胀管23的基端部延伸的连接软管24；与该连接软管24的基端部相连接的上述接口4。

软管主体21是由软质氯乙烯等具有柔韧性的合成树脂形成的、具有内腔部21a的管状部件。此外，软管主体21的前端部形成有随着接近圆弧形状的中心侧而向基端部侧倾斜的倾斜端面21b。

接头22是由聚乙烯(polyethylene)等相对具有刚性的合成树脂形成的管状部件，被压入在上述软管主体21的内腔部21a。并且，通过将图略的人工呼吸器连接于该接头，可以经由软管主体21的内腔部21a向气管H8内供氧。

喉头部膨胀管23由硅树脂等具有柔韧性的材料形成，以沿软管主体21的倾斜端面21b倾斜的状态，在整个圆周方向与该软管主体21的前端部接合。喉头部膨胀管23为中空，以便在其内部可收容流体，整体呈类似浮圈的形状。

此外，在喉头部膨胀管23的基端部，形成有向基端部侧突出的安装筒23a。连接软管24以插入的状态与该安装筒23a被接合。因此，一方面可以通过从接口4导入空气，从而经由连接软管24使喉头部膨胀管23膨胀，另一方面可以通过从该接口4排出喉头部膨胀管23内的空气，从而使该喉头部膨胀管23收缩。

具有上述结构的喉头部罩19的使用方法如下。

如图10所示，首先，向患者H经口插入软管主体21，使喉头部膨胀管23的前端部到达至食道H1与气管H8的分岔部。接着，从接口4导入空气，使喉头部膨胀管23膨胀。

膨胀的喉头部膨胀管23的前端部紧贴于食道H1的入口附近，另一方面其基端部紧贴于会厌H10(参照图5(A))附近，其结果，喉头部膨胀管23沿着气管H8的开口部的周边部而紧贴。因此，从人工呼吸器经由接头22导入的氧气等气体通过软管主体21的内腔部21a被导入到气管H8内。据此，可以确保患者H的呼吸道。

另一方面，上述冷却装置20具有与上述第二实施例的冷却装置5大致相同的形状，因此在以下说明中，主要说明其不同点以及与上述喉头部罩19的组装状态。

参照图6～图10，冷却装置20的上述U字部9接合在喉头部膨胀管23的上表面。即，U字部9以各个脚部11左右夹持喉头部罩19的软管主体21的状态，与喉头部膨胀管23接合。

因而，不同于在上述胯下部12上形成软管2的第二实施例所涉及的冷却装置5，冷却装置20的软管2穿过一侧的脚部11延伸至袋状部8的前端部，以避开软管主体21。

另外，由于本实施例的U字部9为大致与喉头部膨胀管23一样的平面形状，因此向患者H插入了时被设置于该患者H的会厌H10的周边、即下咽喉T3上(各个脚部11短于上述的第二实施例中的脚部)。

进一步，在U字部9接合于喉头部23上表面的状态下，上述袋状部8被设置成从喉头部膨胀管23的前端部进一步向前端部侧的区域延伸。据此，在通过上述喉头部膨胀管23确保患者H的呼吸道的情况下，袋状部8如图10所示，被设置于患者H的食道H1内。

此外，在本实施例中，分别设置于各个脚部11的上述排出用软管7为中途连接的集流软管25。因此，与将两根排出用软管7导出患者H的体外的上述实施例的冷却装置5相比，插入到患者H的部分的体积可以减小。

并且，上述集流软管25与上述软管2分别接合于软管主体21的左右两个侧面。据此，可将软管主体21、集流软管25及软管2同时向患者H插入，与分别插入各个软管2、21、25的情况相比，操作变得容易。

以下，说明冷却设备18的使用方法。

首先，在使喉头部膨胀管23与膨胀管6收缩的状态下，将软管主体21经口向患者H插入，并通过如上所述地使上述的喉头部膨胀管23膨胀，从而来确保患者H的呼吸道。在该状态下，袋状部8被设置于患者H的食道H1内，并且U字部9被设置于下咽喉T3处。

