CN107096100A - 流体循环系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种将加温的治疗液输至患者体腔的系统，所述系统包括一装置以及一管线系统，所述装置包括加热元件及泵；所述管线系统包括至少一段管线、热交换器以及至少一个内联式温度传感器。本申请进一步涉及一种利用患者体腔内的加温治疗液来治疗患者的方法，所述方法包括步骤：利用包括加热元件和泵的装置加热治疗液以及泵送治疗液以借由管线系统将其输至患者体腔，所述管线系统包括至少一段管线、热交换器以及至少一个内联式温度传感器。

Description

流体循环系统
本申请是申请日为2011年12月23日，申请号为201180062200.4，名称为“流体循环系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种输送加温治疗液的系统和方法。
背景技术
化疗可采用数种不同药物,例如消灭癌细胞的细胞毒素类药物。通常，将细胞毒素类药物直接注射进患者血液或者药片或胶囊形式的细胞毒素类药物分解后间接进入患者血液。这种技术依赖于细胞毒素类药物在患者血液内循环而到达癌细胞。
化疗不仅可用作唯一的疗法，作为几种癌症综合疗法的常规方法，化疗也可结合或综合其他一些疗法，如肿瘤细胞减灭术、放射疗法等。
利用热度作为疗法(通常称为热疗)并结合任一前述疗法(特别是结合某种化疗药物)已在一些临床研究中表现出良好前景。
可通过将细胞毒素类药物直接输至患者膀胱来治疗膀胱癌，这种疗法称作膀胱内化疗。这种技术将细胞毒素类药物直接输至癌细胞，使细胞毒素类药物被患者血液吸收的程度降至最低。这意味着，同有赖于细胞毒素类药物在患者血液内循环的技术相比，膀胱内化疗的疗效较高且副作用较小。
某些其他癌症(如已扩散至腹膜的卵巢癌和腹膜间皮瘤)可通过在手术期间或手术后将细胞毒素类药物直接置入患者腹部来进行治疗，这种疗法称作肿瘤细胞减灭术。同膀胱内化疗一样，这种技术将细胞毒素类药物直接输至癌细胞，使细胞毒素类药物被患者血液吸收的程度降至最低。
在膀胱内化疗及腹腔内化疗中，液态的细胞毒素类药物经由导液管输至患者膀胱或腹部。在膀胱内化疗中,导液管经由患者尿道插入膀胱；而在腹腔内化疗中,导液管经由患者腹壁的切孔或通过腹腔镜技术插入腹腔。可利用(一个或多个)第一导液管将液体加入患者膀胱或腹部，液体在膀胱或腹部内循环，然后利用(一个或多个)第二导液管使液体从膀胱或腹部排出。在膀胱或腹部内循环的细胞毒素类药物可被加热至比体温略高几度的温度，以使药物杀死癌细胞的疗效更佳，这称作热疗。
同正常细胞相比，肿瘤细胞通常较为敏感且对温升的抗性较差，因此热疗对杀死肿瘤细胞具有疗效，同时还会改变几种药物的分布状况(吸收率增加)。特别地，热疗使肿瘤细胞吸收药物的吸收率增加的同时还表现出可抑制受损肿瘤细胞的DNA修复。
显然，重点在于需对任何在患者体腔内循环的治疗液的加热进行严格控制。倘若患者体内的治疗液在过高的温度下循环，患者的局部组织可能会受到损伤。中心体温高过一定温值还会使患者遭受严重的并发症、全身性损害及致命并发症的威胁。同样，倘若患者体内的治疗液在过低的温度下循环，治疗液的疗效可能会降低，在极端情况下还可能导致体温过低和热休克。
发明内容
本发明提供一种输送和/或再循环加温治疗液的改进系统。本发明的系统优选用于将加温治疗液输至膀胱或腹腔，但也可用于将加温治疗液输至其他器官，如肾脏、结肠或肝脏。
根据本发明的第一方面，提供一种将加温的液体输至患者体腔的系统，所述系统包括：
a)加热元件和泵；以及
b)管线系统，所述管线系统包括至少一段管线，一热交换器以及至少一个内联式温度传感器，所述系统布置成在使用中液体由加热元件加热并被泵送通过管线系统，以便液体被输至患者体腔。
所述系统可包括集成的控制单元,该控制单元控制加热元件和/或泵送元件。
优选地，加热元件包括加热装置。更优选地，加热元件包括加热装置及致冷装置。
