CN115531081A - 一种脊髓冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医疗领域，具体公开了一种脊髓冷却系统，包括冷流管及用于插入至人体蛛网膜下隙的插管；所述插管内设有第一管腔及第二管腔，且所述第一管腔与第二管腔在插管的头端相连通；所述冷流管的出液端与位于插管尾端的第一管腔的进液端相连通，所述冷流管的进液端与位于插管尾端的第二管腔的出液端相连通，使得冷流管与插管连接后形成用于供其内部的冷却液循环流动的循环管路结构，在所述循环管路结构中设有用于驱动冷却液流动的动力泵。本发明可以有效地对脊髓进行冷却，提高冷却效率。

Description

一种脊髓冷却系统
技术领域
本发明属于医疗领域，特别涉及一种脊髓冷却系统。
背景技术
轻度低温是现有的针对脑缺血和创伤最有效的神经保护性疗法之一；初步临床研究已显示，轻度低温可能是一种相对安全的治疗；在各种临床试验中，已评估了使用轻度低温来治疗中风和脊髓损伤患者的可行性。而在外科手术中，低温(低于体温)的脊髓有利于提高其对缺血缺氧的耐受时间。
现有技术中，CN103037724A即公开了一种脊髓冷却系统，该系统具有单一可膨胀条带，条带附接在头盔主体背面，其可容纳单一可膨胀的充气缓冲垫，可膨胀的条带用从罐/罐头盒释放的气体膨胀，该罐/罐头盒插入到设置在条带体的顶部、中部或底部的双向阀门之一中，从而避免了移动受伤的颈部或脊髓以使冷却机构工作的需要，阀门是双向的，从而允许压力的受控释放；该系统的附加部件包括一组降落伞样的条带，其使用紧固件附接在患者身体上以适当定位和稳定该低温系统。
在使用上述脊髓冷却系统时，使相应条带附接在患者身体上，冷却剂沿条带内部流动使得条带表面温度下降，再通过患者皮肤、肌肉、骨骼等组织后传导至脊髓；然而，由于条带与脊髓之间的阻隔组织较多，该系统对脊髓的冷却效果并不明显，冷却效率低下，且容易使得这些阻隔组织的温度大幅下降而造成患者不适。
因此，为解决上述问题，就需要一种新的脊髓冷却系统，以有效地对脊髓进行冷却，提高冷却效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种脊髓冷却系统，以有效地对脊髓进行冷却，提高冷却效率。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：
一种脊髓冷却系统，包括冷流管及用于插入至人体蛛网膜下隙的插管；所述插管内设有第一管腔及第二管腔，且所述第一管腔与第二管腔在插管的头端相连通；
所述冷流管的出液端与位于插管尾端的第一管腔的进液端相连通，所述冷流管的进液端与位于插管尾端的第二管腔的出液端相连通，使得冷流管与插管连接后形成用于供其内部的冷却液循环流动的循环管路结构，在所述循环管路结构中设有用于驱动冷却液流动的动力泵。
进一步的，该系统还包括一换热器，所述换热器设于循环管路结构中并用于为冷流管中的冷却液降温。
进一步的，所述换热器设有一用于储存冷源的冷源储存室，所述冷源储存室中设有可与冷源相接触的中间管，所述中间管的两端均通过接头分别与冷流管的两个断端连接相通。
进一步的，所述中间管为螺旋管结构。
进一步的，所述换热器还设有一冷源入口及一冷源出口，所述冷源入口与冷源出口均与冷源储存室相连通。
进一步的，所述动力泵为滚压泵结构。
进一步的，所述冷流管上位于换热器的上游及下游位置分别设有一用于检测冷流管中冷却液温度的温度检测器，所述温度检测器的信号输出端与处理器电连接，所述处理器的信号输出端与显示器电连接。
进一步的，该系统还包括一用于引出蛛网膜下隙中的脑脊液的引流管，所述插管内还设有第三管腔，所述引流管的进液端与位于插管尾端的第三管腔的出液端相连通；所述插管的侧壁开设有与第三管腔连通的吸引孔。
进一步的，所述引流管的出液端通过选择三通连接有一用于检测引流管中脑脊液压力的压力检测器及一用于储存脑脊液的脑脊液储存瓶。
进一步的，所述脑脊液储存瓶上设有容积刻度层和/或用于抽吸其瓶内气体的抽压器。
与现有技术相比，本发明的有益结果为：
本发明提供的一种脊髓冷却系统，使用时，可以先使冷流管的内腔、第一管腔与第二管腔内均充满低温冷却液，然后将插管插入至蛛网膜下隙的适当位置，然后启动动力泵，冷却液即沿冷流管内腔、第一管腔与第二管腔组成的管路循环流动，由于插管大部分内置于蛛网膜下隙并与脑脊液接触，在插管内低温的冷却液可通过插管的管壁与高温的脑脊液实现换热，从而降低脑脊液的温度，低温的脑脊液则可对脊髓进行降温，这一直接降温的手段具有明显的降温效果，其冷却效率较高。