接着，通过从软管2的接口4注入冷却剂，使膨胀管6膨胀，从而其袋状部8紧贴于食道H1的内壁H4，U字部9紧贴于下咽喉T3。据此，通过被注入到膨胀管6内的冷却剂从食道H1的内壁H4及咽喉部T3吸收热量，该内壁H4及咽喉部T被冷却。

并且，经过指定的冷却时间后，从软管25的接口4排出冷却剂使膨胀管6与喉头部膨胀管23收缩后，抽出软管主体21，从而能够将膨胀管6及喉头部膨胀管23从患者H体内抽出。

如上述说明，利用冷却设备18，可以通过喉头部罩19确保患者H的呼吸道，因此能够同时施行人工呼吸等心跳停止复苏处理和脑冷却实现的低体温治疗法。

另外，根据冷却设备18，可以在通过喉头部罩19确保患者H的呼吸道的情况下，通过袋状部8堵塞患者H的食道H1，因此能够抑制人工呼吸器产生的氧气等误流入食道H2内，而且能够防止患者H的胃容物(例如，消化液)的逆流(呕吐)。

进一步，冷却设备18中，由于U字部9安装在喉头部膨胀管23，因此通过使上述喉头部膨胀管23及U字部(膨胀管6)膨胀，能够由该喉头部膨胀管23与U字部9两者的压力密封气管H8的开口部，因此与单独通过喉头部膨胀管23堵塞气管H8的开口部的情况相比，可以提高气管H8的密封度，能够更加可靠地防止来自人工呼吸器的氧气等泄漏至气管H8的外侧(咽喉部T侧)。

另外，在上述冷却设备18中，对将喉头部罩19与冷却装置20一体构成的结构进行了说明，但也可以分别构成上述喉头部罩19与冷却装置20。此时，通过在喉头部罩19插入到患者H的状态下，将冷却装置20沿着喉头部罩19的软管主体21插入到患者H，从而可以冷却该患者H的食道H1及咽喉部T。此时，需要在将空气注入喉头部膨胀管23之前插入冷却装置20的膨胀管6。

另外，在上述冷却设备18中，采用将冷却装置20组装于喉头部罩19的结构，但也可以将上述第一实施例的冷却装置1组装于喉头部罩19。此时，能够在通过喉头部罩19确保患者H的呼吸道的情况下，通过冷却装置1冷却患者H的食道H1的内壁H4。

另外，在上述第三实施例中，作为呼吸道确保部件以喉头部罩19为例进行了说明，不过也可以采用经鼻插入的鼻咽通气管(nasopharyngeal airway)、或者食道堵塞式通气管(esophageal obturatorairway)等作为呼吸道确保部件。

此外，在上述冷却设备18中，将冷却装置20组装于用于确保呼吸道的喉头部罩19，但也可以采用在冷却装置自身上附加用于确保呼吸道的结构。

图11为表示本发明第四实施例所涉及的冷却装置的整体结构的侧视图。图12(A)为图11的XIIa-XIIa线剖视图，图12(B)为图11的XIIb-XIIb线剖视图，图12(C)为图11的XIIc-XIIc线剖视图，图12(D)为图11的XIId-XIId线剖视图，图12(E)为图11的XIIe-XIIe线剖视图。图13为表示将图11的冷却装置向患者插入了的状态的侧面剖视图。

参照各图，脑冷却工具26(以下称为“冷却装置26”)包括，软管(注入排出机构)27；设置于该软管27上的冷却膨胀管(收容部)28；堵塞用膨胀管29；咽喉部膨胀管30；被压入上述软管27的基端部的上述接头22。

软管27包括，连接于其基端部的导入用软管31；排出用软管32；气体用软管33；与上述各个软管31～33连接的上述接口4。

另外，在软管27，沿着其轴线方向分别形成冷却剂导入孔34、冷却剂排出孔35、气体用孔36及呼吸道确保用孔37这四个内腔部。

冷却剂导入孔34形成在接合上述导入用软管31的基端部和与上述冷却膨胀管28的设置位置相对应的前端部之间的范围内。该冷却剂导入孔34，如图12(E)所示，其前端部通过贯穿软管27的侧孔34a敞开于该软管27的侧面，并且如图12B所示，其中间部通过贯穿软管27的侧孔34b敞开于该软管27的侧面。

