CN104586557B - 热疗设备中的温度和流动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热疗设备中的温度和流动控制方法。一种受控温度治疗系统，具有泵、储存器以及治疗部件。储存器具有与治疗部件相连通的入口以及与泵相连通的出口。储存器还可以包括邻近出口的挡板。入口可以是喷嘴、可移动的入口或者包括导流表面。

Description

热疗设备中的温度和流动控制方法

本申请是申请日为2010年10月22日，申请号为201080056421.6，发明名称为“热疗设备中的温度和流动控制方法”的申请的分案申请。

发明领域

本发明大体上涉及热疗系统。

发明背景

典型的热疗设备包括具有热流体储存器、泵、回流线路、流体线路的控制单元，该控制单元适用于与患者的皮肤(直接或间接地)接触的热疗垫(在本文中被称为“缠绕物(wrap)”)。为了包括患者的舒适度和安全性的多种原因，需要在调节系统温度方面的附加能力。在本文中描述的是在温度和流动控制两方面的许多改进以及储存器改进，其单独或共同地有助于用于受控热疗的改进的系统和方法。

发明概述

通过调节热疗设备的流动速率和温度来改进热疗设备的性能。

本发明的一个方面帮助在储存器中产生温度梯度，以在需要更暖的缠绕物温度时促使离开储存器出口侧的流体具有更暖的温度。为了最小化紊流以及随后在储存器中的混合，可以使用扩散器以减慢返回流体(return fluid)的速率。

本发明的另一个方面是提供储存器，该储存器包括连结到储存器入口的喷嘴。喷嘴被配置成使从缠绕物返回到储存器的流达到最佳。喷嘴允许返回流体在储存器出口附近以低流动速率和中等流动速率并在入口远处以较高流动速率降落。热疗设备的性能可以通过提供具有移动返回喷嘴的回流矢量控制(return stream vector control)而改进，其中移动返回喷嘴将回流(return stream)沿着储存器出口的方向引导。热疗设备的性能还可以通过提供具有分流阀(diverter valve)的回流矢量控制而改进。

本发明的另一个方面通过为储存器添加挡板(baffle)或局部壁来改进热疗设备的性能。挡板可以是大体上平行的一对壁，且在壁之间具有最小的间距。挡板足够远地延伸到储存器流体中，以便阻止冰靠近储存器出口聚集。挡板被进一步配置成允许流体从喷嘴流动到储存器的挡板区域中。本发明的另一个方面是过滤组件，该过滤组件被配置成插入到挡板的过滤器接受器的内部。通过使用喷嘴和挡板，储存器内的温度梯度可以在需要时被有效地设置。

本发明的另一个方面通过提供用于冷温度的鲁棒混合方法(robust mixingmethod)来改进热疗设备的性能。一种这样的鲁棒混合方法是使水远离入口返回。另一种鲁棒混合方法引导回流以朝着储存器出口推动冰。另一种混合方法包括搅拌器或推进器，以搅动储存器流体。

本发明的另一个方面在热疗设备中提供设定点控制系统(set point controlsystem)。流动速率可以通过控制系统通过使用基于缠绕物的或离开控制单元的流体的温度的闭合反馈环路来控制。

在本发明的一个方面中，具有一种储存器，其用于具有泵和治疗部件的受控温度治疗系统。储存器包括：容器，其具有由基底和至少一个壁所界定的内部；入口，其与内部流体连通并与治疗部件流体连通；出口，其与内部流体连通并与泵流体连通；以及挡板，其由内部内的第一壁和第二壁形成，使得出口在第一壁和第二壁之间，且第一壁和第二壁之间的间距小于内部的邻近入口处的宽度。

所述第一壁和所述第二壁中的一个可以由所述内部的壁提供。

所述第一壁和所述第二壁可以结合以形成挡板组件。

所述挡板可以包含在凹口内，所述凹口可以形成在所述出口所穿透的壁中。

所述第一壁和所述第二壁之间的所述间距可以小于所述入口和所述出口二者所穿透的壁的宽度。

所述入口可以是可移动入口，所述可移动入口可以配置成改变所述入口的开口相对于所述内部的定向。

所述可移动入口可以通过致动器的操作而改变所述入口的开口相对于所述内部的定向。

所述可移动入口可以通过枢轴机构的操作而改变所述入口的开口相对于所述内部的定向。

所述可移动入口可以通过旋转机构的操作而改变所述入口的开口相对于所述内部的定向。

所述储存器还可以包括：在所述出口上的过滤器。

所述储存器还可以包括：

滤芯，其可以具有壳体，所述滤芯可以成形为安装在所述第一壁和所述第二壁之间，以使所述芯内所述出口上的过滤器与所述芯内的过滤器对齐。

所述储存器还可以包括：

过滤材料，其可以位于所述第一壁和所述第二壁之间并邻近于所述出口。

所述出口可以通过在比所述入口更靠近于所述基底的位置处在所述至少一个壁中的穿透而与所述内部流体连通。

所述可移动入口可以通过拉线的操作而改变所述入口的开口相对于所述内部的定向。

所述可移动入口可以通过形状记忆合金元件的操作而改变所述入口的开口相对于所述内部的定向。

所述挡板组件可以作为所述容器的部分而形成。

所述挡板组件可以是附接到所述内部的嵌件。

所述储存器还可以包括：

致动器，其连接到所述入口以改变退出所述入口的流的方向。

所述致动器还可以包括：

联动装置，其可以接近所述入口的远侧部分连接并连接到位于所述储存器的外部的控件。

所述致动器还可以包括：

形状记忆合金元件，其可以沿着所述入口延伸并连接位于所述储存器的外部的控制器。

沿着所述入口延伸的所述形状记忆合金元件可以被设置在所述入口的壁内。

所述入口还可以包括：

导流表面，其可以延伸越过所述入口的开口，其中沿着所述入口延伸的所述形状记忆合金元件可以被设置在所述导流表面内或沿着所述导流表面设置。

所述形状记忆合金元件的驱动可以引起所述导流表面被定向成朝着所述出口。

所述形状记忆合金元件的驱动可以引起所述导流表面被定向成远离所述出口。

在所述形状记忆合金元件被驱动时，所述形状记忆合金元件的响应可以在所述导流表面上产生可调节的弯曲角。

所述导流表面上的所述可调节的弯曲角可以提供从朝着出口的第一方向和朝着储存器内的结构的第二方向的一系列导流表面位置。

所述储存器内的结构可以是所述储存器的壁。

所述储存器内的结构可以是挡板的一部分。

所述储存器还可以包括：

枢轴结构，其可以连接到所述入口以改变退出所述入口的流的方向。

所述枢轴结构可以连接到所述入口，以改变围绕所述容器的大体上垂直的轴线退出所述入口的流的方向。

所述枢轴结构可以连接到所述入口，以改变围绕所述容器的大体上水平的轴线退出所述入口的流的方向。

所述枢轴结构可以连接到所述入口，以改变大体上在所述第一壁和所述第二壁之间退出所述入口的流的方向。

所述枢轴结构可以连接到所述入口，以改变大体上在所述第一壁和所述第二壁之间且然后横穿所述第一壁或横穿所述第二壁退出所述入口的流的方向。

所述储存器还可以包括：

舌状物，其可以邻近于所述入口并朝着所述容器的基底延伸。

舌状物可以具有邻近所述入口的呈凹形的表面。

舌状物可以具有邻近所述入口的呈凸形的表面。

舌状物可以具有邻近所述入口的带有u形轮廓的表面。

所述u形轮廓可以沿着脊部延伸，所述脊部可以从邻近所述入口的部位朝着所述舌状物的远侧部分延伸。

所述舌状物可以具有邻近所述入口的带有v形轮廓的表面。

所述舌状物还可以包括：

脊部，其可以沿着邻近所述入口的所述舌状物表面并朝着所述内部延伸。

所述脊部可以保持大体上在所述第一壁和所述第二壁之间沿着所述舌状物的中心部分。

所述脊部位置可以起始于所述入口附近所述舌状物的中心部分，并且然后可以在所述舌状物的近侧部分中朝着所述第一壁或所述第二壁移动。

所述舌状物还可以包括：

引导结构，其可以邻近所述舌状物的远侧部分，所述引导结构可以成形为将流沿着所述引导结构并朝着所述第一壁或所述第二壁来引导。

所述舌状物的外表面可以具有从邻近所述入口的近端到远端的总曲率，其中所述舌状物的外表面的所述总曲率可以控制流体从所述出口流动的轨迹，以保持在所述外表面上。

所述储存器还可以包括：

喷嘴，其可以位于所述入口上。

所述入口可以以一距离与所述基底隔开，使得在使用中所述入口可以位于在所述储存器中使用的热传递流体的水平上方。

所述储存器还可以包括：

枢轴点，其可以位于所述喷嘴的近侧部分上，所述枢轴点可以允许所述喷嘴的远侧末端的运动。

所述远侧末端的运动可以大体上平行于所述容器的所述基底。

所述喷嘴的运动可以引导流体流过所述第一壁或所述第二壁。

所述喷嘴的远侧末端的运动可以大体上平行于与所述入口所穿透的所述壁结合的壁。

所述喷嘴的远侧末端的运动可以大体上在将流从所述喷嘴朝着所述基底或朝着与所述入口所穿透的所述壁未连接的壁引导的位置之间。

所述储存器还可以包括：

手柄，其可以连接到所述喷嘴，以使所述手柄的旋转引起所述喷嘴围绕所述枢轴点的旋转。

所述储存器还可以包括：

马达，其可以连接到所述喷嘴，以使所述马达的旋转引起所述喷嘴围绕所述枢轴点的旋转。

所述储存器还可以包括：

计算机控制器，其可以与所述马达通讯并提供控制信号，以响应于反馈信号而使所述喷嘴移动。

所述储存器还可以包括：

第二入口，其可以穿透所述容器的壁；以及

阀，其可以具有与所述治疗部件相连通的入口以及与该入口和所述第二入口相连通的出口。

所述阀的操作可以调节所述入口和所述第二入口之间的流的相对量。

所述入口可以将流朝着所述出口大体上向下地引导。

所述储存器还可以包括：

扩散器，其可以位于所述内部内并邻近所述入口，以使移动穿过所述入口的流体的一部分移动穿过所述扩散器。

所述扩散器可以是筛网，所述筛网可以至少部分地覆盖所述入口。

所述扩散器可以是一结构，该结构可以至少部分地阻挡退出所述入口的所述流体直接进入所述内部。

所述扩散器可以是漏斗，所述漏斗可以与所述入口相连通，以使移动穿过所述扩散器的流体的所述部分是移动穿过所述入口的所述流体的全部。

所述储存器还可以包括：

推进器，其可以位于所述储存器内。

所述储存器还可以包括：

开口，其可以位于所述储存器的壁中；以及

空气源，其可以连接到所述开口。

所述挡板还可以包括：

分隔壁，其可以相对于所述第一壁和所述第二壁定位。

在另一个方面，具有一种温度控制治疗系统，其具有：储存器；位于储存器中的出口；治疗缠绕物，其具有入口和出口；泵，其具有与储存器出口相连通的入口以及与治疗缠绕物入口相连通的出口；与治疗缠绕物出口相连通的入口，该入口具有指向储存器的内部的开口；以及可移动结构，其连接到入口以引起入口的运动，从而改变开口在储存器的内部内的定向。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

把手，其可以连接到所述可移动结构，使得所述把手的旋转引起所述入口的运动，以改变所述开口在所述储存器的所述内部内的定向；

枢轴结构，其可以用来使所述入口移动。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

马达，其可以附接到所述可移动结构，使得所述马达的操作引起所述入口的运动，以改变所述开口在所述储存器的所述内部内的定向。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

控制器，其可以接受用户输入以操作所述马达。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

系统控制器，其可以与所述泵和所述马达通讯，所述系统控制器可以包括计算机可读代码形式的指令以操作所述泵和激活所述马达。

所述入口中的所述开口可以被配置成喷嘴。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

至少一个传感器，其可以对所述系统控制器提供反馈，其中所述马达可以响应于从所述传感器接收的反馈而使所述可移动结构移动。

所述指令还可以包括：

所述可移动结构可以响应于由所述系统控制器所接收的反馈的受控运动。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