当然，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种脊髓冷却系统的结构示意图；
图2为图1中A-A剖视图；
图3为本发明实施例二提供的一种脊髓冷却系统的结构示意图；
图4为本发明实施例三提供的一种脊髓冷却系统的结构示意图；
图5为图4中B-B剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
请参阅图1和图2，本实施例提供了一种脊髓冷却系统，包括冷流管1及用于插入至人体(特指病患)蛛网膜下隙的插管2；所述插管2内设有第一管腔3及第二管腔4，且所述第一管腔3与第二管腔4在插管2的头端(指使用时伸入患者体内的一端)相连通。
所述冷流管1的出液端与位于插管2尾端的第一管腔3的进液端相连通，所述冷流管1的进液端与位于插管2尾端(与头端相对的另一端)的第二管腔4的出液端相连通，使得冷流管1与插管2连接后形成用于供其内部的冷却液循环流动的循环管路结构，在所述循环管路结构中设有用于驱动冷却液流动的动力泵6。
蛛网膜下隙内充满脑脊液(脑脊液循环流动于脑组织于脊髓之间，起到营养、润滑、带走代谢产物的重要作用)，插管2可通过腰椎穿刺的方式进入患者蛛网膜下隙，此为外科手术的常规操作，在此不再赘述；冷流管1及插管2均可采用现有的医用胶管结构；插管2可具有较长的长度，例如可允许从患者腰椎处伸至脑室。
第一管腔3及第二管腔4均可沿插管2的长度方向并列布置，此时第一管腔3及第二管腔4仅在插管2的头端连通，其他位置均保持相隔离的状态，如图所示第一管腔3与第二管腔4的连通处呈“U”形；当然，第一管腔3与第二管腔4还可以为双螺旋的结构，此时可延长冷却液在患者体内的流动路径。
冷却液例如可选用生理盐水；在循环管路结构中可设置用于盛放低温冷却液的蓄冷箱，当然还可以使用其他合理结构。
使用时，可以先使冷流管1的内腔、第一管腔3与第二管腔4内均充满低温(例如4℃)冷却液，然后将插管2插入至蛛网膜下隙的适当位置，然后启动动力泵6，冷却液即沿冷流管1内腔、第一管腔3与第二管腔4组成的管路循环流动(图中虚线箭头即代表冷却液的流动方向)，由于插管2大部分内置于蛛网膜下隙并与脑脊液接触，在插管2内低温的冷却液可通过插管2的管壁与高温(与人体正常体温相近)的脑脊液实现换热，从而降低脑脊液的温度，低温的脑脊液则可对脊髓进行降温，这一直接降温的手段具有明显的降温效果，其冷却效率较高。
本实施例中，该系统还包括一换热器7，所述换热器7设于循环管路结构中并用于为冷流管1中的冷却液降温。换热器7用于冷却在循环回路中流动的冷却液，使得升温后的冷却液回复至低温状态；换热器7可具有多种结构，只要能实现上述功能即可。
其中，所述换热器7设有一用于储存冷源的冷源储存室8，所述冷源储存室8中设有可与冷源相接触的中间管9，所述中间管9的两端均通过接头10(这一接头10为可拆卸的结构，例如在拆卸后可向冷流管1的内腔、第一管腔3与第二管腔4充入冷却液)分别与冷流管1的两个断端连接相通。冷源可采用与冷却液初始温度相同或者更低温度的液体或者气体；冷源储存室8中可充满冷源；冷源储存室8优选为与外界相隔离的密闭结构；冷流管1在该处被换热器7截断为两段且通过中间管9连接，中间管9的外壁与冷源充分接触，使得流经中间管9的冷却液得以降温；中间管9例如可为金属管或者胶管；作为优选，所述中间管9为螺旋管结构，以延长冷却液的流动路径，使其可以充分降温。
同时，所述换热器7还设有一冷源入口11及一冷源出口12，所述冷源入口11与冷源出口12均与冷源储存室8相连通。冷源入口11用于供冷源流入冷源储存室8，冷源出口12用于供冷源流出冷源储存室8，从而及时进行冷源的更新、替换。
本实施例中，所述动力泵6为滚压泵结构，其使用安全性高；动力泵6优选设于换热器7的上游(即从第二管腔4内流出冷却液先由动力泵6提升压力，然后再流入换热器7)。
实施例二
本实施例提供的一种脊髓冷却系统可在实施例一所示脊髓冷却系统的基础上改进而得。
如图3所示，本实施例提供的一种脊髓冷却系统，其改进之处就在于：所述冷流管1上位于换热器7的上游及下游位置分别设有一用于检测冷流管1中冷却液温度的温度检测器13，所述温度检测器13的信号输出端与处理器14电连接(可采用有线方式或者无线方式)，所述处理器14的信号输出端与显示器15电连接。