同样，冷却剂排出孔35形成在接合上述排出用软管32的基端部和与冷却膨胀管28的设置位置相对应的前端部之间的范围内。该冷却剂排出孔35，如图12(E)所示，其前端部通过贯穿软管27的侧孔35a敞开于该软管27的侧面，并且如图12(B)所示，其中间部通过贯过软管27的侧孔35b敞开于该软管27的侧面。

气体用孔36形成在接合气体用软管33的基端部和与堵塞用膨胀管29的设置位置相对应的前端部之间的范围内。该气体用孔36，如图12(C)所示，其前端部通过贯穿软管27的侧孔36a敞开于该软管27的侧面。

呼吸道确保用孔37形成在压入接头22的软管27的基端部和冷却膨胀管28与堵塞用膨胀管29之间的前端部之间的范围内。该呼吸道确保用孔37，如图12(D)所示，其前端部通过贯穿软管27的侧孔37a敞开于该软管27的侧面。

冷却膨胀管28通过将由硅树脂等形成为圆筒状的部件以覆盖各个侧孔34a及35a的状态安装于软管27，并且其两端部在各个侧孔34a及35a的前端部侧及基端部侧的接合位置M3与M4处，分别在整个圆周方向接合于软管27的外周面，从而形成为袋状。一方面，从上述导入用软管31导入的冷却剂收容在如上所述地接合的冷却膨胀管28与软管27之间，另一方面，导入到冷却膨胀管28与软管27之间的冷却剂经由上述排出用软管32排出。

另外，冷却膨胀管28由设置于患者H的食道H1内的食道设置部38、设置于患者H的下咽喉T3的咽喉设置部39、形成于食道设置部38与咽喉设置部39该两部分之间且膨胀时的截面积小于食道设置部38、咽喉设置部39的凹陷部40一体形成。

堵塞用膨胀管29通过将由硅树脂等形成圆筒状的部件以覆盖侧孔36a的状态安装于软管27外，并且其两端部在侧孔36a的前端部侧与基端部侧的接合位置M5与M6处，分别在整个圆周方向接合于软管27的外周面，从而形成为袋状。一方面，流体可经由气体用软管33收容在如上所述地接合的堵塞用膨胀管29与软管27之间，另一方面，收容在堵塞用膨胀管29与软管27之间的流体可经由气体用软管33排出。

如图13所示，当将上述软管27向患者H经口插入、并将食道设置部38设置在患者H的食道H1内时，该堵塞用膨胀管29相对食道设置部38而被配置，以便设置在该患者H的下咽喉T3内。

咽头膨胀管30通过将由硅树脂等形成圆筒状的部件以覆盖各个侧孔34b与35b的状态安装于软管27，并且其两端部在各个侧孔34b与35b的前端部侧及基端部侧的接合位置M7与M8处，分别在整个圆周方向接合于软管27的外周面，从而形成为袋状。一方面，从上述导入用软管31导入的冷却剂被收容在如上所述地接合的咽喉部膨胀管30与软管27之间，另一方面，导入到咽喉部膨胀管30与软管27之间的冷却剂经由上述排出用软管32排出。

另外，如图13所示，当将上述软管27向患者H经口插入、并且将食道设置部38设置在患者H的食道H1内时，咽喉部膨胀管30相对食道设置部38而被配置，以便设置于从该患者H的下咽喉T3经中咽喉T2到达口腔H2的范围内。

以下，说明上述冷却装置26的使用方法。

首先，利用分别连接于排出用软管32及气体用软管33的接口4，排出堵塞用膨胀管29内的空气和冷却膨胀管28及咽喉部膨胀管30内的冷却剂，使上述膨胀管28～30收缩。

