JP6722685B2 - 凍結された粒子の気管内送達のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
本願は、仮出願第62/119,711号(代理人管理番号第32138−707.102号)(出願日2015年2月23日)、仮出願第62/131,773号(代理人管理番号第32138−708.101号)(出願日2015年3月11日)、仮出願第62/246,306号(代理人管理番号第32138−709.101号)(2015年10月26日),および仮出願第62/277,412号(代理人管理番号第32138−711.101号)(出願日2016年1月11日)の利益を主張するものであり、これらの全体の開示は、参照により本明細書中に援用される。本願はまた、出願第14,479,128号(代理人管理番号第32138−707.201号)(出願日2014年9月5日)の一部継続出願であり、その優先権を主張するものであり、これは、仮出願第61/875,093号(代理人管理番号第32138−707.101号)(出願日2013年9月8日)の優先権を主張するものであり、その全体の開示は、参照により本明細書中に援用される。
以下の発明は、概して、患者の体温の選択的修正および制御のための装置および方法に関する。具体的には、本発明は、患者の肺を通してもたらされる熱交換によって、患者の体温を低下させるためのシステムおよび方法に関する。
以下の共同所有の米国特許および米国特許公開、すなわち、第8,402,968号、第8,281,786号、第8,100,123号、第2012/0167878号、第20140060534号、および第2015/0068525号(その全開示は、参照することによって本明細書に組み込まれる)は、患者の肺との熱交換を通して誘発される低体温に関する。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
患者の深部体温を低下させるための方法であって、
呼吸ガスを前記患者の肺の気管支に呼吸管腔を通して送達するステップと、
凍結された粒子(FSP)をFSP源から肺気管支に前記呼吸管腔と別個のFSP管腔を通して送達するステップと、
を含み、
前記FSPは、前記FSP管腔から前記気管支の中に退出し、前記気管支内の呼吸ガス中に分散され、前記分散されたFSPは、前記肺気管支および肺内で溶解し、前記患者の深部体温を低下させる、方法。
(項目2)
前記呼吸ガスは、前記患者の吸気サイクルのうちのいくつかの少なくとも一部の間に送達されるが、前記患者の呼気サイクルの間には送達されない、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記FSP源は、前記患者の外部にあって、凍結された粒子(FSP)を前記肺気管支に送達するステップは、事前に形成されたFSPを前記FSP源から送達するステップを含む、項目1に記載の方法。
(項目4)
前記FSPの送達の間、前記FSP管腔の閉塞を阻止するステップをさらに含む、項目3に記載の方法。
(項目5)
前記FSPの送達の間、前記FSP管腔の閉塞を阻止するステップは、前記FSP管腔を加熱するステップを含む、項目4に記載の方法。
(項目6)
前記FSPの送達の間、前記FSP管腔の閉塞を阻止するステップは、前記FSP管腔を冷却するステップを含む、項目4に記載の方法。
(項目7)
前記閉塞を阻止するステップは、前記FSP管腔の中への呼気ガスの流動を阻止するステップを含む、項目4に記載の方法。
(項目8)
前記FSP管腔の中への呼気ガスの流動を阻止するステップは、一方向流動弁を前記FSP管腔の遠位端またはその近傍に提供するステップを含む、項目7に記載の方法。
(項目9)
前記FSP管腔の中への呼気ガスの流動を阻止するステップは、前記患者の外部および前記FSP源の上流に遮断弁を提供するステップを含む、項目7に記載の方法。
(項目10)
凍結された粒子(FSP)を前記肺気管支に前記呼吸管腔と別個のFSP管腔を通して送達するステップは、FSPのボーラスを提供し、ある体積の搬送ガスを前記ボーラスを通して流動させ、前記FSPを前記流動する搬送ガス中に同伴させ、FSPが同伴された流動する搬送ガス流を生産するステップを含む、項目1に記載の方法。
(項目11)
前記搬送ガスの一部を前記FSPが同伴された流動する搬送ガス流から通気させ、ガスが減少されたFSPが同伴された流動する搬送ガス流を生産するステップをさらに含み、前記ガスが減少されたFSPが同伴された流動する搬送ガス流は、前記FSP管腔に送達される、項目10に記載の方法。
(項目12)
前記FSPが同伴された流動する搬送ガス流中に元々存在する前記ガスの少なくとも50%は、通気され、前記ガスが減少されたFSPが同伴された流動する搬送ガス流を生産する、項目11に記載の方法。
(項目13)
前記FSP管腔および前記FSP源と前記FSP管腔との間の他の送達構成要素の少なくともいくつかの表面は、凍結を阻止するように処理またはコーティングされる、項目1に記載の方法。
(項目14)
患者の深部体温を低下させるための方法であって、