温度检测器13可通过三通管连接在冷流管1上；两个温度检测器13分别检测经换热器7作用前、后的冷却液温度，以为使用者提供相关的换热信息；处理器14例如可为现有的单片机，显示器15例如可为现有的LCD结构，以显示相关信息；此外，动力泵6也可与处理器14电连接，以获得其工作状态信息并可进一步实现控制。
实施例三
本实施例提供的一种脊髓冷却系统可在实施例一或实施例二所示脊髓冷却系统的基础上改进而得。
如图4及图5所示，本实施例提供的一种脊髓冷却系统，其改进之处就在于：该系统还包括一用于引出蛛网膜下隙中的脑脊液的引流管16，所述插管2内还设有第三管腔5，所述引流管16的进液端与位于插管2尾端的第三管腔5的出液端相连通；所述插管2的侧壁开设有与第三管腔5连通的吸引孔17。
引流管16可采用医用胶管；第三管腔5与第一管腔3、第二管腔4相隔离，当脑脊液压力过大时，通过引流管16可将部分脑脊液引出，以实现降压操作；吸引孔17可视情况设在插管2侧壁合适位置，例如可靠近插管2的头端。
本实施例中，所述引流管16的出液端通过选择三通19连接有一用于检测引流管16中脑脊液压力的压力检测器18及一用于储存脑脊液的脑脊液储存瓶20。通过压力检测器18，可实时获得脑脊液压力信息(此时压力检测器18的信号输出端也可连接于处理器14)；引出的脑脊液可储存于脑脊液储存瓶20；同时，为了便于获得脑脊液的引流量，所述脑脊液储存瓶20上可设置容积刻度层21；为了便于提高引流效率，脑脊液储存瓶20上可设置用于抽吸其瓶内气体的抽压器22，抽压器22例如可为注射器结构。
需要指出的是，上面所描述的实施例仅是本发明实施例的一部分，而不是全部；上面所述的各种实施例，可以根据需要进行各种组合；本发明说明书中使用的术语和措辞仅仅为了举例说明，并不意味对本发明的权利要求构成限定。
本领域技术人员应当理解，在不脱离所公开的实施例的基本原理的前提下，对上述实施例中的各细节可进行各种变化；因此，本发明的范围只由权利要求确定，在权利要求中，除非另有说明，所有的术语应按最宽泛合理的意思进行理解。
对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质内容的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (10)

1.一种脊髓冷却系统，其特征在于：包括冷流管及用于插入至人体蛛网膜下隙的插管；所述插管内设有第一管腔及第二管腔，且所述第一管腔与第二管腔在插管的头端相连通；
所述冷流管的出液端与位于插管尾端的第一管腔的进液端相连通，所述冷流管的进液端与位于插管尾端的第二管腔的出液端相连通，使得冷流管与插管连接后形成用于供其内部的冷却液循环流动的循环管路结构，在所述循环管路结构中设有用于驱动冷却液流动的动力泵。
2.根据权利要求1所述的一种脊髓冷却系统，其特征在于：该系统还包括一换热器，所述换热器设于循环管路结构中并用于为冷流管中的冷却液降温。
3.根据权利要求2所述的一种脊髓冷却系统，其特征在于：所述换热器设有一用于储存冷源的冷源储存室，所述冷源储存室中设有可与冷源相接触的中间管，所述中间管的两端均通过接头分别与冷流管的两个断端连接相通。
4.根据权利要求3所述的一种脊髓冷却系统，其特征在于：所述中间管为螺旋管结构。
5.根据权利要求3所述的一种脊髓冷却系统，其特征在于：所述换热器还设有一冷源入口及一冷源出口，所述冷源入口与冷源出口均与冷源储存室相连通。
6.根据权利要求1所述的一种脊髓冷却系统，其特征在于：所述动力泵为滚压泵结构。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种脊髓冷却系统，其特征在于：所述冷流管上位于换热器的上游及下游位置分别设有一用于检测冷流管中冷却液温度的温度检测器，所述温度检测器的信号输出端与处理器电连接，所述处理器的信号输出端与显示器电连接。
8.根据权利要求1至6任一项所述的一种脊髓冷却系统，其特征在于：该系统还包括一用于引出蛛网膜下隙中的脑脊液的引流管，所述插管内还设有第三管腔，所述引流管的进液端与位于插管尾端的第三管腔的出液端相连通；所述插管的侧壁开设有与第三管腔连通的吸引孔。
9.根据权利要求8所述的一种脊髓冷却系统，其特征在于：所述引流管的出液端通过选择三通连接有一用于检测引流管中脑脊液压力的压力检测器及一用于储存脑脊液的脑脊液储存瓶。
10.根据权利要求9所述的一种脊髓冷却系统，其特征在于：所述脑脊液储存瓶上设有容积刻度层和/或用于抽吸其瓶内气体的抽压器。
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