RU2372060C1

RU2372060C1 - Device for external craniocertebral hypothermia

Info

Publication number: RU2372060C1
Application number: RU2008105386/14A
Authority: RU
Inventors: Владимир Степанович Старых (RU); Владимир Степанович Старых; Владислав Викторович Волокитин (RU); Владислав Викторович Волокитин
Priority date: 2008-02-12
Filing date: 2008-02-12
Publication date: 2009-11-10
Also published as: RU2008105386A

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention relates to medical equipment, in particular to devices for neurosurgery and neuropathology. Device contains helmet, whose framework consists of curved inwards plates, on internal surface of which heat exchanger pipe is spirally placed with withdrawal outside, through gap between plates, ends, pipes of inflow and outflow of cold carrier and thermometer. On upper end of each plate made are loops under elastic fixer in form of cord passed through loops. Plates are made rigid, on their lower ends there are semi-pipes, placed with possibility of rotation on ring, which consists of two telescopically connected semi-rings, equipped with fixers.

EFFECT: invention allows to extend possibilities of applying external craniocerebral hypothermia with any head dimensions in conditions of any building with cold-carrier source by means of construction simplification and elimination of necessity to apply electric energy.

5 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к невропатологии и нейрохирургии и предназначено для лечения больных с патологией головного мозга.The invention relates to medicine, in particular to neuropathology and neurosurgery, and is intended for the treatment of patients with brain pathology.

Охлаждение головы широко применяют для снижения метаболических нарушений и повышения устойчивости мозговой ткани к кислородному голоданию, нормализации обмена веществ в центральной нервной системе и уменьшения выраженности головных болей и других клинических симптомов [И.М.Иргер. Нейрохирургия. - М.: Медицина, 1971, с.225]. Особенно широко используют локальную краниоцеребральную гипотермию при закрытой черепно-мозговой травме. Считают, что охлаждение головы при травматических субарахноидальных кровоизлияниях способствует гемостазу [Т.А.Педаченко. Травматические субарахноидальные кровоизлияния. В кн.: Руководство по нейротравматологии. - М.: Медицина, 1978, с.401-405]. Ряд исследователей утверждает, что применение наружной краниоцеребральной гипотермии предупреждает развитие диапедезных кровоизлияний [Ю.С.Иоффе, О.А.Смирнов. Применение краниоцеребральной гипотермии у больных с черепно-мозговой травмой, находящихся в коматозном состоянии. В кн.: «Коматозные состояния вследствие черепно-мозговой травмы». - М. 1969, с.127; Ю.С.Иоффе, Л.И.Сумской. Краниоцеребральная гипотермия при лечении больных с черепно-мозговой травмой. «Вопросы нейрохирургии». 1977, №1, с.9-13]. Разрабатывают новые способы лечения больных с использованием охлаждения головы [Решение о выдаче патента по заявке №2006125898. Автор Старых B.C.]. Больные, нуждающиеся в лечении с применением наружной краниоцеребральной гипотермии, имеются не только в специализированных клиниках крупных городов, где есть современная дорогостоящая аппаратура, но и в районных, сельских больницах, фельдшерских пунктах и там, где нет медицинских учреждений. Существуют различные простые и сложные аппараты для осуществления краниоцеребральной гипотермии, однако недостатки в них побуждают к разработке новых широко доступных, удобных в применении и не дорогих устройств.Head cooling is widely used to reduce metabolic disorders and increase the resistance of brain tissue to oxygen starvation, normalize metabolism in the central nervous system and reduce the severity of headaches and other clinical symptoms [I.M. Erger. Neurosurgery. - M .: Medicine, 1971, p.225]. Especially widely used local craniocerebral hypothermia with closed traumatic brain injury. It is believed that head cooling during traumatic subarachnoid hemorrhages contributes to hemostasis [T.A. Pedachenko. Traumatic subarachnoid hemorrhages. In the book: Guide to Neurotraumatology. - M .: Medicine, 1978, S. 40-405]. A number of researchers claim that the use of external craniocerebral hypothermia prevents the development of diapedetic hemorrhage [Yu.S. Ioffe, OA Smirnov. The use of craniocerebral hypothermia in patients with a traumatic brain injury who are in a coma. In the book: "Coma due to traumatic brain injury." - M. 1969, p. 127; Yu.S. Ioffe, L.I. Sumsky. Craniocerebral hypothermia in the treatment of patients with traumatic brain injury. "Questions of neurosurgery." 1977, No. 1, pp. 9-13]. New methods of treating patients using head cooling are being developed [Decision on the grant of a patent according to application No. 2006125898. Posted by Old B.C.]. Patients in need of treatment using external craniocerebral hypothermia are available not only in specialized clinics in large cities where modern expensive equipment is available, but also in district and rural hospitals, feldsher points and where there are no medical facilities. There are various simple and complex devices for the implementation of craniocerebral hypothermia, however, the shortcomings in them encourage the development of new widely available, convenient to use and not expensive devices.

