CN104162213A - 一种快速流体冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速流体冷却装置，包括流体入口、流体出口、内导管、外壳和内腔，流体入口和出口分别位于外壳的上部和下部，外壳包裹内导管和内腔，内导管的上部与流体入口连通，内导管的下部与流体出口连通，内腔中包括通过分隔构件相互分离的两种或多种吸热反应物，使用时吸热反应物混合发生吸热反应以达到冷却的作用。通过上述方式，本发明的快速流体冷却装置，能将目标流体冷却至约2-8℃的温度，所需时间仅为1-5分钟，能快速、有效、可靠的冷却液体，目标流体没有被污染的危险，不需要任何其他设备的辅助，能用于医疗用途或其他非医学用途，能灭菌重复使用，也能制作成一次性使用的装置。

Description

一种快速流体冷却装置

技术领域

本发明涉及医疗机械领域，特别是涉及一种通过化学吸热反应达到快速冷却流体的装置。

背景技术

低温治疗是一种以物理方法将患者的体温降低到预期水平而达到治疗疾病目的的方法，近年来，低温治疗在高危心肌梗死患者和心脏停搏患者中的应用广受关注。2011年后的几项研究显示，低温治疗联合经皮冠状动脉介入治疗可改善急性心肌梗死心脏停搏复苏成功患者的长期预后。诱导低温治疗已被证明能有效的减缓缺氧的组织的死亡过程，以及降低血流恢复所带来的二次损伤。低温治疗的难点是如何在病人还没有到达医院前，通过救护车携带的简易设备，迅速降低病人的核心体温。目前医院存在相关设备可用于低温诱导，但是这些大型的设备都无法在病人急救的过程中使用。目前对静脉注射液的冷却，一般需要笨重的制冷单元如冰箱或放满冰块的容器来实现。但一般救护车上不携带冰箱或冰块，而且，一旦静脉注射液被取出冰箱或放满冰块的容器，就会马上升温，因此无法起到低温治疗的效果。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种快速流体冷却装置，该装置低成本，高效，便携，不需电源，能在急救环境下实用。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种快速流体冷却装置，包括流体入口、流体出口、内导管、外壳和内腔，所述流体入口位于所述外壳的上部，所述流体出口位于所述外壳的下部，所述外壳包裹所述内导管和所述内腔，所述内导管的上部与所述流体入口连通，所述内导管的下部与所述流体出口连通，所述内腔中包括通过分隔构件相互分离的两种或多种吸热反应物，使用时所述吸热反应物混合发生吸热反应以达到冷却的作用。

在本发明一个较佳实施例中，所述内导管为一个或多个，所述内导管为螺旋形或能增加与吸热反应物接触面积的形状。

在本发明一个较佳实施例中，所述外壳的材质为隔热或热传导不良的材料，所述内导管的材质为导热材料。

在本发明一个较佳实施例中，所述内导管的材质为不锈钢、钛、铝、铜或导热塑料。

在本发明一个较佳实施例中，所述内腔至少一部分是柔性材料制成，所述内腔的容积是能扩展的，所述流体入口和/或所述流体出口能与静脉注射管相连。

在本发明一个较佳实施例中，所述吸热反应物为第一吸热反应物和第二吸热反应物，所述第一吸热反应物为无机盐，所述第二吸热反应物是能与所述第一吸热反应物发生吸热反应的物质。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一吸热反应物为硝酸铵，氯化铵，氯化钠，氯化钾，所述第二吸热反应物为水。

在本发明一个较佳实施例中，所述吸热反应物为固体、半固体、粉剂、丸剂、颗粒、凝胶、胶体、悬浮液、液体，所述吸热反应物中的至少一个是能流动的。

在本发明一个较佳实施例中，所述分隔构件包括开关和分隔部件，所述分隔部件分隔两种或多种吸热反应物，所述开关控制所述分隔部件的开关。

在本发明一个较佳实施例中，所述分隔构件通过撕裂、穿刺或注入所述吸热反应物方式使所述两种或多种吸热反应物反应。

本发明的有益效果是：本发明的快速流体冷却装置，能将目标流体冷却至约2-8℃的温度，所需时间仅为1-5分钟，能快速、有效、可靠的冷却液体，目标流体没有被污染的危险，不需要任何其他设备的辅助，能用于医疗用途或其他非医学用途，能灭菌重复使用，也能制作成一次性使用的装置。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的快速流体冷却装置一较佳实施例的结构示意图； 