加热元件可包括控制液体温度的装置。优选地，控制液体温度的装置适于在至多+/-1℃的变化范围内调节温度。
管线系统可进一步包括至少一个压力传感器。
温度传感器的位置可设成在使用中所述温度传感器测量液体流入患者体腔时的温度。
所述系统可进一步包括温度传感器，该温度传感器的位置设成在使用中所述温度传感器测量液体流出患者体腔时的温度。所述系统可进一步包括患者体腔传感器，该体腔传感器的位置设成在使用中所述温度传感器测量患者体腔内的温度。
所述系统可适于使输至患者体腔的加温液体重新循环，以便使加温液体被泵送通过一个回路，该回路包括患者体腔、第一段管线、热交换器以及第二段管线。
管线系统可包括至少一个(优选为两个)内联式温度传感器，其中所述至少两个内联式温度传感器的位置设成在使用中一个温度传感器测量液体流入患者体腔时的温度且一个温度传感器测量液体流出患者体腔时的温度，其中根据由所述至少两个内联式温度传感器所测量的温度对加热元件进行控制。
根据本发明的第二方面，提供一种利用患者体腔内的加温液体来治疗患者的方法，所述方法包括下列步骤：
a)利用一装置加热液体，该装置包括加热元件和泵；以及
b)泵送液体，以便借助一管线系统将液体输至患者体腔，该管线系统包括至少一段管线、热交换器以及至少一个内联式温度传感器。
集成的控制单元可用于控制加热元件和/或泵送元件。
优选地，加热元件利用加热装置及致冷装置加热液体或冷却液体。
所述方法可进一步包括对管线系统内的液体压力进行测量的步骤。所述方法可包括下列附加步骤：
c)借助第一段管线将输至患者体腔的液体排出；以及
d)将液体泵送通过热交换器及第二段管线，以使液体重新输至患者身体，由此重新循环加温液体。
优选地，在步骤b)中，利用第一内联式温度传感器测量输至患者体腔的液体温度；在步骤c)中，利用第二内联式温度传感器测量从患者体腔排出的液体温度，由此可根据两个内联式温度传感器所测量的温度对加热元件进行控制。
附图说明
下面将参照附图进一步说明本发明，其中：
图1A和图1B是根据本发明所述的系统的图示；
图2A和图2B是如图1A和图1B所示系统中采用的电子单元的前视图照片；
图3是如图2A所示系统的局部侧视图照片；
图4A和图4B是根据本发明所述系统中采用的压力传感器的照片，图中分别表示带有管线系统和不带有管线系统；
图5是根据本发明所述系统中采用的蠕动泵中的硅胶管的照片；
图6A是根据本发明所述的内联式温度探测器/传感器的示意图；
图6B和图6C分别是连接至根据本发明所述系统的温度传感器端部的照片和示意图；
图7A和图7B是根据本发明所述系统的示意图，图中分别表示带有管线系统和不带有管线系统；
图8A和图8B是根据本发明所述的腹膜治疗管线系统的示意图；
图9A和图9B是根据本发明所述的腹膜治疗管线系统的示意图。
具体实施方式
图1A和图1B是根据本发明所述系统的图示，其中各标号代表下列部件：1、温度传感器；2、显示器；3、循环溶液/药物；4、热交换单元；5、蠕动泵；6、压力传感器；7、体腔。
加热元件是用于加热热交换器，该热交换器连接至至少一段管线，以便治疗液在通过热交换器时加温。适于制造热交换器的材料必须是生物相容性材料并且必须可与待循环的液体相配伍，例如专用的医疗级塑料；优选地，适于制造热交换器的材料应包含高导电性材料，例如医疗级铝。
优选地，加热元件置于加温单元中。管线系统与治疗液的袋囊或注射器所附的孔口流体连通并连接至热交换器。适于管线的材料可以是任何生物相容性材料并且还可与待循环的液体相配伍，优选地，适于管线的材料是低导热性材料(例如医疗级硅树脂)，以使热损失降至最低。
在膀胱内化疗中，泵通常会使再循环液流的流速保持在1毫升/分钟至3000毫升/分钟之间。这种液流可借由至少一个蠕动泵(参见图5)获取，该蠕动泵以所需的流速运行。
通常，管线系统会构造成一次性使用并作为无菌耗材进行补给。根据其用途用相容性材料制造管线系统。