Известен аппарат экстракорпорального кровообращения, используемый для краниоцеребральной гипотермии охлажденной кровью, применение которого уменьшает гипоксию мозга, препятствуя развитию в нем вторичных изменений [А.С.Акмалов. Влияние различных методов краниоцеребральной гипотермии на метаболизм головного мозга при черепно-мозговой травме. Юбилейная всероссийская научно-практическая конференция «Поленовские чтения», 11-14 апреля 2006 года, Санкт-Петербург. Материалы конференции / Под ред. проф. Берснева В.П. С-П. 2006, с.18].The apparatus of extracorporeal circulation used for craniocerebral hypothermia with chilled blood, the use of which reduces hypoxia of the brain, preventing the development of secondary changes in it [A.S. Akmalov. The effect of various methods of craniocerebral hypothermia on brain metabolism in traumatic brain injury. Anniversary All-Russian Scientific and Practical Conference "Polenovsky Readings", April 11-14, 2006, St. Petersburg. Conference Materials / Ed. prof. Bersneva V.P. S-P. 2006, p. 18].

Недостатком этого аппарата является инвазивность его применения, тотальное воздействие охлажденной крови на весь организм, что связано с повышенным риском возникновения осложнений. Аппарат недешев, при его использовании необходимы специально обученный персонал и электрическая энергия. В нем отсутствуют признаки расширения возможностей применения краниоцеребральной гипотермии в условиях любого помещения без применения электрической энергии при любом размере головы пациента.The disadvantage of this apparatus is the invasiveness of its use, the total effect of chilled blood on the entire body, which is associated with an increased risk of complications. The device is not cheap, when it is used, specially trained personnel and electric energy are needed. There are no signs of expanding the possibilities of using craniocerebral hypothermia in any room without the use of electrical energy for any size of the patient’s head.

Известен медицинский пузырь со льдом или с холодной водой, который укладывают на голову больного для наружной бескровной краниоцеребральной гипотермии [С.С. Поздняков, Медицинская техника. - М.: Медгиз, 1957, с.93; Н.К.Боголепов. Невропатология неотложные состояния. Изд. второе. - М.: Медицина, 1967, с.297].Known medical bladder with ice or cold water, which is placed on the patient’s head for external bloodless craniocerebral hypothermia [S. S. Pozdnyakov, Medical equipment. - M .: Medgiz, 1957, p. 93; N.K. Bogolepov. Neuropathology emergency conditions. Ed. the second one. - M .: Medicine, 1967, p.297].

Недостатком этого устройства является то, что пузыри быстро согреваются, спадают с головы, охлаждения головы происходит с перепадами температуры, пузыри приходится часто менять, чем нарушается необходимый покой больного, и требуется значительная затрата времени медицинского персонала.The disadvantage of this device is that the bubbles quickly warm up, fall off the head, head cooling occurs with temperature changes, the bubbles often have to be changed, which violates the necessary rest of the patient, and a significant expenditure of time of medical personnel is required.