凍結された粒子(FSP)の複数のボーラスを流動する搬送ガスの中に分散させ、前記FSPを前記流動する搬送ガス中に同伴させ、FSPが同伴された流動する搬送ガス流を生産するステップと、
前記患者の吸気サイクルと同期して、別個の呼吸ガス流と同時に、前記FSPが同伴された流動する搬送ガス流を前記患者の肺に送達するステップと、
個々のボーラス中のFSPの量および/または前記吸気サイクルのレートを調節し、前記患者の冷却レートを制御するステップと、
を含む、方法。
(項目15)
単一ボーラスが、各吸気に伴って送達され、前記冷却レートは、人工呼吸器によって送達される吸気レートを調節することによって制御される、項目14に記載の方法。
(項目16)
前記冷却レートはさらに、個々のボーラス中のFSPの量を調節することによって制御される、項目15に記載の方法。
(項目17)
前記冷却レートは、個々のボーラス中のFSPの量を調節することによってのみ制御される、項目14に記載の方法。
(項目18)
前記患者に送達される呼吸ガスの一回換気量は、各吸気サイクル上で送達される呼吸ガス体積および搬送ガス体積の和を含む、項目14に記載の方法。
(項目19)
前記患者に送達される総呼吸ガスの一回換気量は、前記FSPをその中に分散させた後、前記FSPが同伴された流動する搬送ガス流および別個の呼吸ガス流を前記患者の肺に送達する前に、前記搬送ガスの一部を前記FSPが同伴された流動する搬送ガス流から通気させ、減少された、FSPが同伴された流動する搬送ガス流を生産することによって、標的レベルに調節される、項目18に記載の方法。
(項目20)
前記総呼吸ガスの一回換気量の標的レベルは、吸気サイクルあたり150ml〜1,000mlの範囲内にある、項目19に記載の方法。
(項目21)
前記FSPが同伴された流動する搬送ガス流中に元々存在する前記ガスの少なくとも50%が、通気され、前記ガスが減少されたFSPが同伴された流動する搬送ガス流を生産する、項目20に記載の方法。
(項目22)
呼吸ガスを前記患者の肺の気管支に送達するように構成される外部人工呼吸器と組み合わせて使用される患者の深部体温を低下させるためのシステムであって、
前記患者の気管を通して前記気管支に前進させるために構成される、管状デバイスであって、呼吸管腔と、前記呼吸管腔から隔離される凍結された粒子(FSP)管腔と
を有する、管状デバイスと、
FSPを前記管状デバイスのFSP管腔に送達するように構成される、外部FSP源と、
前記外部FSP源から前記少なくとも1つのFSP管腔を通した前記FSPの送達量またはレートを調節するように構成される、コントローラであって、それによって、前記患者の標的深部体温は、前記FSPの送達量またはレートを調節することによって達成および維持されることができる、コントローラと、
を備える、システム。
(項目23)
呼気ガスまたは体温の温度を測定するように構成される、センサをさらに備え、前記コントローラは、前記測定された温度の変化に応答して、前記FSP管腔を通した前記FSPの送達量またはレートを調節する、項目22に記載のシステム。
(項目24)
前記コントローラは、フィードバック制御アルゴリズムに従って、前記測定された温度に応答して、前記FSPの送達量またはレートを自動的に制御するように構成される、項目23に記載のシステム。
(項目25)
前記コントローラは、ユーザが、前記測定された温度に応答して、前記FSP送達の送達量またはレートを手動で制御することを可能にするように構成される、項目24に記載のシステム。
(項目26)
前記管腔内の前記FSPの溶解および再凍結から生じる前記FSP管腔の閉塞を阻止するための手段をさらに備える、項目22に記載のシステム。
(項目27)
前記FSP管腔を加熱し、前記管腔内の前記FSPの溶解および再凍結から生じる前記FSP管腔の閉塞を阻止するように構成される、加熱器をさらに備える、項目22に記載のシステム。
(項目28)
前記加熱器は、前記FSP管腔の少なくとも一部にわたって位置付けられる、電気トレースを備える、項目27に記載のシステム。
(項目29)
前記FSP管腔を冷却し、前記管腔内の前記FSPの溶解および再凍結から生じる前記FSP管腔の閉塞を阻止するように構成される、冷却器をさらに備える、項目22に記載のシステム。
(項目30)
前記外部FSP源は、FSPのボーラスを提供し、ある体積の搬送ガスを前記ボーラスを通して流動させ、前記FSPを前記流動する搬送ガス中に同伴させ、FSPが同伴された流動する搬送ガス流を生産するための手段を備える、項目29に記載のシステム。
(項目31)
前記外部FSP源はさらに、前記搬送ガスの一部を前記FSPが同伴された流動する搬送ガス流から通気させ、ガスが減少されたFSPが同伴された流動する搬送ガス流を生産するための手段を備え、前記ガスが減少されたFSPが同伴された流動する搬送ガス流は、前記FSP管腔に送達される、項目30に記載のシステム。
(項目32)
前記コントローラは、前記搬送ガスの通気を制御し、吸気サイクルあたり150ml〜1,000mlの範囲内にある前記患者に送達される総呼吸ガスの一回換気量を生産するように構成される、項目30に記載のシステム。
(項目33)