挡板，其可以位于所述储存器内，邻近所述出口。在另一个方面中，具有一种温度控制治疗系统，其具有：储存器；位于储存器中的出口；治疗缠绕物，其具有入口和出口；泵，其具有与储存器出口相连通的入口以及与治疗缠绕物入口相连通的出口；阀，其与治疗缠绕物出口相连通；第一入口，其位于储存器中，与阀相连通，并被定位成将流从第一入口引导到储存器中；以及第二入口，其位于储存器中，与阀相连通。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

把手，其可以连接到所述第一入口或所述第二入口，其中所述把手的运动可以改变附接的入口的定向。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

马达，其可以附接到所述第一入口或所述第二入口，其中所述马达的操作可以引起被附接的入口的运动。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

控制器，其可以接受用户输入以激活所述马达。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

系统控制器，其可以与所述泵和所述马达通讯，所述系统控制器可以包括计算机可读代码形式的指令以操作所述泵和所述马达，从而调节所述控制治疗系统中的状况。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

挡板，其可以位于所述储存器内，邻近所述出口。

所述第二入口还可以包括：

导流舌状物，其可以被定位成将流从所述第二入口朝着所述出口引导。

所述第二入口还可以包括喷嘴。在另一个方面，具有一种温度控制治疗系统，其具有：储存器；位于储存器中的出口；治疗缠绕物，其具有入口和出口；泵，其具有与储存器出口相连通的入口以及与治疗缠绕物入口相连通的出口；阀，其与治疗缠绕物出口相连通；位于储存器中的入口，该入口与阀相连通，并被定位成将流从该入口引导到储存器中；以及可移动入口，其位于储存器中，与阀相连通，该可移动入口连接到使可移动入口移动的可移动结构。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

把手，其可以连接到所述可移动入口，使得所述把手的运动使所述可移动入口移动。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

马达，其可以附接到所述可移动结构，使得所述马达的操作引起所述可移动入口的运动。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

控制器，其可以接受用户输入以激活所述马达。

所述温度控制治疗系统还可以包括：

系统控制器，其可以与所述泵和所述马达通讯，所述系统控制器可以包括计算机可读代码形式的指令以操作所述泵和所述马达，从而调节所述控制治疗系统中的状况。

在另一个方面中，提供了一种温度控制治疗系统，其具有：储存器；位于储存器中的出口；治疗缠绕物，其具有入口和出口；泵，其具有与储存器出口相连通的入口以及与治疗缠绕物入口相连通的出口；与治疗缠绕物出口相连通的入口，该入口具有指向储存器的内部的开口；以及流动控制表面，其邻近开口，其中从流动控制表面的近端移动到流动控制表面的远端的流体被朝着出口引导。

在可选择的实施方式中，本发明的方面还可以包括：第一壁和第二壁中的一个由内部的壁提供；或者其中第一壁和第二壁结合以形成挡板组件；或者挡板包含在凹口内，该凹口形成在出口所穿透的壁中。在其他替换方案中：出口通过在比入口更靠近于基底的位置处在至少一个壁中的穿透而与内部流体连通；或者第一壁和第二壁之间的间距小于入口和出口二者所穿透的壁的宽度。挡板组件在某些实施方式中作为容器的部分而形成，或者挡板组件是附接到内部的嵌件。在一个替换方案中，入口以一距离与基底隔开，使得在使用中入口位于在储存器中使用的热传递流体的水平上方。

在其他的替换方案中，本发明的方面还可以包括可移动入口，该可移动入口配置成改变入口的开口相对于内部的定向。在另外或可选择的配置中，通过致动器的操作、通过枢轴机构的操作、通过旋转机构的操作、通过拉线(pull wire)的操作或通过形状记忆合金元件的操作，可移动入口改变入口的开口相对于内部的定向。在其他的方面中，入口可以具有成形为产生喷雾模式的开口，其中喷雾模式诸如平喷雾模式、圆锥喷雾模式或喷射喷雾模式(jet spray pattern)。

在其他的替换方案中，本发明的方面还可以包括位于储存器内的过滤器。过滤器可以被设置在出口上。此外，过滤器可以是具有壳体的滤芯(filter cartridge)，该滤芯成形为安装在第一壁和第二壁之间，以使在芯内出口上的过滤器与在芯内的过滤器或在第一壁和第二壁之间并邻近于出口的过滤材料对齐。

在其他的替换方案中，本发明的方面可以包括致动器。致动器可以具有许多种配置中任何一种配置，例如：联动装置，其接近入口的远侧部分连接，并连接到位于储存器的外部的控件(control)；形状记忆合金元件，其沿着入口延伸并连接位于储存器的外部的控制器，或者沿着入口延伸的形状记忆合金元件被设置在入口的壁内。在其他的替换方案中，具有导流表面，导流表面延伸越过入口的开口，其中沿着入口延伸的形状记忆合金元件被设置在导流表面内或沿着导流表面设置。可选择地，形状记忆合金元件的驱动引起导流表面被定向成朝着出口、被定向成远离出口；或者在形状记忆合金元件被驱动时，形状记忆合金元件的响应在导流表面上产生可调节的弯曲角；或者其中导流表面上的可调节的弯曲角提供从朝着出口的第一方向和朝着储存器内的结构的第二方向的一系列导流表面位置。储存器内的结构是储存器的壁，或者是挡板的一部分。挡板还可以包括相对于第一壁和第二壁定位的分隔壁。

在其他替换方案中，本发明的方面可以包括枢轴结构，该枢轴结构连接到入口以改变退出入口的流的方向。枢轴结构连接到入口，以改变围绕容器的大体上垂直的轴线退出入口的流的方向。枢轴结构连接到入口，以改变围绕容器的大体上水平的轴线退出入口的流的方向。枢轴结构连接到入口，以改变大体上在第一壁和第二壁之间退出入口的流的方向。枢轴结构连接到入口，以改变大体上在第一壁和第二壁之间且然后横穿第一壁或横穿第二壁退出入口的流的方向。

在其他的替换方案中，本发明的方面还可以包括邻近于入口并朝着容器基底延伸的舌状物(tongue)。该舌状物可以具有：邻近入口的呈凹形的表面；邻近入口的呈凸形的表面；邻近入口的带有u形轮廓的表面，u形轮廓沿着脊部延伸，其中脊部从邻近入口的部位朝着舌状物的远侧部分延伸；邻近入口的带有v形轮廓的表面。在其他的替换方案中，具有沿着邻近入口的舌状物表面并朝着内部延伸的脊部，脊部保持大体上在第一壁和第二壁之间沿着舌状物的中心部分，或者脊部位置起始于入口附近该舌状物的中心部分且然后在舌状物的近侧部分中朝着第一壁或第二壁移动。在其他的替换方案中，具有与舌状物的远侧部分邻近的引导结构，该引导结构成形为将流沿着引导结构并朝着第一壁或第二壁引导。在另一个方面，舌状物外表面具有从邻近入口的近端到远端的总曲率，其中舌状物外表面的总曲率控制流体从出口流动的轨迹，以保持在外表面上。

在一种替换方案中，入口包括喷嘴。多种替换方案包括：喷嘴的近侧部分上的枢轴点，该枢轴点允许喷嘴的远侧末端的运动，远侧末端的运动大体上平行于容器的基底，喷嘴的运动引导流体流过第一壁或第二壁，喷嘴远侧末端的运动大体上平行于与入口所穿透的壁结合的壁，喷嘴远侧末端的运动大体上在将流从喷嘴朝着基底或朝着与入口所穿透的壁未连接的壁引导的位置之间。

在其他的替换方案中，具有连接到喷嘴的手柄，以使手柄的旋转引起喷嘴围绕枢轴点的旋转。还可以具有连接到喷嘴的马达，以便利用计算机控制器来使马达的旋转引起喷嘴围绕枢轴点的旋转，其中计算机控制器与马达通讯并提供控制信号以响应于反馈信号而使喷嘴移动。

在其他的替换方案中，具有：第二入口，其穿透容器的壁；以及阀，其具有与述治疗部件相连通的入口以及与该入口和第二入口相连通的出口。在一个方面中，阀的操作调节入口和第二入口之间的流的相对量。入口可以将流朝着出口大体上向下地引导。

在其他的方面中，具有在内部内并邻近入口的扩散器，以使移动穿过入口的流体的一部分移动穿过扩散器。扩散器可以是筛网(screen)、结构或漏斗，其中筛网至少部分地覆盖入口，所述结构至少部分地阻挡退出入口的流体直接进入内部，漏斗与入口相连通以使移动穿过扩散器的流体的部分是移动穿过入口的流体的全部。在其他的替换方案中，储存器包括推进器，或者包括储存器的壁中的开口以及连接到该开口的空气源。

在其他的替换方案中，具有连接到可移动结构的把手，以使把手的旋转引起入口的移动，以改变开口在储存器的内部内的定向；或者具有用来使入口移动的枢轴结构。此外，马达可以附接到可移动结构，使得马达的操作引起入口的运动，以改变开口在储存器的内部内的定向。还具有接受用户输入以操作马达的控制器或者与泵和马达通讯的系统控制器，该系统控制器包括计算机可读代码形式的指令，以操作泵并激活马达。在一种替换方案中，入口中的开口被配置成喷嘴。还具有对系统控制器提供反馈的至少一个传感器，其中马达响应于从传感器接收的反馈而使可移动结构移动。指令还可包括可移动结构响应于由系统控制器所接收的反馈的受控运动。还可以具有在储存器内邻近出口的挡板。

在其他的替换方案中，可以具有连接到第一入口或第二入口的把手，其中把手的运动改变被附接的入口的定向。马达可以附接到第一入口或第二入口，其中马达的操作引起被附接的入口的运动。还可以具有接受用户输入以激活马达的控制器。此外，可以具有与泵和马达通讯的系统控制器，系统控制器包括计算机可读代码形式的指令以操作泵和马达，从而调节控制治疗系统中的状况。挡板可以邻近出口而设置在储存器内。第二入口还可以包括被定位成将流从第二入口朝着出口引导的导流舌状物。第二入口可以配置成喷嘴。

在其他的方面中，具有连接到可移动入口的把手，以使把手的运动使可移动入口移动。还可以具有附接到可移动结构的马达，以使马达的操作引起可移动入口的移动；以及接收用户输入以激活马达的控制器。在其他的方面中，还可以具有与泵和马达通讯的系统控制器，该系统控制器包括计算机可读代码形式的指令以操作泵和马达，从而调节控制治疗系统中的状况。

附图简述

图1图示了简化的温度治疗设备的实施方式。

图2图示了在储存器中产生的梯度的实施方式，在储存器中温暖的储存器流体最接近于储存器出口而聚集。

图3A-3G图示了不同的储存器和挡板配置的自顶向下视图(top down view)。

图4A和4B是分别是储存器内的短挡板和长挡板的等距视图。

图5和6分别是具有导流表面或舌状物的入口的等距视图和截面视图。

图7、8和9分别是具有导流表面或舌状物的入口的等距视图和端视图，其中导流表面或舌状物带有附加导流表面。图8和9图示了与挡板壁相关的入口以及附加的导流表面到挡板壁的接近性。