Известно устройство для локальной гипотермии по патенту РФ №2088185, содержащее теплообменник, связанный с холодильным аппаратом, включающим в себя сосуд с хладоносителем, исполнительный блок системы автоматического терморегулирования, блок контроля температуры с датчиками.A device for local hypothermia according to the patent of the Russian Federation No. 2088185 containing a heat exchanger associated with a refrigeration apparatus including a vessel with a coolant, an executive unit of an automatic temperature control system, a temperature control unit with sensors is known.

Недостатком этого устройства является высокая стоимость аппарата, потребность в источнике электроэнергии для его использования. В нем отсутствуют признаки расширения возможностей применения краниоцеребральной гипогермии в условиях любого помещения без применения электрической энергии при любом размере головы пациента.The disadvantage of this device is the high cost of the device, the need for a source of electricity for its use. There are no signs of expanding the possibilities of using craniocerebral hypogermia in any room without the use of electrical energy for any size of the patient’s head.

Известно устройство для локального охлаждения по патенту РФ №961079, содержащее термоэлектронный прибор, установленный в контакте с теплообменниками и регуляторы температуры с термометрами сопротивления, причем теплообменники посредством шлангов через насос соединены с дополнительными эластичными и многосекционными теплообменниками, прикрепляемыми к локальным участкам тела.A device for local cooling according to the patent of the Russian Federation No. 961079 is known, containing a thermionic device installed in contact with heat exchangers and temperature regulators with resistance thermometers, the heat exchangers through hoses through a pump connected to additional elastic and multi-section heat exchangers attached to local parts of the body.

Недостатком этого устройства является высокая стоимость аппарата, потребность в источнике электроэнергии для его использования. В этом устройстве отсутствуют признаки расширения возможностей применения краниоцеребральной гипогермии при любом размере головы пациента в условиях любого снабженного водопроводом помещения без применения электрической энергии.The disadvantage of this device is the high cost of the device, the need for a source of electricity for its use. This device does not show signs of expanding the possibilities of using craniocerebral hypogermy at any size of the patient’s head in any room equipped with a water supply without the use of electric energy.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство по патенту РФ №96107910, который мы принимаем за прототип, а недостатки его изложены выше.The closest in technical essence and the achieved result is the device according to the patent of the Russian Federation No. 96107910, which we take as a prototype, and its disadvantages are described above.

Технический результат заключается в расширении возможностей применения наружной краниоцеребральной гипотермии при любом размере головы в условиях любого помещения. В предпочтительном варианте с источником хладоносителя путем упрощения и удешевления конструкции и исключения необходимости применения электроэнергии.The technical result consists in expanding the possibilities of using external craniocerebral hypothermia with any size of the head in any room. In a preferred embodiment, with a source of refrigerant by simplifying and cheapening the design and eliminating the need for the use of electricity.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для наружной краниоцеребральной гипотермии, содержит шлем, каркас которого состоит из изогнутых внутрь пластин, по внутренней поверхности которого спиралевидно уложена трубка теплообменника с выведенными наружу, через просвет между пластинами, концами трубки притока и оттока хладоносителя, и термометр. На каждой пластине выполнены петли под эластичный фиксатор в виде проведенного через петли шнура. При этом пластины выполнены жесткими, на их нижних концах имеются полутрубки, размещенные с возможностью вращения на кольце, состоящем из двух телескопически соединенных полуколец, снабженных фиксаторами, а петли под эластичный фиксатор расположены на верхнем конце каждой пластины.The specified technical result is achieved in that the device for external craniocerebral hypothermia contains a helmet, the frame of which consists of plates bent inward, on the inner surface of which a heat exchanger tube is laid out spiral-out, through the gap between the plates, the ends of the coolant inflow and outflow tubes, and a thermometer . On each plate, loops are made under the elastic retainer in the form of a cord drawn through the loops. In this case, the plates are made rigid, at their lower ends there are half tubes placed rotatably on a ring consisting of two telescopically connected half rings equipped with clamps, and loops for an elastic clamp are located on the upper end of each plate.