图2是本发明的快速流体冷却装置一较佳实施例的外观图；

图3是本发明的快速流体冷却装置对静脉注射液进行冷却的演示图；

附图中各部件的标记如下：1、流体入口，2、流体出口，3、内导管，4、外壳，5、内腔，6、开关，7、分隔部件，8、第一内腔，9、第二内腔，10、联动装置，11、静脉注射管，12、软袋。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

提供一种快速流体冷却装置，一般可以是一个空心的瓶状结构，包括流体入口1、流体出口2、内导管3、外壳4和内腔5。所述内导管3的上部与所述流体入口1连通，所述内导管3的下部与所述流体出口2连通，构成了冷却液体的路径，所述内导管3可以是一个或多个，本实施例采用了两个。所述内导管3可具有任何合适的构造、形状或轮廓，这些构造和形状的目的是增加其长度，以及它们的表面积，从而最大化与吸热反应物质间的热接触，可以设计成螺旋形或其他能增加其长度和接触面积的形状。所述内导管3是直接与吸热反应物接触的，但目标液体不和吸热反应物直接接触。所述内导管3可由任何导热材料制成，如不锈钢、钛、铝、铜等金属，或其他非金属热传导性材料如导热塑料构成。

所述外壳4由隔热或热传导不良的材料制成，例如PVC塑料等。所述内腔5中包括相互分离的两种或多种吸热反应物，这些吸热反应物是依靠之间的分隔构件进行分离的，所述分隔构件将所述内腔5分成相互隔离的多个区域，用于储藏不同的吸热反应物。当分隔构件处于关闭状态时，没有吸热反应发生，当分隔构件切换到打开状态时，所述吸热反应物相互混合，触发吸热反应，并由此冷却流经所述内导管3的目标液体。

所述吸热反应物可以采用两种，所述第一吸热反应物可以是硝酸铵、氯化铵、氯化钠、氯化钾等无机盐，所述第二吸热反应物可以是任何一种能和第一吸热反应物发生吸热反应的物质，如水，二者相接触发生吸热反应。所述内腔5至少有一部分是柔性材料制成，使得所述内腔5的容积是可扩展的。所述吸热反应物可以以任何合适的形式填充入所述内腔5中，如固体、半固体、粉剂、丸剂、颗粒、凝胶、胶体、悬浮液、液体或类似物。根据实际情况，可以选择更多种类的吸热反应物，互相协同作用触发吸热反应的发生。所述吸热反应物中的至少一个是可流动的，以触发化学反应的发生。 

所述分隔构件可以有多个吸热反应物储藏区域。本实施例中所述分隔构件包括开关6和分隔部件7。所述分隔部件7将所述内腔5分为第一内腔8和第二内腔9，所述第一内腔8内填充所述第一吸热反应物硝酸铵，所述第二内腔9内填充所述第二吸热反应物水。所述开关6控制所述分隔部件7，所述开关6可以是按钮或旋钮，当按压、牵拉、滑动、旋转等活动发生时，触动联动装置10使所述分隔部件7破坏，从而将所述第一内腔8和所述第二内腔9连通，触发冷却反应。所述分隔部件7是通过撕裂、穿刺或其他方式被破坏的。

还可以采用其他方式触动吸热反应物之间的反应，如将外壳设计成两部分，在使用时，通过旋转外壳，破坏反应物之间的屏障，触发吸热反应。吸热反应物也可以使用注射器等装置注入腔体内，触发吸热反应。