图10、11、12和13是具有导流表面或舌状物的入口的端视图，该导流表面或舌状物被改进成改变舌状物的表面与流动穿过其的流体的相互作用。

图14A-14D图示了具有挡板的储存器以及对于具有导流表面的入口的在不同流动速率下的返回流(return flow)的变化形式。

图15A-15C图示了具有挡板的储存器以及对于入口的在不同流动速率下的返回流的变化形式。

图16和17是被配置成提供喷嘴以及导流表面的入口的截面视图。

图18图示了被配置成具有可变导流表面的可移动入口。

图19图示了用于与可移动入口一起使用的示范性致动器。

图20图示了在直构型中的可移动入口，其中以虚线示出了弯曲构型。

图20A图示了具有舌状物的可移动入口，该可移动入口被配置用于由形状记忆合金(SMA)元件来移动，其中形状记忆合金(SMA)元件以示范性SMA控制系统示意性表示。

图20B图示了被配置用于由形状记忆合金(SMA)元件移动的可移动入口，其中形状记忆合金(SMA)元件以示范性SMA控制系统示意性表示。

图20C图示了被配置用于由围绕入口缠绕的形状记忆合金(SMA)元件移动的可移动入口。

图21图示了具有与挡板结合使用的可移动入口的储存器的等距视图。图21B是图21A的可移动入口的放大视图。

图22A-22C图示了具有储存器的控制系统的操作，其中储存器带有挡板以及配合使用的可移动入口。

图23和24图示了相对于挡板呈不同定向的可移动入口。

图25图示了被配置用于使用马达M操作的图21B的可移动入口。图26图示了图25的可移动入口在热疗系统内的使用。

图27A、27B和27C图示了多室挡板的等距视图、后视图和侧视图。

图28A是储存器的自顶向下视图，其中储存器具有挡板和从与挡板相关联的入口移开的入口。图28B是图28A中的储存器的端视图，示出了入口的相对高度和侧向间距。

图29是具有入口的储存器的自顶向下视图，其中该入口在与具有出口的壁不同的壁上。

图30A、30B和30C分别图示了矩形、圈状和多边形储存器的自顶向下视图，以及以虚线示出的可选择的入口位置。

图31是具有推进器的储存器的自顶向下视图。

图32是储存器的自顶向下视图，该储存器具有与其相连通的空气起泡器以促进流体混合。

图33A是具有扩散器的储存器的自顶向下视图。图33B和33C是图33A的扩散器的截面视图和等距视图。

图34是具有带有多个壁的扩散器的储存器的自顶向下视图。

图35是具有带有多个筛网的扩散器的储存器的自顶向下视图。

图36图示了储存器的截面视图，该储存器在其中具有漂浮的储存器出口管。

图37是具有挡板和过滤器的卵形储存器的等距视图。

图38是挡板和滤芯的等距视图。

图39、40以及41A-41D图示了储存器、挡板以及过滤组件的实施方式，其中过滤组件被配置成插入到过滤器接受器的内部。

图42、43A和43B图示了储存器中的挡板(图42)，以及图42的挡板的等距视图和端视图。图43C和43D图示了挡板中的可选择的开口。

图44A、44B和44C图示了治疗系统的操作，该治疗系统具有在不同操作阶段和流动状态中的挡板、两个入口和一分流阀。

图45图示了具有设定点控制系统的温度控制系统的实施方式。

图46图示了泵以及两条流体路径，其被配置成使穿过用旁通阀控制的缠绕物的流动达到最佳。

图47图示了被配置成使流动达到最佳的具有阀的流体路径。

发明详述

本申请的主题涉及在以下文献中描述的主题：2007年4月3日公布为专利第7,198,093号的标题为“Compliant Heat Exchange Panel”的(1998年7月31日递交的)美国专利申请序列第09/127,256号；标题为“Shoulder Conformal Therapy Component of anAnimate Body Heat Exchanger”的(2001年3月1日递交的)美国专利申请序列第09/798,261号；标题为“Compliant Heat Exchange Splint and Control Unit”的(2001年7月10日递交的)美国专利申请序列第09/901,963号；标题为“Wrist/Hand Conformal TherapyComponent of an Animate Body Heat Exchanger”的(2001年1月26日递交的)美国专利申请序列第09/771,123号；标题为“Foot/Ankle Conformal Therapy Component of anAnimate Body Heat Exchanger”的(2001年1月26日递交的)美国专利申请序列第09/771,124号；标题为“Conformal Therapy Component of an Animate Body Heat Exchangerhaving Adjustable Length Tongue”的(2001年1月26日递交的)美国专利申请序列第09/771,125号；标题为“Therapy Component of an Animate Body Heat Exchanger”的(2004年2月23日递交的)美国专利申请序列第10/784,489号，其是2004年2月24日公布为专利第6,695,872号的标题为“Therapy Component of an Animate Body Heat Exchanger andMethod of Manufacturing such a Component”的(2001年1月16日递交的)美国专利申请序列第09/765,082号的继续申请，美国专利申请序列第09/765,082号是2001年1月30日公布为专利第6,178,562号的标题为“Cap And Vest Garment Components Of An AnimateBody Heat Exchanger”的(2000年1月28日递交的)美国专利申请序列第09/493,746号的部分继续申请；2005年3月29日公布为专利第6,871,878号的标题为“Make-Break ConnectorFor Heat Exchanger”的(2002年4月12日递交的)美国专利申请序列第10/122,469号；2006年9月19日公布为专利第7,107,629号的标题为“Apparel Including a Heat Exchanger”的(2003年8月8日递交的)美国专利申请序列第10/637,719号；标题为“Modular Apparatusfor Therapy of an Animate Body”的(2008年9月10日递交的)美国专利申请序列第12/208,240号，其是标题为“Modular Apparatus for Therapy of an Animate Body”的(2004年5月17日递交的)美国专利申请第10/848,097号的分案申请；标题为“Flexible JointWrap”的(2007年2月13日递交的)美国专利申请序列第11/707,419号；标题为“Make-BreakConnector Assembly with Opposing Latches”的(2007年9月12日递交的)美国专利申请序列第11/854,352号，以上文献在此通过引用方式并入。

在常规的使用流动控制来调节系统温度的热控制系统中，离开储存器的流体常常是近冰冻的。提供这样的冷流体的结果是非常冷的水被提供给缠绕物，甚至是在需要较暖温度设定的情况下。

在本发明的方面中，通过调节流动速率、温度以及对热疗设备提供其他特征而改进热疗设备的性能。在典型的返回流布置中，流体的速度与流动速率成比例。流体的速度越高，回流从储存器入口壁下落得就越远。流体从储存器入口壁下落得越远，接近于储存器出口的流体的温度在温度方面来说会下降。这样的情况对于最冷的缠绕物温度设定将是理想的。相反地，流动速率越低，流体的速度就越慢且返回流体将越靠近于储存器入口壁而下落。在这种情况下，到泵的入口温度将是越暖的。这可能需要相对慢的流动速率，以使回流足够靠近地下落到储存器出口以显著地影响出口温度。低的流动速率引起缠绕物的入口和出口之间较高的温度差(temperature delta)，这提供用于不均匀地冷却哺乳动物的身体部分。

降低穿过热疗设备的给定温度的流体的流动速率将降低从患者移除(或添加到患者)的能量的量。相反地，增加流动速率将增加从患者移除(或添加到患者)的能量的量。在冷疗设备中，通过应用到哺乳动物身体的缠绕物，离开缠绕物的流体的温度比进入缠绕物的流体的温度暖，这是因为哺乳动物的身体比热流体更暖。平均的缠绕物温度将被限定为缠绕物入口温度和缠绕物出口温度的平均值。缠绕物出口温度和缠绕物入口温度之间的差异将被称为穿过缠绕物的“温度差”。穿过缠绕物的温度差取决于流体流动速率、热负荷以及热流体的比热。

因为进入到缠绕物的流体流动速率变得较慢，所以温度差像平均缠绕物温度那样也会增加。因此，为了增加所需的平均缠绕物温度，流动可以被充分地减慢并且可以实现所需的平均缠绕物温度。

离开热储存器的温度常常是接近冰冻的(再次假设将冰水用作热流体)。这引起接近冰冻的流体进入缠绕物，因为储存器温度通常是非常均匀的。为了实现较暖的平均缠绕物温度，实质上较暖的流体必须离开缠绕物。

例如，如果期望5℃的平均缠绕物温度，且如果我们假设1℃的缠绕物入口温度(由于将在储存器和缠绕物之间发生小量的加温，因此不是0℃)，则可能需要11℃的缠绕物出口温度(即，(11-1)/2＝5)。在该示例中，穿过缠绕物的温度差为10℃，这是相当大的。这可能引起接近冰冻的流体进入缠绕物，这在最好的情况下可能是不舒服的，而在最坏的情况下可能在延长的使用期期间引起冷烧伤。

使用多种方法改进热疗设备的性能。在水进入缠绕物之前对水预加热是所期望的。

例如，假设需要5℃的平均缠绕物温度。如果入口流体是4℃，则必需的出口温度将是6℃，以实现5℃的平均缠绕物温度。这将产生2℃的温度差，这提供了比上述示例更加均匀的冷却。为了实现该期望的缠绕物温度，将需要较高的流体流动速率穿过缠绕物。在水进入缠绕物之前对水预加热的其他方法包括将流体加热器添加到系统或允许余热(即来自于泵用马达)加热水。

图1图示了简化的热疗系统1的实施方式。热疗系统包括储存器2、缠绕物3、泵5、控制系统7和返回系统9。箭头指示流体退出/离开储存器2进入缠绕物3中以及离开缠绕物3和进入储存器2的流动。系统1可以被用户手动地控制或者以开/关模式简单地操作。可选择地，系统1可以使用计算机控制系统7监控或调节穿过泵5和缠绕物3的流体流动。(未在图1中示出但在下面其他地方描述的)一个或多个传感器可以监控治疗系统1的温度、流动速率或其他特征。传感器信息然后被控制系统7使用以操作治疗系统的部件，从而通过缠绕物3产生理想的治疗效果。如图1所示，控制系统7可以被配置成对返回系统9进行调节。返回系统9可以是用来使系统中的热传递流体返回到储存器2的导管。另外或可选择地，返回系统9可以包括阀、分流器或其他流动控制元件(见例如，图44A-44C、45、46和47)。此外，储存器2可以包括挡板、过滤器、扩散器、一个或更多的(即，多个)储存器入口或储存器出口、或在本文中所描述的储存器改进中的任何改进。

改进热疗设备1的性能的一种方法是，在需要较暖的缠绕物温度时促进离开储存器2的储存器出口侧的流体具有较暖的温度。因此，形成穿过储存器的高程度的热梯度。当需要冷温度时，将促进储存器的储存器出口侧具有冷温度。对于这些梯度来说一个可能的温度范围可以是在0℃和15℃之间，其中优选范围在0℃和10℃之间。一般来说，以下提到的储存器流体混合物温度也可以在0℃到15℃的范围内。也可以使用其他的温度范围。

图2图示了在常规的储存器2中产生的等温线8。图2的自顶向下的视图图示了包括储存器入口4和储存器出口6的储存器2。来自于缠绕物3的较暖流体穿过入口4进入。因为在低的泵速时，较暖的水保持大体上接近于入口，所以等温线8在由流体和冰构成的储存器流体混合物10中产生。等温线8由于储存器2的不同区域中的较暖温度而产生。常规储存器的一个缺点是，因为泵速增加，所以较暖的返回水被更远地喷射到储存器中并与出口分离。此外，增加的返回流的速度还可能引起水和冰混合物的循环，并且实际上引起冰在储存器内围绕旋转或可能保持接近于出口从而降低靠近出口的储存器温度。

产生等温线的一种方法是提供近侧回流，其中暖水从缠绕物3穿过储存器入口4紧靠储存器出口6返回，同时减轻上述不想要的效果。在本文中描述的各种改进提供了用于实现和保持等温线8较靠近于储存器出口的改进和方法。结果是对储存器温度的增强的控制，从而能够实现改进对缠绕物温度的控制。

改进热疗设备1的性能的另一种方法是对储存器2添加挡板或局部壁。挡板可以是大体上平行并密集间隔开的一组壁，该组壁足够远地延伸到冰浴槽中，以阻止冰太靠近储存器出口聚集。挡板可以被称为冰挡板。

通过将挡板添加到储存器，冰被阻止立即围绕储存器出口聚集并阻止使水从缠绕物直接返回到储存器出口上，储存器的最接近于出口的区域可以是较暖的。如果回流被沿着水平方向定向，则流动速率越慢，返回流体就越靠近储存器出口着陆，这继而更有效地加温最接近于储存器出口的围绕储存器的流体。这向缠绕物3提供了较高的入口温度，因此为了相同的平均缠绕物3温度而允许泵速被增加。于是这允许在缠绕物的入口和出口之间的较小的温度差以及因此更加一致的缠绕物温度。

相反地，流动速率越快，则回流的速度就越高，且回流就越远离储存器出口着陆。这引起最接近于储存器出口流体的流体的较少局部加温，并在缠绕物处提供较冷的温度。因此，通过改变具有在本文中描述的发明方面中的一个或多个发明方面的热疗系统中的流动速率，可以影响储存器流体的出口温度，从而以近似相同的方式影响内部缠绕物温度。

图3A、3B、3C、3D、3E、3F和3G图示了许多种可选择的挡板和储存器实施方式的自顶向下的视图。储存器是具有由基底53和至少一个壁所限定的内部54的容器52。具有与内部54流体连通并与热疗部件3流体连通的入口106。还具有出口104，出口104通过在比入口106更靠近于基底53的位置处在至少一个壁中的穿透而与内部54流体连通。出口104与泵5流体连通。挡板由内部54内的第一壁和第二壁形成。第一壁和第二壁间隔得比出口104宽但是比与入口106邻近的内部的宽度窄。