通常，所述系统会包括集成的控制单元,该控制单元控制加热元件。优选地，集成的控制单元会包含控制面板和屏幕，该屏幕可显示实时温度读数。集成的控制单元还可记录数据(例如记录治疗时间长短以及治疗的温度曲线)并且还可对系统进行编程(例如用户可对患者的治疗选择具有特定时长和温度曲线的程序)。
任何适当类型的加热元件均可用于加热治疗液，而可精确控制温度的加热元件较佳。
根据本发明的系统可另外包括至少一个压力传感器(如图4A和图4B所示)，用于测量管线系统和/或体腔内治疗液的压力。
在本发明的一个实施方案中，所述系统适于使输至患者体腔的加温治疗液重新循环，以使加温治疗液被泵送通过一个回路，该回路包括患者体腔、第一段管线、热交换器以及第二段管线。
在本发明的一个实施方案中，所述系统包括至少一个内联式温度传感器，该温度传感器在使用中测量治疗液流入患者体腔时的温度。例如，所述系统可仅包括一个温度传感器，该温度传感器是内联式温度传感器并且在使用中测量治疗液流入患者体腔时的温度。
在本发明的一个实施方案中，所述系统包括至少一个内联式温度传感器，该温度传感器在使用中测量治疗液流入患者体腔时的温度。例如，所述系统可仅包括一个温度传感器，该温度传感器是内联式温度传感器并且在使用中测量治疗液流入患者体腔时的温度。在系统适于使输至患者体腔的加温治疗液重新循环的实施方案中，所述系统可包括至少两个内联式温度传感器。所述至少两个内联式温度传感器的位置设成在使用中一个温度传感器测量治疗液流入患者体腔时的温度且一个温度传感器测量治疗液流出患者体腔时的温度，其中根据由所述至少两个内联式温度传感器所测量的温度对加热元件进行控制。测量治疗液流入患者体腔时的温度的内联式温度传感器可用于确保加热元件不会将治疗液加热至过高的温度，以免组织损伤。测量治疗液流出患者体腔时的温度的内联式温度传感器可用于确保加热元件将治疗液加热至足够高的温度，以使治疗液的疗效最佳。
本发明的系统可进一步包括至少一个在患者内腔中的温度传感器，以测量患者内腔中的温度。例如，所述系统可包括至少一个内腔温度传感器和至少一个在入口处的内联式温度传感器、至少一个内腔温度传感器和至少一个在出口处的内联式温度传感器或者至少一个内腔温度传感器、至少一个在入口处的内联式温度传感器和至少一个在出口处的内联式温度传感器。
例如图6A、图6B和图6C所示，温度传感器的一端连接至系统。
此外，在系统适于使输至患者体腔的加温治疗液重新循环的实施方案中，所述管线系统可包括两根导管。两根导管之一可用于将治疗液输至患者体腔；其二可用于将治疗液从患者体腔排出。管线系统还可包括可使治疗液的循环路径发生改变的分接头，例如分接头可使循环路径从患者体外的闭合回路(使治疗液加热至所需的温度范围内)转换成流经患者体腔的闭合回路(使加温的治疗液在患者体内循环)并转换成在患者体外且入口在患者体腔内的闭合回路(一旦治疗完成后便使已用的治疗液从患者排出)。
例如参照图7A，根据本发明所述的系统可包括蠕动泵处理单元(1)、蠕动泵(2)、进行预加热和再循环的加热系统(3)、再循环加热器(4)、控制面板(5)、压力传感器(6)、开关按钮(7)、管线系统的支撑装置(8)以及液袋支架(9)。
图9A和图9B是根据本发明所述的腹膜治疗管线系统的示意图，其中各标号代表下列部件：1、导尿管；2、泵送管段；3、压力传感器管段；4、热交换器；5、温度传感器；6、冲洗/药物线路。
利用患者体腔内的加温治疗液治疗患者的方法包括下列步骤：
a)利用一装置加热治疗液，该装置包括加热元件和泵；以及
b)泵送液体，以便借助一管线系统将液体输至患者体腔，该管线系统包括至少一段管线、热交换器以及至少一个内联式温度传感器。
根据本发明的方法可包括下列附加步骤：
c)借助第一段管线将输至患者体腔的治疗液排出；以及
d)将治疗液泵送通过热交换器及第二段管线，以使治疗液重新输至患者身体，由此重新循环加温的治疗液。

Claims (20)

1.一种将加温液体输至一患者体腔的系统，所述系统包括：
a)一加热元件和一泵；以及