В предпочтительном варианте полутрубка каждой пластины выполнена короче нижнего конца пластины, при этом один из краев нижней части пластины размещен под краем соседней пластины.In a preferred embodiment, the half-tube of each plate is made shorter than the lower end of the plate, with one of the edges of the lower part of the plate placed under the edge of the adjacent plate.

В другом предпочтительном варианте в каждой пластине каркаса шлема выполнены перфорации.In another preferred embodiment, perforations are made in each helmet frame plate.

В следующем предпочтительном варианте шнур выполнен с возможностью связывания концов между собой после проведения его через петли пластин.In a further preferred embodiment, the cord is configured to bond the ends together after passing it through the loop of the plates.

В предпочтительном варианте один конец трубки теплообменника выведен через просвет между верхними концами пластин, а другой конец - через отверстие в нижнем конце пластины.In a preferred embodiment, one end of the heat exchanger tube is led out through a gap between the upper ends of the plates, and the other end through an opening in the lower end of the plate.

Сущность изобретения и конкретный пример исполнения устройства поясняется чертежами. На фиг.1 изображено собранное устройство, вид сбоку. На фиг.2 - деталь устройства - шлем, вид сбоку в разрезе. На фиг.3 - деталь шлема - кольцо, вид сверху. На фиг.4 - деталь шлема - пластина, вид в профиль. На фиг.5 - то же, вид спереди. На фиг.6 - схема изменения размеров шлема. На фиг.1-6 изображены: 1 - шлем; 2 - трубка притока; 3 - трубка оттока; 4 - хладоноситель; 5 - регулятор подачи холода; 6 - термометр; 7 - кольцо шлема; 8 - тонкая часть кольца; 9 - широкая часть кольца; 10 - пластина; 11 - фиксатор частей кольца; 12 - петля под шнурок; 13 - шнурок; 14 - трубка нижнего конца пластины; 15 - витки охлаждающей трубки теплообменника в полости шлема; 16 - перфорации в пластине.The invention and a specific example of the device is illustrated by drawings. Figure 1 shows the assembled device, side view. Figure 2 - detail of the device is a helmet, a side view in section. Figure 3 - detail of the helmet - ring, top view. Figure 4 - detail of the helmet - plate, view in profile. Figure 5 is the same front view. 6 is a diagram of a change in the size of the helmet. Figure 1-6 shows: 1 - helmet; 2 - inflow tube; 3 - outflow tube; 4 - coolant; 5 - cold supply regulator; 6 - thermometer; 7 - helmet ring; 8 - a thin part of the ring; 9 - a wide part of the ring; 10 - plate; 11 - clamp parts of the ring; 12 - a loop under a lace; 13 - lace; 14 - tube of the lower end of the plate; 15 - turns of the cooling tube of the heat exchanger in the cavity of the helmet; 16 - perforation in the plate.