请参阅图3，图3展示了使用所述快速流体冷却装置，对心脏骤停患者或脑卒中患者进行院前低温治疗的一个例子。目标流体可以为盐溶液或其他具有治疗活性的药物，所述流体入口1和/或所述流体出口2能与静脉注射管11的端口直接相连，输液瓶或软袋12中的目标流体通过静脉注射管11和流体入口1流入所述内导管3中，再经过流体出口2和静脉注射管11通过静脉穿刺等方法流入病人体内，从而降低病人的核心体温，达到低温治疗的效果。在实施输液前，启动所述快速流体冷却装置内的制冷状态。

所述快速流体冷却装置高效、紧凑、可移动且不需电源，能快速、有效、可靠地冷却流体，不需要任何其他设备的辅助，可以用于医疗用途，如心猝死和脑卒中病人的急救，也可以用其他非医学用途。本发明提供的快速流体冷却装置，可以将目标流体（如生理盐水）从室温降至约4℃，所需时间约为1-5分钟。本发明采用化学吸热的原理，通过可控制的吸热反应物之间的混合（如硝酸铵和水），触发吸热反应，冷却流体。该冷却装置的全部或部分可以是灭菌的并且可重复使用的医疗器械，也可以制作成一次性使用的医疗器械。例如冷却装置可被用来快速冷却静脉注射生理盐水，在急救的过程中，降低心跳骤停患者的核心体温。冷却装置与外部环境隔绝，从而没有被污染的危险。冷却装置也可以利用在各种其他方面，例如中风病人和心脏手术病人的急救。冷却设备可以在其他各种非医疗中应用，用于冷却各种液体，气体，蒸气，悬浮液等。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种快速流体冷却装置，其特征在于，包括流体入口、流体出口、内导管、外壳和内腔，所述流体入口位于所述外壳的上部，所述流体出口位于所述外壳的下部，所述外壳包裹所述内导管和所述内腔，所述内导管的上部与所述流体入口连通，所述内导管的下部与所述流体出口连通，所述内腔中包括通过分隔构件相互分离的两种或多种吸热反应物，使用时所述吸热反应物混合发生吸热反应以达到冷却的作用。

2.根据权利要求1所述的快速流体冷却装置，其特征在于，所述内导管为一个或多个，所述内导管为螺旋形或能增加与吸热反应物接触面积的形状。

3.根据权利要求1所述的快速流体冷却装置，其特征在于，所述外壳的材质为隔热或热传导不良的材料，所述内导管的材质为导热材料。

4.根据权利要求3所述的快速流体冷却装置，其特征在于，所述内导管的材质为不锈钢、钛、铝、铜或导热塑料。

5.根据权利要求1所述的快速流体冷却装置，其特征在于，所述内腔至少一部分是柔性材料制成，所述内腔的容积是能扩展的，所述流体入口和/或所述流体出口能与静脉注射管相连。

6.根据权利要求1所述的快速流体冷却装置，其特征在于，所述吸热反应物为第一吸热反应物和第二吸热反应物，所述第一吸热反应物为无机盐，所述第二吸热反应物是能与所述第一吸热反应物发生吸热反应的物质。

7.根据权利要求6所述的快速流体冷却装置，其特征在于，所述第一吸热反应物为硝酸铵，氯化铵，氯化钠，氯化钾，所述第二吸热反应物为水。

8.根据权利要求1所述的快速流体冷却装置，其特征在于，所述吸热反应物为固体、半固体、粉剂、丸剂、颗粒、凝胶、胶体、悬浮液、液体，所述吸热反应物中的至少一个是能流动的。

9.根据权利要求1所述的快速流体冷却装置，其特征在于，所述分隔构件包括开关和分隔部件，所述分隔部件分隔两种或多种吸热反应物，所述开关控制所述分隔部件的开关。

10.根据权利要求1所述的快速流体冷却装置，其特征在于，所述分隔构件通过撕裂、穿刺或注入所述吸热反应物方式使所述两种或多种吸热反应物反应。