b)一管线系统，所述管线系统包括至少一段管线，一热交换器以及至少一个内联式温度传感器，所述系统布置成在使用中液体由加热元件加热并被泵送通过管线系统，以使液体被输至患者体腔。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统包括一集成的控制单元,该控制单元控制所述加热元件和/或泵送元件。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述加热元件包括加热装置。
4.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述加热元件包括加热装置和致冷装置。
5.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述加热元件包括控制液体温度的装置。
6.根据权利要求5所述的系统，其中控制液体温度的装置适于在至多+/-1℃的变化范围内调节温度。
7.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述管线系统进一步包括至少一个压力传感器。
8.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述温度传感器的位置可设成在使用中所述温度传感器测量液体流入所述患者体腔时的温度。
9.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述温度传感器的位置可设成在使用中所述温度传感器测量液体流出所述患者体腔时的温度。
10.根据任一前述权利要求所述的系统，进一步包括一患者体腔传感器，该体腔传感器的位置设成在使用中所述温度传感器测量患者体腔内的温度。
11.根据任一前述权利要求所述的系统，其中所述系统适于使输至所述患者体腔的加温液体重新循环，以便使加温液体被泵送通过一个回路，该回路包括所述患者体腔、一第一段管线、所述热交换器以及一第二段管线。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述管线系统可包括至少两个内联式温度传感器，其中所述至少两个内联式温度传感器的位置设成在使用中一个温度传感器测量液体流入所述患者患者体腔时的温度且一个温度传感器测量液体流出所述患者体腔时的温度，其中根据由所述至少两个内联式温度传感器所测量的温度对所述加热元件进行控制。
13.一种利用一患者体腔内的加温治疗液治疗所述患者的方法，所述方法包括下列步骤：
a)利用一装置加热液体，该装置包括一加热元件和一泵；以及
b)泵送液体，以借助一管线系统将液体输至患者体腔，该管线系统包括至少一段管线、热交换器以及至少一个内联式温度传感器。
14.根据权利要求13所述的方法，其中一集成的控制单元可用于控制所述加热元件和/或泵送元件。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述加热元件利用加热装置及致冷装置加热液体或冷却液体。
16.根据权利要求13至15中任一权利要求所述的方法，其中所述方法进一步包括测量所述管线系统内的液体压力。
17.一种根据权利要求13至16中任一权利要求所述的方法，所述方法包括下列附加步骤：
c)借助一第一段管线将输至所述患者体腔的液体排出；以及
d)将液体泵送通过所述热交换器及一第二段管线，以使液体重新输至所述患者身体，由此重新循环加温液体。
18.根据权利要求17所述的方法，其中在步骤b)中，利用一第一内联式温度传感器测量输至所述患者体腔的液体温度；在步骤c)中，利用一第二内联式温度传感器测量从所述患者体腔排出的液体温度，由此可根据所述两个内联式温度传感器所测量的温度对所述加热元件进行控制。
19.一种基本如本申请参照附图所述的系统。
20.一种基本如本申请所述的方法。
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