CN102309786B - 直肠流体灌注及人体降温系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直肠流体灌注及人体降温系统，该系统包括流体温度控制装置，流体灌注装置，流体循环降温装置及操作控制装置，操作人员操控操作控制装置，通过设在流体灌注装置内的导管及设在流体循环降温装置内的与上述导管关联的热交换球囊，将流体灌入人体直肠并且进行热交换，从而实现了包括流体灌注、流体循环降温及流体灌注降温三种系统运行模式。该系统可将包括药物、生理盐水或类似流体输送到人体直肠，作为灌肠治疗应用，也可将冷却后的流体输送到插入直肠的热交换球囊，利用球囊与直肠之间的热交换，作为人体降温的应用。

Description

直肠流体灌注及人体降温系统

技术领域

本发明涉及一种直肠流体灌注及人体降温系统。该系统可将包括药物、生理盐水或类似流体输送到人体直肠，作为灌肠治疗应用，也可将冷却后的流体输送到插入直肠的热交换球囊，利用球囊与直肠之间的热交换，作为人体降温的应用。

背景技术

临床上直肠流体灌注的治疗技术应用广泛。如中枢性高热、感染性高热、儿童乙型脑炎伴发高热及菌痢性高热等顽固型高热患者，往往传统的药物降温或物理降温治疗效果不明显，对于此类患者采用冷盐水灌肠治疗，一般可取到很好的治疗效果。再如，一些肠道感染的患者，也需要通过灌肠的方法利用药液清洗肠内积聚的细菌及毒素，以达到肠内消炎抗菌的治疗目的。再有，大部份妇科手术，因肛门与生殖器毗邻，为了避免术后感染，一般都需要在术前进行直肠流体灌注清洗肠道。

现有技术中对于直肠流体灌注治疗中流体的灌注方法，按照流体在肠道内的保留量，一般分为大量不保留灌肠法、小量不保留灌肠法及保留灌肠法，针对不同的患者医护人员将选择不同的灌肠治疗方法。如果治疗目的是清洗肠道，医护人员一般采用大量不保留灌肠法，用灌肠筒将流体挂在高于肛门40至60cm的位置，再用导管连接肛管后将肛管插入直肠，利用重力作用将流体灌入体内，此时肛门不密封，清洗肠道后的流体由肛门排出体外。如果治疗目的为高热降温，医护人员一般采用小量不保留灌肠法或保留灌肠，将配好的流体药物（加药物的生理盐水）冷却至6℃左右，将药液袋挂在高于肛门30至60cm的位置，用静脉注射导管连接肛管，利用重力将流体输入人体肠道内，大部份流体会由肛门排出体外，小部份流体被肠道吸收。如果治疗的目的是肠道用药，医护人员一般采用保留灌肠法，用上述方法将流体灌注入肠道后，流体将保留在肠道内被人体吸收。在以上三种灌肠法的治疗过程中，由于现有技术中没有专用的直肠灌注系统，医护人员针对不同的患者病症需要时刻关注并调整流体的温度、流量和治疗时间，操作繁琐，给医护工作带来很大的不便，并可能由于没掌控好灌注过程中温度、流量和治疗时间而对患者造成伤害。另外，现有灌肠治疗技术中，针对高热降温的灌肠治疗都是通过将冷却后的流体直接灌注入直肠内，一方面通过部份从肛门回流出的流体带走人体的热量，另一方面通过肠道血管吸收冷却后的部份流体使血液降温来达到人体降温的目的，但在这种方法中，冷却后的流体被吸收后参与人体的代谢，对患者的心、肺和肾功能可能造成很大的负担。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种直肠流体灌注及人体降温系统。该系统可将包括药物、生理盐水或类似流体输送到人体直肠，作为灌肠治疗应用，也可将冷却后的流体输送到插入直肠的热交换球囊，利用球囊与直肠之间的热交换，作为人体降温的应用。

本发明为解决其问题所采用的技术方案是：

直肠流体灌注及人体降温系统，该系统包括：流体温度控制装置、流体灌注装置、流体循环降温装置及操作控制装置。

所述流体温度控制装置，包括灌注流体温控装置和循环流体温控装置。

流体灌注装置，包括至少一个独立的灌注流体加压装置和至少一条独立的灌注流体输送路径以及可插入患者直肠的导管，适于将冷却或加热的流体经由可插入患者直肠的导管输送到患者直肠处。