在某些实施方式中，入口106和/或关联的入口被放置在当使用时入口在热传递流体的表面上方的位置中。在使用中，退出入口106的热传递流体进入内部54，在某些情况下在容器52内的热传递流体的表面上方。应领会，入口可以是如在本文中所描述的可移动入口，其被定位成在低于热传递流体10的表面和高于热传递流体10的表面的位置之间调节。

图3A是储存器50a的自顶向下的视图。储存器50a具有由基底53以及壁62、64、66和68构成的容器52。挡板58由壁62的一部分以及内部54内的壁56形成。壁62的该部分以及壁56以比出口104宽但是比与入口106邻近的内部的宽度窄的宽度w间隔开。

图3B是储存器50b的自顶向下的视图。储存器50b具有由基底53以及壁62、64、66和68构成的容器52。挡板70由内部54内的壁71和壁72形成。挡板可以通过将壁71、72附接到容器内部或作为如在下面的实施方式中所描述的单独部件(即，独立式挡板)而形成。壁71、72以比出口104宽但是比与入口106邻近的内部的宽度窄的宽度w间隔开。此外，壁71、72间隔得比储存器宽度窄。换句话说，挡板比相邻的容器壁窄。在图示的实施例中，挡板70比壁68窄。

图3C-3G图示了可选择的储存器配置，其中挡板由壁凹口75形成或包含在壁凹口75内。

图3C是储存器50c的自顶向下的视图。储存器50c具有由基底53以及壁62、64、66和68构成的容器52。凹口75a形成在壁68中。凹口75a可以用来提供挡板70。可选择地，挡板70由插入到凹口75a中的壁71和壁72形成。挡板可以通过将壁71、72附接到凹口75a的内部而形成。可选择地，挡板70可以是放置到凹口75a中的单独部件(即，如在下面的实施方式中所描述的独立式挡板)。壁71、72以比出口104宽但是比与入口106邻近的内部的宽度窄的宽度w间隔开。此外，壁71、72间隔得比储存器宽度窄。换句话说，挡板比相邻的容器壁窄。在图示的实施例中，挡板70比壁68窄。

图3D是储存器50d的自顶向下的视图。储存器50d具有由基底53以及壁62、64、66和68构成的容器52。凹口75b形成在壁68中。凹口75b比凹口75a窄。凹口75b可以用来提供比由凹口75a提供的挡板窄的挡板70。可选择地，挡板70由插入到凹口75b中的壁71和壁72形成。挡板可以通过将壁71、72附接到凹口75b的内部而形成。可选择地，挡板70可以是放置到凹口75b中的单独部件(即，如在下面的实施方式中所描述的独立式挡板)。壁71、72以比出口104宽但是比与入口106邻近的内部的宽度窄的宽度w间隔开。此外，壁71、72间隔得比储存器宽度窄。换句话说，挡板比相邻的容器壁窄。在图示的实施例中，挡板70比壁68窄。

图3E是储存器50e的自顶向下的视图。储存器50e具有由基底53以及壁62、64、66和68构成的容器52。凹口75c形成在壁68中。凹口75c比凹口75b窄。凹口75c可以用来提供比由凹口75b提供的挡板窄的挡板70。可选择地，挡板70由插入到凹口75c中的壁71和壁72形成。挡板可以通过将壁71、72附接到凹口75c的内部而形成。可选择地，挡板70可以是放置到凹口75c中的单独部件(即，如在下面的实施方式中所描述的独立式挡板)。壁71、72以比出口104宽但是比与入口106邻近的内部的宽度窄的宽度w间隔开。此外，壁71、72间隔得比储存器宽度窄。换句话说，挡板比相邻的容器壁窄。在图示的实施例中，挡板70比壁68窄。

图3F是储存器50f的自顶向下的视图。储存器50f具有由基底53以及壁62、64、66和68构成的容器52。凹口75d形成在壁68中。凹口75d比凹口75c窄。凹口75d可以用来提供比由凹口75c提供的挡板窄的挡板70。可选择地，挡板70由插入到凹口75d中的壁71和壁72形成。挡板可以通过将壁71、72附接到凹口75d的内部而形成。可选择地，挡板70可以是放置到凹口75d中的单独部件(即，如在下面的实施方式中所描述的独立式挡板)。壁71、72以比出口104宽但是比与入口106邻近的内部的宽度窄的宽度间隔开。此外，壁71、72间隔得比储存器宽度窄。换句话说，挡板比相邻的容器壁窄。在图示的实施例中，挡板70比壁68窄。

图3G是储存器50g的自顶向下的视图。储存器50g具有由基底53以及壁62、64、66和68构成的容器52。凹口75e形成在相邻的壁62、68之间。凹口75e可以用来提供对于内部54呈不同定向的挡板70。可选择地，挡板70由插入到凹口75e中的壁71和壁72形成。挡板可以通过将壁71、72附接到凹口75e的内部而形成。可选择地，挡板70可以是放置到凹口75e中的单独部件(即，如在下面的实施方式中所描述的独立式挡板)。壁71、72间隔开比出口104宽的距离w。

图4A和4B是具有设置在其中的挡板302的储存器300的等距局部剖视图。示出了挡板302的两种替换方案。在下面图示了另外的挡板替换方案。

挡板302包括两个单独的壁301和303。挡板302还包括在挡板302的底部处的过滤器通路308。过滤器通路308在形状上是部分地圆形的，以允许容易进入过滤器。过滤器可以被放置到通路308中或其可以接纳如下所述的滤芯(见例如图27C、38、39-41D)。可选择地，如图3A或3H所示，挡板可以只是一个壁。在图4A中，挡板302包括水平部分305、成角度部分304和垂直部分306。在图4B中，挡板302包括水平部分305和成角度部分312。相比于图4A，在图4B中图示的挡板302被成形为使得底部边缘在长度上长于更靠近于储存器入口或喷嘴310的顶部边缘。

此外，挡板可以包括不同形状和尺寸的隔间或室，以便以阻止冰太靠近于储存器出口聚集。(见例如图27A-27C)。

改进热疗系统1的性能的另一种方法是在方式上或在用作储存器的入口的设备方面提供改进或改变。例如，常规的入口可以结合挡板使用，以实现由使用如在本文中描述的挡板所提供的储存器性能改进。入口可以根据下面的替换方案来修改。那些改进的入口也可以结合挡板一起使用。然而，入口改进还可以用在不具有挡板的储存器中。以下描述了多种入口改进，包括例如：流动修改特征或舌状物(例如，图5-13)；可移动入口比如，例如枢轴入口(例如，图21A、21B、22A-C以及23-26)；弯曲或可偏转入口(例如，图18、19和20)；配置成喷嘴的入口(例如，图16、17、28A、29和32)以及与扩散器组合使用的入口(图33A、34和35)。

导流元件可以附接或连结到储存器入口或提供储存器入口的延伸。图5-13中图示了具有导流表面或舌状物的入口的实施方式，该入口被配置成使从缠绕物3返回到储存器2的流达到最佳。舌状物部分22连接到主体153。舌状物部分22被配置成，允许离开前开口28的流体如由图14A和14B中的流108所图示的在低到中等流动速率下流过舌状物部分22和/或围绕舌状物部分22流动。如图14C所示，在中高流动速率下，流体流(fluid flow)108a的一部分保持在舌状物部分22上面和/或围绕舌状物部分22，且流体108a的另一部分脱离舌状物部分22并投射到舌状物部分22之外。如图14D通过流108所示，在高流动速率下，流体脱离舌状物部分22并投射到舌状物22部分之外。

特别地，图5和6分别是导流入口(flow directing inlet)150的等距视图和横截面视图。导流入口150包括主体153。主体155内的管状部分20使后开口52与开口或出口28相连接。后开口52用来使用任何合适的装置例如通过夹具、倒钩配件(barb fitting)和类似物而连接到储存器入口106。如在图6中所最佳看到的，舌状物或导流表面22从出口28以曲线弧延伸。舌状物远离出口28并朝着储存器基底延伸。舌状物22的长度和形状产生从出口28到舌状物的远端的横向间隔x和垂直间隔y。横向间隔x和垂直间隔y可以依据多种因素诸如系统中的操作状况而改变。横向间隔x通常是大约2cm并且可以从大约0.5cm变动到大约5cm。垂直间隔y通常是大约3cm并且可以从大约0.5cm变动到储存器的高度。如在图5中所最佳看到的，舌状物22的顶部表面包括升高部分或脊部40。在一个方面中，脊部或升高部分40与出口28对齐。导流入口的各种实施方式可以单独地或结合如在图4A和4B中所图示的挡板一起使用。

舌状物22的长度、整体形状和轮廓(即，脊部40)被选择成与退出出口28的流互相作用。在使用中，穿过入口150的流沿着管状部分20穿过并离开出口28的前开口。依赖于离开开口28的流的速度，流将沿着舌状物或导流表面22的全部或部分的长度行进。

在图7和8中图示了可选择的导流入口。图7和8分别是导流入口155的等距视图和端视图。导流入口155与导流入口150类似地被构造。如在图7中所最佳看到的，舌状物或导流表面22从出口28以曲线弧延伸。舌状物远离出口28并朝着储存器基底延伸。舌状物22的长度和形状产生从出口28到舌状物的远端的横向间隔。如在图8中所最佳看到的，舌状物22的顶部表面包括升高部分或脊部40。在一个方面中，脊部或升高部分40与出口28对齐。

相比于导流入口150，导流入口155包括从舌状物22的一侧朝着引导结构24延伸的过渡区域或表面42。舌状物22的长度、整体形状和轮廓(即，脊部40)被选择成与退出出口28的流互相作用。在使用中，穿过入口155的流沿着主体153内的管状部分20穿过并离开前开口或出口28。依赖于离开开口28的流的速度，流将沿着舌状物或导流表面22的全部或部分的长度行进。远离升高部分40下落的流中的一些将流动到过渡区域42上。过渡区域42朝着引导结构24倾斜。

如在图9中所最佳看到的，导流结构24是被定位成将流引导到相邻的挡板壁上的钟形结构。如在图9中所图示的，导流结构24将流引导到挡板壁301的内部上。虽然被描述为两个部分，但是应领会，舌状物、过渡结构和引导结构可以一体地形成并具有适合于将流从舌状物引导到挡板壁的其他形状。

应领会，舌状物可以具有被配置成使从缠绕物返回到储存器的流达到最佳的任何形状、尺寸或材料。可选择地，引导表面或舌状物可以具有其他形状、尺寸和部件，使得在低和中等流动速率下，在表面之间和在来自入口的流中作用的表面张力将流体朝着储存器入口向下引导。在较高流动速率下，速度足够高至使得返回流体脱离引导表面并远离储存器入口和储存器出口投射。

一般地，喷嘴允许返回流体在低和中等流动速率下接近于储存器出口着陆，并在较高流动速率下远离储存器出口着陆。返回流体的表面张力允许流体流过喷嘴的被恰当地设计的表面。流动速率的范围可以在每分钟50毫升到每分钟1.5升之间。优选的范围可以是从每分钟150毫升到每分钟550毫升。低流动速率的一个可能的范围可以是每分钟150毫升到每分钟249毫升，对于中等流动速率来说可以是每分钟250毫升到每分钟350毫升，且对于高流动速率来说可以是每分钟351毫升到每分钟550毫升。也可以描述其他范围。

此外，舌状物可以被修改成进一步改变与来自于出口28的流的相互作用。图10-13中图示了这些替换方案。在这些实施方式中的每一个实施方式中，修改的流动入口被定位在挡板302的壁301、303之间。虽然被图示为具有过渡区域40和导流结构24二者的导流入口155的修改，但是修改不受限于此。图10-13中描述的修改对于图5和6中图示的导流入口150也是可适用的。

图10-13各自图示了对舌状物22的改变。特别地，舌状物22的上表面由入口150、155的上表面修改而成。

在图10中，当上脊部或升高部(elevation)70朝着舌状物的远端横穿时，其从靠近出口28的中心线位置朝着一侧移动。以这种方式，成角度的脊部70将朝着壁301引导流。在图示的实施方式中，成角度的脊部70起到促成过渡区域42和引导结构24的目的的作用。虽然图示为具有过渡区域42和引导结构24，但是成角度的脊部70可以在不具有那些附加结构的情况下使用。