在该状态下，将软管27从其前端部开始经口向患者H插入，并且如图13所示，将冷却膨胀管28的食道设置部38设置于患者H的食道H1内。据此，冷却膨胀管28的凹陷部40设置于患者H的狭窄部H7，并且堵塞用膨胀管29设置于患者H的会厌H10(参照图5(A))附近，此外咽喉部膨胀管30设置于从下咽喉T3经患者H的中咽喉T2到达口腔H2的范围内。

接着，从连接于导入用软管31的接口4注入冷却剂，并且从连接于气体用软管33的接口4注入空气，从而使冷却膨胀管28、堵塞用膨胀管29及咽喉部膨胀管30膨胀。据此，堵塞用膨胀管29紧贴于患者H的下咽喉T3、、冷却膨胀管28紧贴于患者的食道H1的内壁H4，但由于呼吸道确保用孔37通过侧孔37a敞开于上述膨胀管28与30之间，因此与接头22相连接的人空呼吸器生成的氧气被供应至患者H的气管内。

并且，通过被注入了冷却剂的冷却膨胀管28、咽喉部膨胀管30，从而患者H的中咽喉T2、下咽喉T3、以至食道H1的内壁H4被冷却。

然后，排出冷却膨胀管28、堵塞用膨胀管29及咽喉部膨胀管30内的冷却剂和空气，使上述膨胀管28～30收缩之后，可以将软管27拔至体外。

如上述说明，根据上述冷却装置26，由于可以通过软管27确保患者H的呼吸道，因此能够并行人工呼吸等心跳停止复苏处理和基于脑冷却的低温治疗法。

另外，在上述实施例中，说明了向堵塞用膨胀管29内注入空气的方法，但也可以向该堵塞用膨胀管29内注入冷却剂。

另外，在上述实施例中，说明了经口插入软管27的情况，但也可以经鼻插入软管27。

即，本发明提供的脑冷却装置，包括：收容部，内部可收容被冷却的流体，并且通过经口或经鼻插入从而设置于生体的食道内；注入排出机构，从该收容部延伸设置，可让上述流体从上述生体的体外向设置于上述食道内的上述收容部注入及排出，其中，上述收容部具有对应流体的注入或排出而膨胀或收缩的柔韧性，在设置于上述食道内的状态下注入当上述流体被注入时，膨胀的收容部紧贴于该食道的内壁。

根据本发明，通过将流体注入设置于食道内的收容部，可以使收容部紧贴于食道的内壁，因此能够通过该收容部内部的冷却流体冷却食道的内壁。并且，由于在该食道附近集中了向脑供血的血管(颈动脉)，因此通过收容部冷却这些血管，可以冷却上述血管内的血液来冷却脑。

如上所述，在本发明中，由于从体内(食道)冷却距脑较近的血管，因此不仅能够在短时间内冷却脑，而且由于通过血液冷却脑，因此能够充分地冷却至脑皮下组织。

另外，在本发明中，由于仅冷却食道的内壁来冷却脑，因此与冷却全身的情况相比，可抑制全身体温的下降，减少对冷却时间的顾虑。

在上述脑冷却装置中，较为理想的是，上述注入排出机构具有至少大于该收容部的刚性，以便将经口或经鼻插入的上述收容部推压操作至食道。

根据该结构，可以通过注入排出机构将收容部推压至食道，因此能够省略在插入该收容部之前进行的插入引导线(guide wire)等的作业。

并不是要限定上述注入排出机构的形状，但较为理想的是，上述注入排出机构贯穿形成在设置于食道深部的收容部的前端部至相反侧的基端部。

根据该结构，经口或经鼻插入收容部时，由于收容部自身可以沿着其插入方向具有腰杆(刚性)，因此能够更可靠地将该收容部导入食道。

另外，虽然可以使注入排出机构同时具备将流体注入上述收容部内的功能与排出收容部内的流体的功能，但较为理想的是，上述注入排出机构包括彼此独立形成的、将流体注入上述收容部内的注入机构与排出收容部内的流体的排出机构，其中，上述注入机构将流体注入设置于食道深部的收容部的前端部侧，另一方面上述排出机构从上述前端部的相反侧的基端部侧排出上述收容部内的流体。