流体循环降温装置，包括至少一个独立的循环流体加压装置以及至少一条独立的循环流体输送路径及与上述导管关联的可充胀的热交换球囊，适于将冷却的流体经由已插入患者直肠的与上述导管关联的热交换球囊，并利用流体动态压力使热交换球囊持续充胀，最后可回流至循环流体温控装置，流体不与人体接触。

操作控制装置，可操作以控制上述流体温度控制装置、流体灌注装置及流体循环降温装置的各种运行参数。

优选的是，所述操作控制装置可选择至少三种独立的系统运行模式，包括流体灌注模式、流体循环降温模式及流体灌注降温模式，并可输入各模式的运行参数。

所述流体灌注模式，一种流体经由所述流体灌注装置灌注至直肠，此模式下，流体不进入热交换球囊，所以热交换球囊不充胀；

所述流体循环降温模式，一种流体经由循环流体加压装置、循环流体输送路径注入热交换球囊，使热交换球囊持续充胀，流体在热交换球囊中循环并回流至循环流体温控装置，流体在输送过程中不与人体接触；

所述流体灌注降温模式，一种流体经由所述流体灌注装置灌注至直肠；另一种流体经由循环流体加压装置、循环流体输送路径注入热交换球囊，使热交换球囊持续充胀，流体在热交换球囊中循环并回流至循环流体温控装置，流体在输送过程中不与人体接触。

优选的是，所述流体灌注装置的流体加压装置优选为蠕动泵，其流体输送路径中的流体在软管中流动，不与泵体接触。

优先的是，所述流体循环降温装置的流体加压装置可为蠕动泵。

 优选的是，所述热交换球囊设置于导管前端，导管最少设有两条独立的流体通道，其中一条流体通道可将流体导入直肠，另一条通道可将流体导入热交换球囊并回流至循环流体温控装置。

进一步的，所述流体通道的通道壁上设有至少两个侧孔与所述热交换球囊相通。

而优选的是，所述侧孔在靠近流体输入端的比靠近流体输出端的大，以使得在相同流量的条件下，流体能在热交换球囊中形成动态压力，并使球囊充胀。

本发明的有益效果是：

       本发明提供的直肠流体灌注及人体降温系统，医护人员可根据不同患者的不同病症选择不同的运行模式，以改善目前一些医疗装置使用模式单一的问题，并可根据不同的病症选择相应的控制参数，如流体的温度、灌注的流量、压力及治疗时间，并且这些参数可在控制装置的显示屏上直观显示，便于监控。利用本发明直肠流体灌注及人体降温系统进行直肠灌注治疗，术前准备简单，术中过程可精确控制，利于医护人员总结对灌注治疗方法的规范操作，减轻医护人员的工作量。另外，在系统采用本发明中所述的流体循环降温模式运行时，冷却后流体在热交换球囊中循环流动，流体隔着球囊壁与直肠壁进行热交换，在给人体冷却降温时，流体不参与人体接触，不参与人体的代谢，在特定情况下可以避免流体参与人体代谢给患者心、肺及肾功能带来的损害，同时又可起到人体降低温的治疗功效。

在结合附图阅读以下详细说明后，会对本发明的其它细节和优点更加清楚，在所有附图中相同的部件以相同的标号表示。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本系统主要部件的方框图；

图2为系统在流体灌注模式下的系统运行原理图；

图3为系统以流体灌注模式运行时，流体在插入直肠的导管中的输送示意图；

图4为系统在流体循环降温模式下的系统运行原理图；

图5为系统以流体循环降温模式运行时，流体在插入直肠的导管及热交换球囊中的输送示意图；

图6为系统以流体灌注降温模式运行下的系统运行原理图；

图7为系统以流体灌注降温模式运行时，流体在插入直肠的导管及热交换球囊中的输送示意图；

具体实施例

如图1所示为根据本发明实施的直肠流体灌注及人体降温系（以下简称“系统”）的基本部件的方框图。一般而言，系统包括多个可连接的工作部件，包括：操作控制装置A1，灌注流体温控装置B1，蠕动泵B21，蠕动泵控制器B22，灌注流体参数反馈装置G01，循环流体温控装置C1，循环泵C21，循环泵控制装置C22，循环流体参数反馈装置P01，可插入患者直肠的导管D1和热交换球囊E1；。