在图11中，舌状物的上表面包括凹槽或凹口72，凹槽或凹口72沿着靠近出口28的中心线位置并朝着舌状物远端延伸。凹口72的深度及其靠近中心线的大体凹形形状允许舌状物上表面保持大体上凸的横截面。虽然图示为是沿着表面笔直的，但是凹口72可以像成角度的脊部70那样是成角度的以将流朝着壁301引导。虽然图示为具有过渡区域42和引导结构24，但是凹口72可以在不具有那些附加结构的情况下使用。

在图12中，舌状物的上表面成形为u形的凹槽或凹口74，u形的凹槽或凹口74沿着靠近出口28的中心线位置并朝着舌状物远端延伸。凹口74的深度使舌状物的横截面改变成具有整体的凹形状。虽然图示为是沿着表面笔直的，但是凹口74可以像成角度的脊部70那样是为成角度的以将流朝着壁301引导。虽然图示为具有过渡区域42和引导结构24，但是凹口74可以在不具有那些附加结构的情况下使用。

在图13中，舌状物的上表面成形为v形的凹槽或凹口76，v形的凹槽或凹口76沿着靠近出口28的中心线位置并朝着舌状物远端延伸。凹口76的深度舌使状物的横截面改变成具有整体的v形状。虽然图示为是沿着表面笔直的，但是凹口76可以像成角度的脊部70那样是成角度的以将流朝着壁301引导。虽然图示为具有过渡区域42和引导结构24，但是凹口76可以在不具有那些附加结构的情况下使用。

图16和17图示了对主体153和舌状物22的改变。相比于大体恒定孔直径的管状部分20(见图6)，管状部分20a和20b具有可变的孔直径。此外，流动路径20a、20b将出口28放置在具有开口52的更直的路径中(相比于在图6的管路20中看到的上升)。重要地，两个管状部分20a、20b具有减小的直径，使得出口28现在是喷嘴出口。应领会，图16和17中图示的主体153a、153b仅可以用作入口——不具有舌状物22。话句话说，图16中的主体153a可以被制造成不具有舌状物22，使得只有具有出口28的主体153a被连接到储存器。类似地，图17中的主体153b可以被制造成不具有舌状物22，使得只有具有出口28的主体153a被连接到储存器。

图16和17还图示了可能使用舌状物22对宽范围的流体流动产生影响的附加变型。舌状物22具有从出口28朝着储存器内部——用普通术语来说是朝着储存器中的相对壁——延伸的水平位移(x)。舌状物22具有从出口28朝着储存器基底或底部——用普通术语来说是朝着储存器出口——延伸的垂直位移(y)。舌状物22a和22b二者都遵循大体上弯曲的形状。虽然不精确地是圆形的，但是舌状物的形状可以被近似成具有半径r的圆的一段。

图16示出了位移x1、y1如何产生半径r1的较短半径舌状物22a。以这种方式，由于小的水平位移x1，因而来自于出口28的流将被近似直地引导到出口28下方。然而，这样的短半径r1可能将只影响较慢的流动速率。当流动速率增加时，流可能将与舌状物22a分离并被更普遍地引导到内部中。

图17示出了位移x2、y2如何产生半径r2的较长半径舌状物22b。以这种方式，由于较大的水平位移x2，因而来自于出口28的流将被朝着在距离出口28一段距离处的区域引导。然而，这样的长半径r2可能将影响较宽范围的流体流动速率。当流动速率增加时，流可能将保持在舌状物22b上并被大体上朝着入口引导。直到流动速率增加得更多，流才将与舌状物22b分离并被更普遍地引导到内部中。

前开口28的直径可以结合舌状物部分22的形状来调节以影响喷嘴80的性能。对于较大直径的前开口28，在回流开始脱离喷嘴80之前，返回流体的流动速率必须是较高的。相反地，对于较小直径的前开口28，回流将在较低的速率下脱离喷嘴80。

开口52将被布置在倒钩管配件上，或以其他方式固定到和/或拧到储存器壁中。

接下来，对具有两种不同储存器配置的系统的操作进行比较。在两种配置中，储存器102包括入口106、出口104和挡板302并且以截面视图示出。挡板302包括过滤器开口308，过滤器开口308容纳有在出口104上的滤芯910。壁303在该视图中是可见的。在图15A-15C中，入口106连接到入口管110。在图14A-14D中，入口106与使开口28与引导表面或舌状物22对齐的导流表面入口150相连通。

一序列的图14A-D和图15A-C图示了在不同流动速率下通到储存器102的返回流路径。储存器102容纳热交换混合物10。在这些实施例中，热交换混合物是水和冰。入口106在热交换混合物的水平上方穿透储存器壁。出口28以及入口管110的出口二者被定位在热交换混合物10的水平上方。在图示的实施方式中，储存器102以截面视图示出。储存器102还容纳挡板302，但是在该视图中，只有挡板的壁303是可见的。挡板还包括过滤器通道308，过滤器通道308容纳有在储存器出口104上的滤芯组件910。在使用中，在图15A-C中热交换混合物10流体从储存器入口106流到入口管110。在使用中，如图14A-14D所示，热交换混合物10流体从储存器入口106流到具有导流表面或舌状物22的导流入口150。

低流动情况

如在图14A所图示的，返回流体108的流动速率显示为穿过导流表面入口150的出口28退出储存器入口106。引导表面或舌状物22成形为使得在低流体流动速率时，流体108在舌状物22上面并围绕舌状物22行进，并被重力和表面张力二者朝着储存器出口104向下引导。舌状物22帮助将流108朝着挡板302的底部处的入口近似直地向下引导。相比而言，在图15A中，返回流体112流出管入口110并流出储存器出口104，且只被重力向下引导。虽然流112也被向下引导，但是其具有朝着挡板的底部的较少直流。流112仍然在挡板壁之间，但是比流108更接近于流动越过挡板壁的前向边缘(即，最远地深入到储存器内部的边缘)。

中等流动情况

在图14B中，返回流体108穿过导流表面入口150的出口28退出储存器入口106。舌状物22的形状是使得甚至在中等流体流动速率时，返回流体108和舌状物22之间的表面张力都保持对于流108的方向的控制。与图14A一样，流108被朝着储存器出口104向下引导。然而，在图15B中，返回流体112流出管入口110并流出储存器出口104，且只被重力向下引导。由于较高的流动速率，因此流112现在被较少地向下引导；其具有朝着挡板的底部的较少直流。与图14B中被向下引导的流108相反，流112现在越过挡板壁并更加朝着中间进入储存器内部。

中高流动情况

在图14C中，增加的流体流动速率开始克服流体和舌状物22之间的表面张力。因此，流体流108被分离，反映出在较高流动速率时舌状物22的影响逐渐减弱。流体流部分108a从出口28投射得更远并越过挡板壁。流体流108a反映了流108的从舌状物22的表面张力摆脱的部分。另一个流体部分108b保持受舌状物22的表面张力影响。因此，流体流108b保持被朝着储存器出口104以及挡板302的底部向下引导。

在图15C中，与图15B一样，增加的流动速率继续使流体返回112投射越过挡板壁并更进一步被引导到储存器内部中。

高流动情况

在图14D中，增加的流体流动速率现在已经克服由舌状物22产生的表面张力。因此，返回流108不再被分离成如图14C中的向外投射的流108a和向下的流108b，而是完全由向外投射的流108a代替。在入口110和引导表面入口150两种情况下，流动速率的进一步增加将继续使返回流108、112的轨迹越过挡板壁朝着储存器内部引导。在两种情况下，返回流112、108远离储存器出口104进入，从而使最接近于储存器出口104的储存器水的加温减到最少。

改进热疗设备的性能的另一种方法通过用于在储存器内部内对回流进行引导的移动或可移动入口来提供回流矢量控制。可移动入口可以将返回流沿着储存器出口的方向引导，以便使返回流体保持接近于储存器出口。当较暖的返回水较靠近于储存器出口着陆时，围绕储存器出口的水被加温。流体流动速率可以不需要被减小。而是，温度控制调节可以通过以下来提供：即通过使可移动入口移动以改变回流的方向来调节引入流体的方向、定向或姿态。

如在本文中所使用的，由移动入口实现的回流矢量控制用来在储存器中产生温度梯度/等温线。可以以许多不同的配置来实现可移动入口的活动，这些配置包括提供运动的机械结构，例如枢轴结构、旋转结构、扭转结构和/或弯曲结构。

更进一步地，入口可以通过物理地改变状态而被激活或者另外可以被机械地或电力地激活。舌状物的改变或入口的偏转可以通过许多不同的配置由用户直接地或由执行指令或基于来自于用户的输入的控制器而实现。合适的致动器可以被定位在旁边、在上面、在其中或沿着任何其他合适的定向，以通过致动器引起舌状物或入口的偏转或受控运动。舌状物或入口的偏转或运动可以朝着或远离储存器中的部件或储存器的一部分。

另外或可选择地，入口可以通过偏转或操纵入口的全部或部分而被移动，以便向来自于入口的返回流赋予相对于储存器内部和/或储存器内部内的部件的期望的方向性。入口移动结构的示例包括附接在入口的近端和远端之间的联动装置、杆、线路或其他连接器，由此联动装置、杆、管路或连接器的运动的程度决定了入口折曲(flexion)、弯曲的量或所赋予入口的方向性。

另外或可选择地，在可移动入口中的入口运动或偏转的程度由适当地被定位的致动器提供。致动器包括磁的、电的、电活性的、机械地或气动地操作的结构中的任何结构，该结构被定位成与入口相互作用以提供开口28相对于储存器内部或储存器内部内的结构的期望的折曲或运动。在一个方面中，致动器可以包括相对于入口定位的形状记忆合金结构，据此形状记忆合金结构的激活程度与入口折曲、弯曲的量或所赋予入口的方向性对应。

在其他附加的替换方案中，移动入口可以结合偏置结构一起使用。偏置结构可以用来使入口与优选的入口方向对准。入口移动设备、结构或机构的驱动然后将用来克服偏置状态并使移动入口偏转。一旦移动设备、结构或机构被移走，偏置就会使入口返回到优选的入口方向。

图18是具有邻近开口28定位的舌状物222的入口250’的截面视图。致动器290在舌状物222内延伸到靠近远端的连接点294。当未激活致动器290时，舌状物假定处于休息状态A。当致动器290被接合或驱动时，舌状物222偏转到状态B。控件296接近于入口250’设置，并连接到控制器或用于由用户使用。在一个方面中，致动器290是在294处连接到舌状物222的线。在该方面中，控件296是把手或手柄。

在图19中示出的另一种替换方案中，致动器290是形状记忆致动器(SMA)，且控件296是针对SMA的受控驱动所使用的合适的电控件和电力系统。在该方面中，SMA致动器290具有以状态A示出的偏置的、未激活状态。当SMA被驱动且其开始偏转时，其可以弯成以状态B示出的弯曲或为状态C中的近似向下。在舌状物222的实施方式中，当致动器290是SMA致动器时，然后舌状物可以通过SMA的驱动而从休息构型(状态A)改变到诸如状态B和C的各种弯曲构型。应领会，偏置状态可以是颠倒的，使得在SMA致动器290未被激活时舌状物222保持处于状态，且SMA致动器290的驱动产生状态B和C。

图20图示了连接到致动器290的入口管110。致动器290靠近在点294处的远端而连接。在致动器未被激活时，入口管110处于如由状态A所图示的大体上笔直的构型。当致动器290被激活时，入口110的末端或开口28如在状态B(以虚线)中所指示地向下对准。在该说明性实施方式中，致动器290是拉线。可以使用其他类型的致动器以偏转、弯曲或改变在本文中所描述的系统中的入口的位置。驱动的方式可以取决于所选择的致动器290的类型。提供合适的用户界面、输入设备、控件、电源和电子支持件，以如在本文中所描述的操作致动器。

参考图20A，在一种实施方式中，延伸穿过舌状物222的致动器290包括沿着致动器290的长度延伸的形状记忆合金元件868。致动器290的驱动(即，受控的偏转)可以由施加到形状记忆元件868的电流的量来控制。当电流施加到形状记忆元件868时，形状记忆合金被加热至超过其激活温度，允许其朝着其先前记忆的形状运动。当移除电流时，形状记忆合金变凉，阻止致动器290的进一步运动。从而，电流源892可以被耦合到形状记忆元件868以选择性地向其供给电流。控制系统可以被配置成改变被供给到致动器的电流的量，这将继而改变致动器改变形状的程度以及由此舌状物222被弯曲或偏转的程度。