前記コントローラは、前記FSPが同伴された流動する搬送ガス流中に元々存在する前記ガスの少なくとも50%を通気させ、前記ガスが減少されたFSPが同伴された流動する搬送ガス流を生産するように構成される、項目30に記載のシステム。
設計1:能動冷却式PIT−冷却された空気を利用して、デバイスからの熱(熱負荷)を除去する。
設計2:能動加温式PIT−NiCrワイヤまたは他の加熱要素を利用して、熱をデバイス上に印加する(熱負荷を誘発する)。
設計3:多腔型ポリマーPIT−単一の統合された管内における別個の(独立)FSP送達および呼吸チャネルのために設計され、能動的に冷却または能動的に加温され得る。
設計4:組み合わせられたPIT−分離可能な構成要素を有する、人工呼吸器管。
Claims (15)
- 呼吸ガスを患者の肺の気管支に送達するように構成される外部人工呼吸器と組み合わせて使用される前記患者の深部体温を低下させるためのシステムであって、前記システムは、
前記患者の気管を通して前記気管支に前進させるために構成される管状デバイスであって、前記管状デバイスは、呼吸管腔と、前記呼吸管腔から隔離される凍結された粒子(FSP)管腔とを有する、管状デバイスと、
分散ガス中にFSPを分散し、前記分散されたFSPを前記管状デバイスの前記FSP管腔に送達するように構成される外部FSP源と、
前記分散されたFSPを前記管状デバイスの前記FSP管腔に送達する前に前記分散ガスの過剰部分を放出するための通気部と、
(a)呼気ガスの温度または前記患者の体温を受信し、(b)前記外部FSP源から前記少なくとも1つのFSP管腔を通した前記FSPの送達量またはレートを調節するように構成されるコントローラであって、それによって、前記患者の標的深部体温は、前記FSPの送達量またはレートを調節することによって達成および維持されることができる、コントローラと
を備える、システム。 - 前記呼気ガスの温度または前記体温を測定するように構成されるセンサをさらに備え、前記コントローラは、前記測定された温度の変化に応答して、前記FSP管腔を通した前記FSPの送達量またはレートを調節する、請求項1に記載のシステム。
- 前記コントローラは、フィードバック制御アルゴリズムに従って、前記測定された温度に応答して、前記FSPの送達量またはレートを自動的に制御するように構成される、請求項2に記載のシステム。
- 前記コントローラは、ユーザが、前記測定された温度に応答して、前記FSP送達の送達量またはレートを手動で制御することを可能にするように構成される、請求項3に記載のシステム。
- 前記管腔内の前記FSPの溶解および再凍結から生じる前記FSP管腔の閉塞を阻止するための手段をさらに備える、請求項1〜4のいずれかに記載のシステム。
- 前記FSP管腔を加熱し、前記管腔内の前記FSPの溶解および再凍結から生じる前記FSP管腔の閉塞を阻止するように構成される加熱器をさらに備える、請求項1〜5のいずれかに記載のシステム。
- 前記加熱器は、前記FSP管腔の少なくとも一部にわたって位置付けられる電気トレースを備える、請求項6に記載のシステム。
- 前記FSP管腔を冷却し、前記管腔内の前記FSPの溶解および再凍結から生じる前記FSP管腔の閉塞を阻止するように構成される冷却器をさらに備える、請求項1〜7のいずれかに記載のシステム。
- 前記外部FSP源は、FSPの測定された分量を提供し、ある体積の搬送ガスを前記FSPの測定された分量を通して流動させ、前記FSPの測定された分量を前記流動する搬送ガス中に同伴させ、FSPが同伴された流動する搬送ガス流を生産するための手段を備える、請求項8に記載のシステム。
- 前記通気部は、前記搬送ガスの一部を前記FSPが同伴された流動する搬送ガス流から通気させ、ガスが減少されたFSPが同伴された流動する搬送ガス流を生産するための手段を含み、前記ガスが減少されたFSPが同伴された流動する搬送ガス流は、前記FSP管腔に送達される、請求項9に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記搬送ガスの通気を制御し、吸気サイクルあたり150ml〜1,000mlの範囲内にある前記患者に送達される総呼吸ガスの一回換気量を生産するように構成される、請求項10に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記FSPが同伴された流動する搬送ガス流中に元々存在する前記ガスの少なくとも50%を通気させ、前記ガスが減少されたFSPが同伴された流動する搬送ガス流を生産するように構成される、請求項10に記載のシステム。
- 温度センサは、前記患者の肺の中の温度を監視するために前記管状デバイスの遠位先端の近傍にある少なくとも1つのセンサを含む、請求項2に記載のシステム。
- 前記コントローラは、フィードバック制御アルゴリズムに従って、前記測定された温度に応答して、前記FSPの送達量またはレートを自動的に制御するように構成される、請求項2に記載のシステム。
- 前記コントローラは、ユーザが、前記測定された温度に応答して、前記FSP送達の送達量またはレートを手動で制御することを可能にするように構成される、請求項2に記載のシステム。
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