操作控制装置A1一般在系统运行前可用来选择系统运行模式，输入诸如流体温度、流量、压力及系统运行时间等参数，在系统运行中可动态显示各种参数信息，并可在系统运行过程中调整系统运行参数。灌注流体温控装置B1及循环流体温控装置C1，可接收操作控制装置A1发送的温度控制指令和灌注流体参数反馈装置G01及循环流体参数反馈装置P01反馈的流体温度信息，改变流体的温度并保持恒温。蠕动泵控制器B22接收操作控制装置A1的工作指令和灌注流体参数反馈装置G01反馈的信息，并控制蠕动泵B21按输入的参数运行，经蠕动泵B21加压的流体通过插入患者直肠的导管D1进入人体直肠。循环泵控制装置C22接收操作控制装置A1的工作指令和循环流体参数反馈装置P01反馈的信息，并控制循环泵C21按输入的参数运行，经循环泵C21加压的流体进入直肠处的热交换球囊E1，并回流至循环流体温控装置C1。

以上概括地描述了系统的组成和运行原理，现在结合图1至图7详细说明系统在上述3种运行模式下的流体输送过程及相应的运用。

实施例一：系统在所述流体灌注模式运行的原理及应用

       针对患者需要采用大量不保留灌肠法治疗的病症，如术前清洁洗肠，一般要求有较大量的流体注入肠道，利用流体将肠内的聚积物软化、清洗并流出体外，系统可采用流体灌模式运行。如图2、图3所示，装在药液袋B11内的流体药物经灌注流体温控装置B1制冷或加热后，由输液管B12输送到蠕动泵B21，流体被蠕动泵B21加压，经可插入直肠的导管D1上的灌注流体通道D11注入人体直肠S11，流体清洗肠道后从肛门S1与导管D1的缝隙S12中流出体外。此种运行模式下，循环流体温控装置C1、循环泵C21不工作，直肠处热交换球囊E1处于收缩不充胀状态。在系统运行过程中，灌注流体参数反馈装置G01可在线监测输送管道中流体的温度、流量及压力参数，并反馈到灌注流体温控装置B1和蠕动泵控制装置B22，使系统自动按医护人员从操作控制装置A1输入的参数精确运行。另外，在上述流体输送过程中，流体只与灭菌后的一次性使用的药液袋B11、输液管B12和可插入直肠的导管D1接触外，不与系统中的其它装置接触，可有效避免交叉感染。

实施例二：系统在所述流体循环降温模式运行的原理及应用

       针对患者高热需要从直肠处采取降温措施，但患者可能因为心、肺及肾功能问题，不能实施冷盐水直接灌肠降温的情况，系统可采用所述流体循环降温模式运行。如图4及图5所示，在此种运行模式下，经循环流体温控装置C1冷却后的流体经过循环泵C21的加压，通过导管D1上的循环流体注入通道D12和循环流体注入侧孔D14注入直肠处热交换球囊E1，流体在热交换球囊E1内循环后再通过导管D1上的循环流体回流侧孔D15和循环流体回流通道D13回流至循环流体温控装置C1。在循环流体注入通道D12和循环流体回流通道D13保持相同流量的情况下，因循环流体注入侧孔D14比循环流体回流侧孔D15大，流体会在热交换球囊E1中形成动态压力，并使球囊E1保持充胀。在系统运行过程中，循环流体参数反馈装置P01可在线监测输送管道中流体的温度、流量及压力参数，并反馈到循环流体温控装置C1和循环泵控制装置C22，使系统自动按医护人员从操作控制装置A1输入的参数精确运行。此种运行模式下，直肠处热交换球囊E1在动态压力下保持充胀并与直肠壁紧密接触，球囊E1内的冷却流体通过球囊壁与直肠处血管进行热交换，带走血液中的热量从而达到给患者降温的治疗目的。由于流体在热交换球囊E1中循环流动，不与人体接触，也不参与人体生理代谢，在达到降温治疗目的的同时，可有效避免传统冷盐水直接灌肠降温带来的副作用。另外，在此运行模式下，灌注流体温控装置B1、蠕动泵B21不工作。