仍然参考图20A，可以任选地包括反馈控制系统以控制舌状物222的弯曲。应变仪880可以定位在舌状物222上。传感器电路884可以产生信号，该信号的大小指示出舌状物222所遭受的应变，且该信号可以被供给到加法电路(summoning circuit)888。信号源892还可以将信号供给到加法电路888，在加法电路888中信号的值代表舌状物222的期望的弯曲程度。求和电路888可以有效地比较两个输入信号，并且如果有差异，则对逻辑电路876发送关于该差异的量的信号。逻辑电路876可以继而对电流源872发信号，以引起舌状物222的进一步弯曲(或伸直)，使得传感器884的输出信号将在数值上移动至更靠近由信号源892所提供的信号。该反馈控制系统可以确保舌状物222如所期望地弯曲。在美国专利第5,933,002号中进一步描述了用于弯曲致动器的反馈电路，该美国专利据此以引用方式并入。特别地，由美国专利第5,933,002号的图6和8所描述的反馈系统可以作为本文中所描述的致动器290的部分而被包括。

参考图20B，沿着入口110延伸的致动器290类似于图20A的实施方式可以包括形状记忆元件868和/或反馈控制系统。形状记忆元件868可以引起致动器290的驱动以使入口110可控地弯曲。类似于图20A的实施方式，反馈控制系统可以用来确保获得期望的弯曲量。

形状记忆元件868不必与入口110或舌状物222线性对齐。而是，形状记忆元件868可以被偏离轴线地对齐或者螺旋地缠绕，以允许舌状物222或入口110沿着不同方向弯曲。例如，参考图20C，形状记忆元件868可以被围绕入口110螺旋地缠绕。将电流供给到图20C的螺旋状形状记忆元件868可以选择性地引起形状记忆元件的形状改变，以便因此引起入口110沿着由箭头940所指示的方向扭转。

此外，本文中所描述的各种实施方式的形状记忆元件868可以包括允许舌状物222或入口110沿着各种方向运动的多个形状记忆部分。而且，形状记忆元件868可以包括一对对抗性的形状记忆部分，以允许入口110或舌状物222沿着一个方向和沿着相反的方向可控制地运动。在美国专利公布第2003/0199818号中进一步描述了对抗性形状记忆元件，该美国专利公布据此以引用方式并入。特别地，在美国专利公布第2003/0199818号的图1中示出的第一致动器构件52和第二致动器构件54可以作为本文中所描述的形状记忆元件868的部分而被包括。

图21A和21B图示了储存器102中的移动入口202的实施方式。在图21A和21B中，移动入口202包括枢轴结构214。移动入口202将流体流从储存器入口106经由开口28引导到储存器102中。储存器入口106经由枢轴结构214连接到移动入口202。枢轴结构214可以是密封的旋转铰链连接件或另一种类型的连接件，其被配置成允许移动入口202的运动。通过改变枢轴结构214的位置及其相对于入口202、储存器102或储存器102内的结构例如挡板的关系，移动入口202可以沿着任何方向枢转、旋转或移动。

特别地，对于图21A和21B的实施方式，移动入口202大体上沿着纵向轴线从水平位置211枢转到向下引导的位置212、213。在图示的实施方式中，在此处为把手204的旋转机构被设置成调节移动入口202的偏转量。旋转机构204使用轴217或其他合适的连接器连接到枢轴结构214。

图22A-22C图示了在储存器102的环境下具有图21B中示出的移动202的回流矢量控制的实施方式。图22A图示了从缠绕物230穿过在位置213中的移动返回部202返回的较暖的水。在位置213中，返回流208c被朝着挡板302的底部以及出口104向下引导。图22B图示了在流动位置212中的移动入口202的位置。当在流动位置212中时，返回流208b被朝着挡板的外壁朝着储存器102的更加中心部分引导。图22C图示了在流动位置211中的移动入口202。在流动位置211中，返回流208a不接触挡板壁朝着储存器102的更加中心部分引导。在图22B和图22C中，较暖的水被以不同的角度引导至更远离储存器出口104。图22A-22C图示了运动的一个方面，该运动通过如在不同的位置211、212和213中所指示的移动入口202的枢转而实现。

图21A、21B和22A-C图示了枢轴结构214的构型，枢轴结构214允许移动入口202以下述方式被偏转：即，将返回流保持在储存器的大体上在挡板壁301、303之间的区域中。用于使移动入口将返回流引进到其他位置中的其他定向是可能的。

图23图示了朝着储存器壁68的视图，并示出了旋转结构214和移动入口202相对于挡板壁301、302的顶部对齐。如在图23的实施方式中示出的，旋转结构214的操作引起可移动入口202将出口28引导到壁301的侧部，以产生受引导的流218a。入口202可以被定位在壁301、303之间，以产生受引导的流218b。入口202可以被定位到壁303的侧部以产生受引导的流218c。虽然移动入口202相对于挡板壁移动，但是移动入口202保持大体上向下引导的定向。

图24图示了朝着可移动入口202的储存器基底53的自顶向下的视图。图24的视图示出了旋转结构214和移动入口202在挡板壁301、302的顶部上方的位置中对齐。如在图24的实施方式中示出的，旋转结构214的操作引起可移动入口202将出口28引导到壁301的侧部，以产生受引导的流219a。入口202可以被定位在壁301、303之间，以产生受引导的流219b。入口202可以被定位到壁303的侧部以产生受引导的流219c。

旋转机构204可以通过用户的触动或通过机械的和/或电的操作而操作。在一个具体的方面中，图25图示了经由轴217连接到马达M的移动入口202。马达M连接到合适的电源。马达M与合适的控制器通讯。用于马达M的控制器可以是简单的电阻式标度盘(resistivedial)。该标度盘可以标记有显示入口方向或入口偏转角度的指示。可选择地，马达M连接到控制器，例如其他所有系统的控制器7。在该情况下，控制器将把入口偏转的程度作为总系统控制方案的部分来调节。

图26图示了一个示范性的热控制系统，其具有被配置成改变可移动入口202的位置的马达M。如图26所示，控制系统具有带有泵232、缠绕物230、储存器102、热电偶T1、T2以及由马达M驱动的可移动入口214的流体回路。在操作中，控制器7接收例如温度设定点或其他操作要求连同来自于诸如热电偶T1和T2的传感器的信息的输入，并产生输出以经由马达M控制泵232和可移动入口202的操作。

图27A-C分别图示了储存器102中的多室挡板300的实施方式的等距视图、端视图和侧视图。多室挡板300包括由一个或多个外壁310形成的室305，该一个或多个外壁310使挡板室305与储存器内部分开。可以使用一个或多个分隔壁303来划分挡板室305。如在图27B中所最佳看到的，设置了三个分隔壁303以产生室305a、305b、305c和305d。可以在外壁310和/或分隔物303中形成一个或多个开口320。虽然对于室305a-305d中的每一个室仅在外壁310中示出了两个相等尺寸的矩形开口320，但是可以使用更多或更少的开口以及不同形状和尺寸的开口。类似地，虽然只在分隔壁303中示出了两个相等尺寸的矩形开口320，但是可以在分隔壁303中使用更多或更少的开口以及不同形状和间距的开口320。

多室挡板300的图示实施方式是大体上矩形的。一个或多个壁310可以被用于形成其他挡板形状。单一壁310可以围绕入口和出口弯曲并附接到相同的储存器内部壁，使得挡板室305由大体上弯曲形状的单一壁310形成。可选择地，挡板壁310可以在两个储存器壁和所包括的拐角(included corner)之间延伸，以形成大体上三角形状的挡板室305。

在图27B中还示出挡板300的在储存器内部的一侧上的储存器内的位置，其中入口和出口沿着在此处为室305a的同一室中的一侧。位于其他室305b、305c或305d中的任何室上方的其他入口302的位置是可能的。而且，挡板300可以被配置和定位成通过插入附加分隔壁303使得入口和/或出口在不同的室中。分隔壁以垂直定向示出。分隔壁303可以处于水平定向以及成角度的定向(即，在垂直定向和水平定向之间的定向)。

多室挡板300的入口302可以是固定入口或移动入口。

如在图27B中所最佳看到的，在固定入口的情况下，入口302以倾斜的角度定位在室305内。倾斜的角度被选择成使得当流动速度改变时，退出开口28的流体将被引导到挡板室305内的各种位置。一般来说，在较慢流动速度时，离开开口28的流体保持较靠近入口302。在较高流动速度时，流体离开开口28并进入室305在距离入口302较大距离处，该距离一般与流体速度成比例。

在图27B中最佳看到了流动速度和来自于入口302的排放的相互作用。在低速时，流体离开开口28并沿着流体流返回路径359进入到室305a中。在增加速度时，流体离开开口28并沿着流体流返回路径357进入到室305b中。在还更高的速度时，流体离开开口28并沿着流体流返回路径355进入到室305c中。在又更高的速度时，流体离开开口28并沿着流体流返回路径354进入到室305d中。在最高流动速度时，流体离开开口28并沿着流体流返回路径352越过挡板室305直接进入到储存器内部中。

如上所述，在移动入口的情况下，入口302定位在室305内。然而，相比于固定入口的实例，移动入口302包括折曲(flex)、接头、联接器或枢轴，以提供如图27B所示的角度改变。移动入口302可以按照本文所描述的其他移动入口实施方式那样来操纵，以将返回流引导到多室挡板300的不同部分。移动入口302的定向、运动和控制可以被配置成如以非限制性实例的方式在本文中描述的图18-20、21A、21B、22A-22C、23和24中所示出和描述的构型。移动入口302的倾斜角度被选择成补足或抵消通过流动速度的改变而产生的流动流(flowstream)。因此，通过调节移动入口302与挡板室305的关系，如上所述的由于流动速度改变而引起在返回流方向上的改变可以被增大或减小。

用来改进热疗设备的性能的另一种方法是提供用于冷温度的鲁棒混合方法。例如，假设在储存器102中使用冰流体10，则储存器温度将接近0℃。如果储存器与来自于缠绕物3的较暖的返回流体很好地混合，则储存器出口温度将保持接近0℃。这在期望最冷的可能缠绕物温度的情况下将是理想的。

一种示范性混合方法包括调节返回流动流(return flow stream)，以将冰朝着储存器出口106推动。如在下面的实施方式中所进一步描述的，回流可以以多种不同的方式来引导。

图28A和28B分别图示了一种两入口系统的自顶向下的视图和局部端视图。如在图28A中所最佳看到的，两个入口沿着在此处为储存器壁68的同一壁设置在的不同位置中。两个入口被侧向地分开(如图28A所示)并在基底53上方大约相等地隔开(见图28B)。两个或更多的入口的相对位置可以被选择成产生、改变或增强储存器内部内的流动模式或流动趋势(current)。

在图示的实施方式中，第一入口由如上所述的挡板302内的入口150提供。第二入口420如所显示地设置在与第一入口侧向地隔开的位置中。在图28B中最佳地看到沿着壁68的开口28的相对位置。入口420可以被配置成喷嘴(即，在指向开口28的入口420内减小的直径，见例如，图16和17)。应领会，本文中所描述的入口实施方式中的任何入口实施方式可以作为多入口构型中的第一入口、第二入口或其他入口而使用。

在使用中，当返回流体流被引导至入口420时，产生的流体流425产生流动趋势424和流体混合物10中的待被朝着挡板300内的储存器出口推动的冰。来自于缠绕物3的回流425可以引起不同温度的水的紊流和混合。回流425可以是高速度回流(在图28A中示出的喷嘴的情况下)，以增强流体混合物10中所产生的紊流的量。可以设置一个或多个阀(未示出但在下面描述)，以调节第一入口和第二入口之间所分隔的流的量，或者可选择地以将返回流引导到第一入口或第二入口中的一个入口。一个或多个阀可以处于用户的手动控制下，或处于如在本申请中的别处所描述的系统控制器的控制下。

在图29中图示了可选择的多入口构型。在该实施方式中，第一入口由入口管110提供。入口管110在靠近储存器壁68、62交会的位置处通过储存器壁68连接入口106并被放置成邻近出口104。第二入口410在靠近壁66、64交会的位置处穿过储存器壁66连接到喷嘴入口420。可以设置一个或多个阀(未示出但在下面描述)以调节第一入口和第二入口之间所分隔的流的量，或者可选择地以将返回流引导到第一入口或第二入口中的一个入口。一个或多个阀可以处于用户的手动控制下，或处于如在本申请中的别处所描述的系统控制器的控制下。虽然描述为不具有挡板，但是可以结合多入口系统构型使用挡板。