Существенность отличий изобретенного способа заключается в следующем. Выполнение пластин жесткими позволяет надежно удерживать на их нижних концах полутрубки. Размещение с возможностью вращения на кольце двух телескопически соединенных полуколец обеспечивает возможность сближения или разведения свободных концов пластин с изменением размера каркаса шлема для индивидуальной подгонки к размерам головы больного, что создает возможность применения устройства при любом размере головы. Снабжение соединенных полуколец фиксаторами обеспечивает фиксацию их в заданном положении. Выполнение на внешней поверхности верхнего конца каждой пластины петли под эластичный фиксатор предупреждает расхождение пластин и обеспечивает удержание их в избранном положении. Выполнение полутрубки каждой пластины короче нижнего конца пластины с размещением одного из краев нижней части пластины под краем соседней пластины создает возможность заведения края одной пластины под край другой при сближении свободных концов пластин для уменьшения размера каркаса шлема. Выполнение в каждой пластине каркаса шлема перфораций облегчает вес шлема и обеспечивает выведение через одно из них трубки теплообменника. Выполнение шнура с возможностью связывания концов между собой после проведения его через петли пластин обеспечивает удержание свободных концов пластин от расхождения при заданном размере каркаса шлема. Выведение одного конца трубки теплообменника через просвет между верхними концами пластин, а другого конца через отверстие в нижнем конце пластины исключает наложение петель трубок теплообменника в каркасе, что улучшает контакт теплообменника с покровом головы и создает удобства для головы в полости шлема.The significance of the differences of the invented method is as follows. The implementation of the plates rigid allows you to securely hold at their lower ends of the tube. Placement with the possibility of rotation on the ring of two telescopically connected half rings provides the possibility of rapprochement or separation of the free ends of the plates with a change in the size of the helmet frame for individual adjustment to the size of the patient’s head, which makes it possible to use the device for any head size. The supply of the connected half rings with clamps ensures their fixation in a given position. Performing on the outer surface of the upper end of each plate of the loop under the elastic retainer prevents the discs from diverging and ensures that they are held in a selected position. Making a half-tube of each plate shorter than the lower end of the plate with the placement of one of the edges of the lower part of the plate under the edge of the adjacent plate makes it possible to place the edge of one plate under the edge of the other when the free ends of the plates approach each other to reduce the size of the helmet frame. Performing perforations in each helmet frame plate facilitates the weight of the helmet and allows the heat exchanger tube to be removed through one of them. The execution of the cord with the possibility of tying the ends together after passing it through the loop of the plates ensures that the free ends of the plates are kept from diverging at a given size of the helmet frame. The removal of one end of the heat exchanger tube through the gap between the upper ends of the plates, and the other end through the hole in the lower end of the plate eliminates the loops of the heat exchanger tubes in the frame, which improves the contact of the heat exchanger with the cover of the head and creates comfort for the head in the helmet cavity.

Таким образом, применение разработанного устройства, простого по конструкции и не дорогого в применении, обеспечивает бескровное, наружное, сухое равномерное охлаждение головы, расширяет возможности применения наружной краниоцеребральной гипотермии при любом размере головы в условиях любого помещения с источником хладоносителя с исключением необходимости применения электроэнергии.Thus, the use of the developed device, simple in design and not expensive to use, provides bloodless, external, dry uniform cooling of the head, expands the possibilities of using external craniocerebral hypothermia at any size of the head in any room with a coolant source, with the exception of the need to use electricity.

Применение изобретения возможно в реаниматологии, детской и военно-полевой хирургии, амбулаторной и морской медицине, экспериментальной хирургии.The application of the invention is possible in resuscitation, pediatric and field surgery, ambulatory and marine medicine, experimental surgery.

Claims

1. A device for external craniocerebral hypothermia, comprising a helmet, the frame of which consists of plates bent inward, on the inner surface of which a heat exchanger tube is laid out spiral-shaped with outwards through the gap between the plates, ends, the coolant inflow and outflow tubes, and a thermometer, on each plate loops for an elastic retainer in the form of a cord drawn through the loops, characterized in that the plates are rigid, at their lower ends there are semi-tubes placed for rotation on the ring, consisting of two telescopically connected half rings equipped with clamps, and loops for an elastic clamp are located on the upper end of each plate.

2. The device according to claim 1, characterized in that the half-tube of each plate is made shorter than the lower end of the plate, while one of the edges of the lower part of the plate is placed under the edge of the adjacent plate.

3. The device according to claim 1, characterized in that perforations are made in each plate of the helmet frame.

4. The device according to claim 1, characterized in that the cord is made with the possibility of tying the ends together after holding it through the loop of the plates.

5. The device according to claim 1, characterized in that one end of the heat exchanger tube is led out through the gap between the upper ends of the plates, and the other end is through an opening in the lower end of the plate.