实施例三：系统在所述流体灌注降温模式运行的原理及应用

针对如严重脑挫裂伤和脑血管意外并发中枢性高热患者及乙脑炎伴发高热的儿童患者，在对一般药物降温不敏感的情况下，直肠处快速降温将对脑细胞的功能恢复及防止发生多器官功能障碍起到积极作用。此时，系统可采用流体灌注降温模式运行，在此模式下，流体灌注装置及流体循环降温装置同时运行。如图6及图7所示，一方面，装在药液袋B11内的流体药物经灌注流体温控装置B1冷却后，由输液管B12输送到蠕动泵B21，流体被蠕动泵B21加压，经可插入直肠的导管D1上的流体灌注通道D11注入人体直肠S11。冷却后的流体从直肠进入包括结肠在内的肠道，肠道血管持续吸收冷却药液后将人体血液的温度变低。另一方面，经循环流体温控装置C1冷却后的流体经过循环泵C21的加压，通过导管D1上的循环流体注入通道D12注入直肠处热交换球囊E1，流体在热交换球囊E1内循环后再通过导管D1上的循环流体回流通道D13回流至循环流体温控装置C1。直肠处热交换球囊E1在动态压力下保持充胀状态，球囊内的冷却流体通过球囊壁与直肠处血管进行热交换，带走血液中的热量从而达到给患者降温的治疗目的。在遇到紧急的情况，如中枢性高热患者需要快速降温时，系统在此模式下，同时使用冷盐水灌肠降温及流体循环降温的方式可使患者体温快速下降。另外，由于充胀状态的热交换球囊E1与直肠的肠壁结合紧密，还可以防止肠道处的冷药液流出体外。

尽管在上述说明书中描述了与其相关的直肠流体灌注及人体降温系统的原理与应用实施例，但本技术领域内的技术人员可以对这些实施例进行更改和替换而不背离本发明的实质。因此上述说明书旨在说明而非限制，上述描述的发明由权利要求书来限定。

Claims (7)

1. 直肠流体灌注及人体降温系统，该系统包括：

流体温度控制装置，包括灌注流体温控装置和循环流体温控装置；

流体灌注装置，包括至少一个独立的灌注流体加压装置和至少一条独立的灌注流体输送路径以及可插入患者直肠的导管，适于将冷却或加热的流体经由可插入患者直肠的导管输送到患者直肠处；

流体循环降温装置，包括至少一个独立的循环流体加压装置以及至少一条独立的循环流体输送路径及与上述导管关联的可充胀的热交换球囊，适于将冷却的流体经由已插入患者直肠的与上述导管关联的热交换球囊，并利用流体动态压力使热交换球囊持续充胀，最后可回流至循环流体温控装置；

操作控制装置，可操作以控制上述流体温度控制装置、流体灌注装置及流体循环降温装置的各种运行参数。

2.如权利要求1所述直肠流体灌注及人体降温系统，其特征在于所述操作控制装置可选择至少三种独立的系统运行模式，包括流体灌注模式、流体循环降温模式及流体灌注降温模式，并可输入各模式的运行参数。

3.如权利要求2所述直肠流体灌注及人体降温系统，其特征在于，

所述流体灌注模式，一种流体经由所述流体灌注装置灌注至直肠，此模式下，与导管关联的热交换球囊不充胀；

所述流体循环降温模式，一种流体经由循环流体加压装置、循环流体输送路径注入热交换球囊，使热交换球囊持续充胀，流体在热交换球囊中循环并回流至循环流体温控装置；

所述流体灌注降温模式，一种流体经由所述流体灌注装置灌注至直肠；另一种流体经由循环流体加压装置、循环流体输送路径注入热交换球囊，使热交换球囊持续充胀，流体在热交换球囊中循环并回流至循环流体温控装置。

4.如权利要求1所述直肠流体灌注及人体降温系统，其特征在于所述灌注流体加压装置为蠕动泵，其灌注流体输送路径中的流体在软管中流动，流体在到达人体直肠前不与系统中的其它部件接触。

5.如权利要求1所述直肠流体灌注及人体降温系统，其特征在于所述热交换球囊设置于导管前端，导管最少设有两条独立的流体通道，其中灌注流体通道可将流体导入直肠，循环流体通道可将流体导入热交换球囊并回流至循环流体温控装置。

6.如权利要求5所述的直肠流体灌注及人体降温系统，其特征在于所述循环流体通道的通道壁上设有至少两个侧孔与所述热交换球囊相通。

7.如权利要求6所述的直肠流体灌注及人体降温系统，其特征在于所述侧孔中的循环流体注入侧孔比循环流体回流侧孔大。

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