在使用中，当返回流体流被引导至入口420时，产生的流体流在储存器内产生流动趋势并产生流体混合物10中的待被朝着储存器出口104推动的冰。回流可以引起不同温度的水的紊流和混合。在图29的构型中产生的回流可以是高速度回流(在图29中示出的喷嘴的情况下)，以增强流体混合物10中所产生的紊流的量。

虽然以上的实施方式描述了具有两个入口的多入口实施方式，但是本发明不受此限制。在某些方面，可以设置多于两个入口且入口的布置可以沿着不同于相同壁(图28A)或相邻壁(图29)的壁。此外，本发明的实施方式已关于大体上矩形的储存器102而被描述。其他储存器形状也是可能的，并将在下面的实施例中描述。

图30A是具有壁68、62、64和66的矩形储存器102的自顶向下的视图。出口104显示在壁68中，大约在壁66和62之间的中途。以幻影示出了附加入口位置420。入口位置420可以用来简化对于具有一个入口、两个入口或多个入口的实施方式的入口位置。图30A中的矩形储存器102示出了附加入口位置420a、420b和420c都沿着壁66。附加入口位置420d和420e显示为沿着壁64。附加入口位置420f、420g和420h显示为沿着壁62。

图30A、30B和30C中的虚线425表示储存器内部划分为邻近部分425a和前向部分425b。入口的位置可以被描述成邻近出口或在出口的前方。在图30A、30B和30C中图示的实施方式中，全部的可选择入口420a-420g都显示在出口104的前方的合适位置中。图28A图示了一种两个入口的实施方式，其中第二入口420被放置在相对于出口104的邻近位置中。

储存器102可以具有除矩形之外的形状。图30B是具有壁68的卵形储存器102的自顶向下的视图。出口104显示在壁68中，在部分425a内。附加的入口位置420a-420g以围绕壁68的周边的幻影示出。

储存器可以具有多边形形状或非-几何图形形状。图30C是多边的非矩形储存器102的自顶向下的视图。在图示的实施方式中，非矩形多边形是八边形。图30C中的储存器102具有壁67、68、62、63、64、65和66。出口104显示在壁68中，大约在壁61和67之间的中途。以幻影示出了附加入口位置420。入口位置420可以用来简化对于具有一个入口、两个入口或多个入口的实施方式的入口位置。图30C中的八边形储存器102示出了附加入口位置：壁67中的420a、壁66中的420b、壁65中的420c、壁64中的420d、壁63中的420e、壁62中的420f以及壁61中的420g。

另一种混合方法包括搅动器、推进器或其他搅拌器具以搅拌储存器流体10。如在图31的自顶向下的视图中所图示的，储存器102包括出口104以及连接到喷嘴入口420的入口106。推进器445经由轴441连接到移动机构440。合适的密封件或轴承设置在轴441上，其中轴441穿透储存器壁。在操作中，推进器445混合储存器流体10。

推进器445在储存器102内的定向可以如所示的是固定的，或可变的。可以设置联接器(未示出)，使推进器能够在储存器内被折曲、旋转或沿着任何方向枢转。另外或可选择地，轴441可以是柔性轴，该柔性轴可以用来相对于储存器内部而插入或撤回推进器445。移动机构440和联接器(如果设置)可以被手动地操作或由适合于将储存器流体10混合的任何合适的电或机械的设备来驱动。推进器445的包括例如推进器的旋转、插入、撤回或可变定向的操作可以处于用户的控制下或者处于如在本文中所描述的系统控制器的控制下。推进器445可以被放置在围绕储存器壁的多个不同位置中并结合不同的储存器形状使用。由此，推进器可以按如上所述地放置在图30A-30C的可选择的位置和储存器形状中或沿着储存器基底53放置。另外，推进器可以以距离基底53的一系列各种距离中的任何距离而定位在壁中，该距离取决于期望的混合结果。

在又另外的替换方案中，混合方法技术可以包括将空气注射到储存器102中，以促进储存器流体10的混合。图32是具有连接到入口管420的入口106以及带有过滤器910的出口104的储存器102的侧视图。孔442设置在储存器基底53中，邻近出口104。空气源或空气起泡器提供穿过管线444和孔442的空气流450。退出孔442的空气产生被向上注射在储存器流体10内的气泡448。在图示的实施方式中，气泡活动与从储存器入口106经由管420流动并从储存器出口104流出的返回流体相互作用，以产生由流体10内的箭头所指示的混合446。空气源可以是专用空气源。可选择地，空气源可以是来自于缠绕物的返回空气流，其中缠绕物包括气囊或压缩能力。空气源还可以是被包括在系统中以提供空气来操作缠绕物的空气源或泵。

用来改变热疗系统1的性能特征的另一种方法是在期望冷温度时使流体远离储存器出口104返回。此外，在某些情况下，可能有利的是，使返回到储存器的流体以对储存器102内的现有热情况产生较小破坏的方式进入。也可以采用上述这种使入口与出口分开或者使用具有或不具有改变泵速度或流动速度的移动入口的技术。

除了上述技术，还可以结合入口使用扩散器，以减轻由在较高流动速率下的流返回(flow return)所产生的搅动。可以使用扩散器以减慢返回流体的速度，以使储存器中的紊流和混合达到最小。将参考图33A-C、34和35描述多个扩散器实施方式。每一个实施方式图示了具有在壁68中的出口104以及在壁66中的入口的储存器102的自顶向下的视图。在每一个实施方式中，扩散器实施方式接近于入口设置以提供扩散的流返回503。现在将依次描述扩散器实施方式中的每一个。扩散器可以由诸如网状物、塑料、金属或其他材料的任何合适材料形成。

图33A图示了具有喇叭形状扩散器500的储存器102的自顶向下的视图。在图33B中提供了扩散器500的等距视图。图33A图示了具有入口504和出口502的向外成形的弯曲扩散器500的剖视图。流体流——在入口504处进入时初始地具有较快速度——随着流朝着出口502前进由于增加的直径而减慢。图33A图示了连接到壁66和入口106的向外成形的弯曲扩散器500。来自于出口502的返回流在储存器102内产生扩散流模式503。

图34B图示了具有框式扩散器(block diffuser)550的储存器102的自顶向下的视图，该框式扩散器550接近于连接到入口106的入口522定位。框式扩散器550包括多个壁520，且具有为了使引入流偏转成多个扩散流模式503、503b和503c而分布的间距或开口522。

图35图示了筛网扩散器530，筛网扩散器530布置成围绕被连接到储存器102中的储存器入口106的入口管110。筛网扩散器530包括一个或多个筛网层。在图35的阐示性实施方式中，示出了三个筛网层515a、515b和515c。穿过入口106返回到储存器的流体穿过筛网扩散器530以在储存器102内产生扩散流模式503。在图33A、34和35中，等温线8可以由扩散器所产生的流503而产生，其中扩散器所产生的流503导致加温的返回流体的不良混合。在一个方面中，装配有扩散器的储存器可以定期地将流转向至扩散器入口，以便在储存器中重新建立等温线。在一个方面中，提供热疗的方法将包括使返回流的全部或一部分穿过与扩散器邻近的入口而转向。

还应注意，如果期望较暖的缠绕物温度，则可以将储存器入口扩散器移动到储存器出口。扩散器的构思还可以与分流阀的构思和/或挡板的构思相结合，以实现各种性能水平。

用来改进热疗系统1的性能的另一种方法是漂浮式储存器出口管，以从靠近冰所在的储存器顶部来牵引水并进一步使充分冷设定(full cold setting)达到最大。图36图示了在储存器510中漂浮在储存器流体部分542下方的漂浮式储存器出口管540的实施方式。漂浮式储存器出口管540可以具有刚性部分530和柔性部分532。可选择地，漂浮式储存器出口管540可以属于柔性或刚性中的一种类型。另外地，该方法可以与如上所述的分流阀结合。

在本文中描述的热疗系统可以与或不与储存器内的过滤器一起使用。过滤器可以直接连接到储存器出口104或邻近于储存器出口104连接。该构型被示例在具有过滤器327的图27C中。可选择地，图37图示了具有与挡板结合使用的过滤器327的柱形储存器102的等距视图。

过滤器还可以插入到挡板中或由挡板来支撑。如在图38中所图示的，挡板302可以支撑滤芯320。滤芯320被配置成安装在壁301、303之间。滤芯320可以包括任何合适的过滤材料，例如海绵状的、多孔的、网状的或塑料的材料。代替芯320，过滤材料可以被切割以安装或插入在壁301、303之间。另外或可选择地，挡板还可以包括筛网，该筛网横穿、部分地横穿壁301、303或从壁301、303延伸，以进一步帮助阻止冰进入并起到过滤器的作用。

图39、40和41A-D图示了储存器、挡板以及过滤组件的实施方式，其中过滤组件被配置成插入到挡板302的过滤器接受器912的内部。图39和40图示了具有过滤器接受器912的挡板302以及过滤组件910的翼片(tab)915，其中过滤组件910适合于插入到过滤器接受器912中并由狭槽914所捕获。过滤器接受器912经由如上所述并如图1所示的出口104而与泵系统5流体连接。过滤器接受器912可以是圆形或另一种形状。挡板302具有挡板肋904，以保持挡板壁的刚性和/或将其连接到储存器壁。

图39图示了在将过滤组件插入到挡板的过滤器接受器部分之前在挡板的外部的过滤组件910。图40图示了被放置在挡板302的内部的过滤组件910，其中过滤组件910的翼片915填充狭槽914，从而将过滤组件910保持在合适的位置中。

图41A和图41B(分解视图)图示了过滤组件910的等距视图。在图41A中，过滤器920显示为沿着过滤器中心纵向轴线插入到过滤器支架940的内部。在图41B中示出了该轴线。图41B图示了过滤组件的分解视图。图41C是过滤组件910的截面视图。图41D图示了过滤组件910的侧视图。

过滤组件910包括两个分开的支柱状延伸部925。位于过滤器支架940的两个侧部上的两个后支柱状延伸部925包括卡扣式支撑肋(snap support rib)926。夹紧区域935可以通过力而被压紧或靠拢，使过滤组件910能够被插入到过滤器接受器912的内部。卡扣式支撑肋926的角度起到导引特征(guiding feature)的作用，该导引特征允许后支柱状延伸部925在被插入到挡板中时向内偏转。后支柱状延伸部925包括四个翼片914。可选择地，过滤组件可以具有一个翼片或多个翼片或者可选择地不具有翼片。可以使用其他连接件、夹紧机构或导引特征来将过滤组件910插入到过滤器接受器912中。

过滤器支架940还包括用于与挡板壁301、303相配合的环状延伸部930。环状延伸部930阻止过滤组件910相对于过滤器接受器912的不必要运动。环状延伸部930是提供与挡板902恰当地轴向对齐的位置特征(location feature)。环状延伸930包括用于结构支撑的肋状物931。键接特征(keying feature)927帮助阻止过滤组件的旋转，并确保过滤组件910的卡扣特征(snap feature)915与挡板302的狭槽914的恰当地配合。可以设置用于提供对齐并阻止旋转或不必要运动的其他装置。

过滤器支架940还包括被连接到环状延伸部930和第三唇部区域929的前支柱状延伸部923和924。前支柱状延伸部923和924向环状延伸部930和第三唇部区域929提供结构支撑。延伸部930和第三唇部区域929可以或可以不接触过滤器920。第三唇部区域929围绕过滤器920并提供用于要被插入的过滤器的开放空间。尽管未在附图中示出，但是过滤器可以由靠近环状延伸部930的附加支撑件来支撑。

第二唇部区域928支撑过滤器或安装在过滤器上。第一唇部区域922可以与储存器壁950或储存器出口952中的突出部相结合，以便在流体离开储存器之前对流体有效地过滤。可选择地，过滤器支架940可以包括用于支撑过滤器的一个连接唇部区域。过滤组件910还可以包括肋状物或附加部件，以能够实现过滤器920的正确布置和支撑。

可选择地，挡板可以被改变成通过在邻近于出口104的一个或多个挡板壁中设置孔来提供过滤性能。图42图示了定位在储存器102内的挡板302。壁301、303是笔直的，意味着没有如在诸如图39和40的挡板的较早实施方式中的扩大的底部308。图43A和43B是挡板302的端视图和等距视图，其中当挡板302被定位成用于在储存器102中使用时，后壁307被修改成接近于入口104。在图43A和43B中示出的阐示性实施方式中，后壁307已被修改成提供垂直延伸的狭槽890。挡板后壁307可以以许多方式修改成提供过滤性能。如图43C所示，挡板后壁307可以被修改成包括多个孔892。如图43D所示，挡板后壁307可以被修改成形成矩形开口或允许筛网894横跨邻近于入口104的合适开口而插入。