根据该结构，由于能够从设置于生体的食道内的收容部的下方(前端部侧)注入流体，并且从收容部的上方(基端部侧)排出该流体，因此能够边使在收容部内吸收了生体热量的流体沿其对流方向在收容部内流动，边积极地从收容部排出该带有热量的流体。

因此，根据该结构，能够提高生体与收容部之间的热交换效率，从而能够更加有效地冷却脑。

此外，特别理想的是，具有在上述收容部设置于生体食道内的状态下设置于该生体的咽喉部且内部可收容被冷却的流体的第二收容部，该第二收容部具有柔韧性，以便对应上述排出注入机构的流体的注入或排出而膨胀或收缩，在设置于上述咽喉部的状态下注入上述流体时，膨胀的第二收容部紧贴于该咽喉部。

根据该结构，将流体注入设置于咽喉部(比食道更接近口或者鼻的区域：图5(B)中的符号T)的第二收容部，从而能够使第二收容部紧贴于咽喉部，因此能够通过该第二收容部内的被冷却的流体冷却咽喉部。并且，与上述食道相同，在咽喉部附近也集中了向脑供血的血管(颈动脉)，通过用第二收容部冷却这些血管，可以冷却上述血管内的血液来冷脑。

因而，根据该结构，结合冷却食道的内壁，能够更加有效地冷却脑。另外，并不是排除分别形成上述收容部与第二收容部的结构，但较为理想的是，一体形成上述收容部与第二收容部，并且在上述收容部与第二收容部之间的交界部位，形成膨胀状态下的截面积小于其他部分的凹陷部。

根据该结构，将收容部设置于食道、第二收容部设置于咽喉部，当膨胀这两个收容部时，能够防止过大的负载施加于处于生体的咽喉部与食道交界处的狭窄部(参照图5的符号H7)。

在上述脑冷却装置中，较为理想的是，上述注入排出机构包括彼此独立形成的、将流体注入上述收容部内的注入机构和排出收容部内的流体的排出机构，其中，上述注入机构将流体注入设置于食道深部的收容部的前端部侧，另一方面上述排出机构从位于上述前端部的相反侧的第二收容部的基端部侧排出上述收容部及第二收容部内的流体。

根据该结构，由于能够从设置于生体的食道内的收容部的下方(前端部侧)注入流体，并且从设置于收容部上方的第二收容部的上方(基端部侧)排出该流体，因此能够边使在收容部及第二收容部内吸收了生体热量的流体沿其对流方向流动，边积极地排出该带有热量的流体。

因此，根据该结构，能够提高生体与收容部及第二收容部之间的热交换效率，提高食道的内壁及咽喉部的冷却效率，能够更加有效地冷却脑。

进一步，较为理想的是，上述注入排出机构由形成有经口或经鼻插入来确保生体的呼吸道的内腔部的管状部件构成，并且在该管状部件内与上述内腔部独立地形成有连通上述收容部内的连通孔。

根据该结构，由于能够通过管状部件确保生体的呼吸道，因此能够同时进行人工呼吸等心跳停止复苏处理和基于脑冷却的低温治疗法。

具体而言，上述收容部，通过将沿管状部件的长度方向安装于其外部的柔韧性软管，在长度方向上的两处与上述管状部件的外周面在整个圆周方向接合来形成，另一方面，上述管状部件形成有在上述各接合部之间开口、而且与上述连通孔连接的侧孔，上述流体经由上述连通孔及侧孔被收容于上述柔韧性软管与管状部件之间，或者、收容于柔韧性软管与管状部件之间的流体经由上述连通孔及侧孔被排出。

根据该结构，在将管状部件插入到食道内之后，经由该管状部件的连通孔注入流体，从而可以使收容部向管状部件的直径方向外侧膨胀，使该收容部紧贴于食道的内壁。

另外，本发明提供的脑冷却设备包括：上述脑冷却装置；呼吸道确保部件，可安装该脑冷却装置、经口或经鼻插入从而可确保生体的呼吸道。

根据本发明所涉及的脑冷却设备，由于能够通过呼吸道确保部件确保生体的呼吸道，因此能够同时进行人工呼吸等心跳停止复苏处理和基于脑冷却的低温治疗法。

在此，所谓“可安装脑冷却装置”，不仅包含脑冷却装置与呼吸道确保部件一体形成的情况，还包含两者可装卸地形成的情况。即，将上述脑冷却设备经口或经鼻插入生体时，可以在插入上述脑冷却装置之前，先将呼吸道确保部件经口或经鼻插入到生体，然后再将脑冷却装置沿着该呼吸道确保部件导入到食道。