用来改进热疗系统1的性能的另一种方法是设定点控制系统。流动速率可以通过控制系统7通过使用基于缠绕物3的或离开和/或返回到控制单元的流体的温度的闭合反馈环路来控制。用户可以设定期望的温度，并且流动速率可以被调节直到温度传感器读出该值为止，且然后连续地被更新以保持期望的设定点。期望的温度还可以存储在中心处理器中或存储在别处。在本文中描述的挡板实施方式和入口实施方式可以结合很多的热系统使用，以改进或改变那些系统的性能。

用来改进热疗系统1的性能的又一种方法是提供具有分流阀的回流矢量控制。分流阀可以包括阀或其他转换装置，以将一些返回流体引导至接近于储存器出口，且回流的剩余部分远离储存器出口，或任何比率。可能不需要降低流体的流动速率。通过简化设计或者通过将控件设置到对用户来说更便利的地方，分流阀被配置成在储存器的外部实现调节。此外，分流阀用来在需要时帮助在储存器中产生温度梯度/等温线。

图44A-44C图示了具有分流阀250的回流矢量控制的实施方式。图示的热系统包括储存器102，储存器102具有上入口106a和下入口106b以及在挡板302内的出口104。上入口106a连接到入口管110a，且下入口106b连接到向下引导的入口110b。分流阀250处于控制器7的控制下并且是流体连通的以将流从缠绕物230引导到入口106a、106b。该系统还包括泵232和传感器T1、T2以监控系统中的流体温度。传感器T1定位在出口104处，且传感器T2定位在缠绕物230的出口处。泵232和传感器T1和T2都与控制器7通讯。泵232在来自于控制器7或者可选择地来自于用户输入的指令下操作。

在系统控制器7或可选择地在用户的控制下，分流阀250允许和/或阻止流穿过入口110a、110b。因为入口的相对定向(即，110a朝着储存器内部且110b朝着出口104)，所以分流阀250还引导较暖水从缠绕物230较靠近或较远离储存器出口104而返回。流体流可以穿过如图44A所示的入口106b和110b而彻底地转向。在该操作状态中，返回流259将只被朝着入口104引导。可选择地，流体流可以穿过两个入口110a、110b而转向，产生双流：如图44B中所示的朝着出口104的流259a以及朝着储存器的流259b。为了使较冷温度的流体被供应到缠绕物302，分流器250可以将流完全地引导到上入口106a和流动管110b，以产生在图44C中示出的流259。

虽然图示为采用固定入口管110a、110b，但是其他的入口构型例如具有表面引导舌状物、可移动入口或喷嘴入口等等可以与图44A-44C的分流阀系统一起使用。

可选择地，分流阀可以用来从一个或多个储存器出口位置选择性地牵引流体，以牵引暖流体或冷流体或其任何组合。此外，热控制系统可以包括耦合在一起用于同步操作或单独操作的多个分流阀。

在另一个可选择的热系统实施方式中，入口和挡板的改进可以用在图45中示意性地图示的热系统中。在本文中描述的各种入口改进由入口617示意性地代表。在本文中描述的各种挡板改进由挡板618示意性地代表。随着系统改变泵606的速度，进入储存器604的流将被引导成在挡板618内朝着入口605(流动路径619)或朝着内部且不接触挡板618(流动路径620)。在示范性的冷设定中，基于泵606的操作，入口617引导返回流体620远离储存器出口605。在较暖设定中，泵606的操作提供了更靠近于储存器出口605引导的返回流体路径619。

设定点控制系统实现储存器2(见图1)的温度的自动控制。图45的实施方式图示了具有温度控制系统的热疗系统，该温度控制系统具有设定点控制。在该实施方式中，治疗系统601包括泵606、第一温度传感器611、CPU/控制器615、第二温度传感器610以及用于调节、输入或指示缠绕物603的期望温度的控件616。温度传感器611可以读出朝着缠绕物603的路径上的流体在离开点607处的控制单元之前的温度。温度传感器610可以读出返回流在返回到点612处的控制单元之后的温度。可以调节穿过系统的流动速率，以便在第一温度传感器611处得到期望的储存器出口温度读数。此外或可选择地，可以结合控制器615使用脉宽调制控制方案(PWM)614来调节系统参数，以便得到期望的缠绕物温度。

通过对如由第一温度传感器611和第二温度传感器612读出的温度求平均值，可以估算平均缠绕物温度。可以使用其他技术来估算缠绕物温度。可以向用户显示温度。PWM可以由控制流体泵用马达速度的另一种方法来选择性地替换。

可选择地，设定点控制系统可以包括多于两个温度传感器或只有一个传感器。可以在设定点控制系统中使用其他的温度感测方法。

在替换方案中，一个或多个温度传感器可以添加到热疗设备1，与如在上面所示出的改进的储存器(即，挡板、喷嘴等)、改进的控制系统或改进的缠绕物相结合。温度传感器可以被设置：1)在流体线路的内表面或外表面上、2)在控制系统7中、3)在返回系统9中和/或4)在缠绕物3中。

此外，在上面阐示的流动控制的方法可以(代替PWM或除PWM之外还)利用夹管阀(pinch valve)、利用变阻器、或者调光开关或降压调节器。在上面阐示的流动控制的方法可以利用被连结到泵用马达以对泵设置进行控制的电阻矩阵或其他机构。

下面是温度控制的可选择方法。这些方法还通过改变穿过缠绕物3的流体的流动速率来改变缠绕物3中的温度。在所描述的全部可能的阀位置中，来自于缠绕物3的流体返回到储存器。

图46图示了泵以及两条流体路径800和806。第一流体路径806穿过缠绕物3，且第二流体路径800是允许流体绕开缠绕物的旁通路径。旁通的量可以由“旁通阀”来控制，其中“旁通阀”可以被定位成允许0％旁通、100％旁通或之间的任何旁通。0％旁通的情况将迫使全部的流体被泵送穿过缠绕物，实现最大程度的冷。100％旁通的情况将迫使全部的流体被泵送越过缠绕物(没有流穿过缠绕物)，这将提供极少的有效冷却。50％旁通的情况将允许一半的流体被泵送穿过缠绕物3，且一半的流体被泵送越过缠绕物，这将提供“中等”水平的冷却，等等。在旁通阀和储存器之间使用止回阀(或者阻尼阀(orifice valve)、或针阀)能允许背压施加到缠绕物，这是有利的，因为背压趋向于使缠绕物中的流体室“膨胀”并从而帮助防止可能发生的特别是在缠绕物的压缩循环期间可能发展的扭结。旁通阀可以具有许多不同的设计，例如三通球阀或同时受控的两个分立的二通阀。

图47的实施方式图示了用于使流动达到最优的具有阀810的流体路径。路径A中的流体可以通过摩擦或通过从泵获得热而变暖。此外，为了提供热交换并从而使路径A中的流体变暖，热源(例如泵用马达)可以被紧靠地放置。

在本文中描述的控制系统中的每一个控制系统可以被修改成包括合适的电子设备、处理能力、指令或类似物，以操作本文中所描述的任何的储存器或系统改进。例如，如果需要，则被配置成与可移动入口一起操作的系统控制器将包括合适的附加硬件、软件或固件，以利于对与可移动入口一起使用的致动器或控制元件进行控制。如果可移动入口被配置成与如图25和26中的马达一起操作，那么控制器包括适合于对马达M进行控制的能力。如果可移动入口被配置用于与如以上关于图18-20C所描述的形状记忆合金元件一起使用，那么系统控制器包括软件、固件或硬件中的合适的指令，以利于对形状记忆合金元件进行操作，从而实现可移动入口的期望的功能。

虽然已经在本文中显示并描述了本发明的优选实施方式，但是这些实施方式只是作为示例提供。对于本领域技术人员来说，现在将想到许多变型、改变或替换而不偏离本发明。例如，入口的开口28被图示为圆形。入口的开口可以具有其他形状，例如，卵形、椭圆形或矩形。另外，可以改变入口尺寸、形状和/或开口几何图形，以产生呈特定模式的返回流。可以使用本文中描述的入口实施方式来产生各种喷雾模式。本发明的入口可以被修改成产生喷射喷雾模式、平喷雾模式、圆锥喷雾模式或其他喷雾模式。而且，被配置成产生喷雾模式的入口还可以被配置成以上进一步描述的可移动入口。在一个方面中，入口110b(图44A)可以用作如在图22A-22C中所示出的可移动入口，该可移动入口可以处于图23和24中的定向中的任何定向或者处于允许相对于挡板的受控侧向运动或者允许入口110b的冲扫运动(sweeping movement)的定向。另外，入口110b可以被配置成提供喷雾模式。在一种实施方式中，入口110b被配置成提供扇形喷雾模式。

应理解，可以在实践本发明中使用本文中描述的本发明的实施方式的各种替换方案。应预期的是，所附权利要求限定本发明的范围，并从而覆盖在这些权利要求及其等价物的范围内的方法和结构。

Claims (18)

1.一种温度控制治疗系统，包括：

储存器；

位于所述储存器中的出口；

治疗缠绕物，其具有入口和出口；

泵，其具有与所述储存器的出口相连通的入口以及与所述治疗缠绕物的入口相连通的出口；

阀，其与所述治疗缠绕物的出口相连通；

第一入口，其位于所述储存器中，与所述阀相连通，并被定位成将流体的流从所述第一入口引导到所述储存器中；以及

第二入口，其位于所述储存器中，与所述阀相连通。

2.根据权利要求1所述的温度控制治疗系统，还包括：

把手，其连接到所述第一入口或所述第二入口，其中所述把手的运动改变附接的入口的定向。

3.根据权利要求1所述的温度控制治疗系统，还包括：

马达，其附接到所述第一入口或所述第二入口，其中所述马达的操作引起附接的入口的运动。

4.根据权利要求3所述的温度控制治疗系统，还包括：

控制器，其接受用户输入以激活所述马达。

5.根据权利要求3所述的温度控制治疗系统，还包括：

系统控制器，其与所述泵和所述马达通讯，所述系统控制器包括计算机可读代码形式的指令以操作所述泵和所述马达，从而调节所述控制治疗系统中的状况。

6.根据权利要求1所述的温度控制治疗系统，还包括：

挡板，其位于所述储存器内，邻近所述出口。

7.根据权利要求1所述的温度控制治疗系统，所述第二入口还包括：

导流舌状物，其被定位成将流从所述第二入口朝着所述出口引导。

8.根据权利要求1所述的温度控制治疗系统，所述第二入口还包括喷嘴。

9.根据权利要求1所述的温度控制治疗系统，其中所述阀被配置成将流转移至所述第一入口和/或所述第二入口。

10.根据权利要求9所述的温度控制治疗系统，其中被供应给所述第一入口和所述第二入口的流的比率是可控制的。

11.根据权利要求10所述的温度控制治疗系统，还包括阀的手动控制部件或自动控制部件用于控制被供应给所述第一入口和所述第二入口的流的所述比率。

12.根据权利要求1所述的温度控制治疗系统，其中所述储存器还包括邻近所述第一入口和/或所述第二入口的一个或多个扩散器，以使得移动穿过所述第一入口和/或所述第二入口的所述流的一部分移动穿过所述一个或多个扩散器。

13.根据权利要求12所述的温度控制治疗系统，其中所述一个或多个扩散器是至少部分地覆盖所述第一入口和/或所述第二入口的筛网。

14.根据权利要求12所述的温度控制治疗系统，其中所述一个或多个扩散器是一结构，该结构至少部分地阻挡退出所述入口的所述流体直接进入所述储存器。

15.根据权利要求12所述的温度控制治疗系统，其中所述一个或多个扩散器是与所述第一入口和/或所述第二入口相连通的漏斗。

16.根据权利要求6所述的温度控制治疗系统，其中所述储存器还包括推进器，该推进器位于所述储存器内用于混合所述流体以降低所述储存器中的热梯度。

17.根据权利要求6所述的温度控制治疗系统，其中所述储存器还包括：

开口，其位于所述储存器的至少一个壁中；以及

空气源，其连接到所述开口。

18.根据权利要求17所述的温度控制治疗系统，其中所述空气源被配置成促进所述流体在所述储存器中的混合以降低所述储存器中的热梯度。