另一方面，将脑冷却装置与呼吸道确保部件一体形成时，可以一次完成将这两者插入生体内的操作，因此能够提高其操作效率。

产业上的可利用性

根据本发明，能够在短时间内充分地冷却至脑皮下组织。

Claims (10)

1.一种脑冷却装置，其特征在于包括：

收容部，内部可收容被冷却的流体，并且通过经口或经鼻插入而设置在生体的食道内；

注入排出机构，从上述收容部延伸设置，可让上述流体从上述生体的体外向设置在上述食道内的上述收容部注入及排出，其中，

上述收容部，具有对应流体的注入或排出而膨胀或收缩的柔韧性，在设置于上述生体内的状态下当上述流体被注入时，膨胀的收容部紧贴于该食道的内壁。

2.根据权利要求1所述的脑冷却装置，其特征在于：

上述注入排出机构，具有至少大于上述收容部的刚性，以便将经口或经鼻插入的上述收容部可推压操作至食道。

3.根据权利要求2所述的脑冷却装置，其特征在于：

上述注入排出机构，贯通形成在设置于食道深部的收容部的前端部至相反侧的基端部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的脑冷却装置，其特征在于，上述注入排出机构包括：彼此独立地形成的、将流体注入上述收容部内的注入机构和排出收容部内的流体的排出机构，其中，

上述注入机构将流体注入设置于食道深部的收容部的前端部侧，另一方面上述排出机构从上述前端部的相反侧的基端部侧排出上述收容部内的流体。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的脑冷却装置，其特征在于还包括：

第二收容部，在上述收容部设置于生体食道内的状态下设置于该生体的咽喉部、且内部可收容被冷却的流体，其中，

上述第二收容部具有柔韧性，以便对应经由上述注入排出机构的流体的注入或排出而膨胀或收缩，在设置于上述咽喉部的状态下被注入上述流体时，膨胀的第二收容部紧贴于该咽喉部。

6.根据权利要求5所述的脑冷却装置，其特征在于：

上述收容部与第二收容部被一体形成，而且，在上述收容部与第二收容部之间的交界部位形成有膨胀状态下的截面积小于其他部分的凹陷部。

7.根据权利要求5或6所述的脑冷却装置，其特征在于，上述注入排出机构包括：彼此独立地形成的、将流体注入上述收容部内的注入机构和排出收容部内的流体的排出机构，其中，

上述注入机构将流体注入设置于食道深部的收容部的前端部侧，另一方面上述排出机构从位于上述前端部的相反侧的第二收容部的基端部侧排出上述收容部及第二收容部内的流体。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的脑冷却装置，其特征在于：

上述注入排出机构由通过经口或经鼻插入而形成的以确保生体的呼吸道的内腔部的管状部件构成，且在该管状部件内与上述内腔部独立地形成有连通至上述收容部内的连通孔。

9.根据权利要求8所述的脑冷却装置，其特征在于：

上述收容部，通过将沿管状部件的长度方向安装于其外部的柔韧性软管，在长度方向上的两处与上述管状部件的外周面在整个圆周方向接合而形成，另一方面，在上述管状部件形成有在上述各接合部之间开口并且与上述连通孔连接的侧孔，其中，

上述流体经由上述连通孔及侧孔被收容于上述柔韧性软管与管状部件之间，或者、收容于柔韧性软管与管状部件之间的流体经由上述连通孔及侧孔被排出。

10.一种脑冷却设备，其特征在于包括：

如权利要求1～7之中任一项所述的脑冷却装置；

呼吸道确保部件，安装有该脑冷却装置、并通过经口或经鼻插入从而确保生体的呼吸道。

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