JP2017523861A5 - 体外温度制御のためのシステム - Google Patents

Claims (25)

1. 体外血液温度制御のためのシステムであって、前記システムは、
   流体を少なくとも冷却するための熱交換器と、
   互いに流体的に隔離された第１の容積部および第２の容積部を有する熱交換モジュールと、
   前記熱交換器と前記熱交換モジュールの前記第１の容積部とを通って前記流体を循環させるための流体ポンプであって、前記流体ポンプの動作が前記熱交換モジュールの第１の容積部内に陰圧を設定する流体ポンプと、
   第１の血流ラインと、前記熱交換モジュールの前記第２の容積部と、第２の血流ラインと、を通って血液を流すための血液ポンプと、
   前記熱交換モジュールの第１の容積部を通って循環される前記流体と熱交換モジュールの第２の容積部を通って流れる前記血液との間の熱交換を選択的に制御するために少なくとも前記熱交換器の動作に使用するための出力信号を提供するための第１のコントローラであって、それにより循環される血液の少なくとも選択的な冷却を提供する第１のコントローラと、を含むシステム。
2. 前記流体ポンプの入口ポートは、前記熱交換モジュールの前記第１の容積部の出口ポートに流体的に相互接続され、前記熱交換モジュールの出口ポートは、前記熱交換器のリザーバであって、前記流体ポンプの出口ポートに流体的に相互接続されるリザーバに流体的に相互接続されており、前記流体ポンプの動作時に、前記流体は、前記リザーバから前記熱交換モジュールの前記第１の容積部を通って前記流体ポンプの前記入口ポートへと引き込まれる、請求項１に記載のシステム。
3. 請求項１に記載のシステムは、前記循環される流体の温度を検出し、それを示す第１の流体温度信号を提供するための第１の流体温度センサをさらに含み、前記第１のコントローラは、前記出力信号を生成するために前記第１の流体温度信号を使用するべく提供される、システム。
4. 請求項３に記載のシステムは、前記熱交換モジュールの第２の容積部を通って流れる前記血液の温度を検出し、それを示す血液温度信号を提供するための血液温度センサをさらに含み、前記第１のコントローラは、前記血液ポンプの動作時に使用するための出力信号を提供するために前記血液温度信号を使用するべく提供される、システム。
5. 前記第１のコントローラは、検出した患者温度を示す患者温度信号を受け取り、前記出力信号を生成するために、前記第１の流体温度信号とともに前記患者温度信号を使用するべくさらに提供される、請求項３に記載のシステム。
6. 前記第１の血流ライン及び前記第２の血流ラインと流体的に相互連結可能であるか、若しくは相互連結されており、患者の血管系から前記熱交換モジュールの前記第２の容積部を介して流れる前記血液を受け取り、かつ前記熱交換モジュールの前記第２の容積部を流れる前記血液を前記患者の血管系へ戻すマルチルーメンカテーテルをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
7. 前記マルチルーメンカテーテルは、
   第１のポートおよび第２のポートを少なくとも有するカニューレ部と、
   前記第１のポートに流体的に相互接続されるとともに前記第１の血流ラインに流体的に相互接続可能であるか若しくは相互接続されている端部を有する第１のルーメンと、
   前記第２のポートに流体的に相互接続されるとともに前記第２の血流ラインに流体的に相互接続可能であるか若しくは相互接続されている端部を有する第２のルーメンと、を含む、請求項６に記載のシステム。
8. 前記マルチルーメンカテーテルの前記第１のルーメン及び前記第２のルーメンのそれぞれは約１２ゲージ以下である、請求項７に記載のシステム。
9. 前記マルチルーメンカテーテルの前記カテーテル部分は第３のポートをさらに含み、前記マルチルーメンカテーテルはさらに、
   前記第３のポートと流体的に相互接続されるとともに、選択的に、任意の構成要素と流体的に相互接続可能な端部を有する第３のルーメンを含む、請求項７に記載のシステム。
10. 前記任意の構成要素は、
    抗凝血剤、
    抗シバリング剤、
    造影剤または
    冷却された流体、
    を含む流体の流体源を含む、請求項９に記載のシステム。
11. 前記血液ポンプ、前記第１の血流ライン、前記第２の血流ライン及び前記マルチルーメンカテーテルは、約５０ｍｌ／分〜約３００ｍｌ／分の範囲内の血流の速度で前記熱交換モジュールの前記第２の容積部を通る血液の流れを提供するために設けられている、請求項６に記載のシステム。
12. 前記システムは、前記熱交換モジュールの前記第２の容積部を通る血流の速度よりも少なくとも約５倍速い速度で前記熱交換モジュールの前記第１の容積部を通る流体の循環を提供することができる、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記熱交換モジュールは、約５０ｍｌ／分〜約３００ｍｌ／分の血流の速度にわたって熱交換性能係数Ｎ＞．８を提供され、ここで、
    であり、かつ
    Ｔ_ｂｏ＝熱交換モジュールから流出する血液の温度；
    Ｔ_ｂｉ＝熱交換モジュールに流入する血液の温度；
    Ｔ_ｃｆｉ＝熱交換モジュールに流入する循環流体の温度
    である、請求項１１に記載のシステム。
14. 前記コントローラはさらに、複数の異なる温度制御フェーズに関連して制御データを格納するプログラム可能な制御モジュールをさらに含み、同温度制御フェーズ中に循環流体の温度が異なって制御され、前記プログラム可能な制御モジュールは、前記制御データを使用して前記出力信号を提供するための制御ロジックを含む、請求項１に記載のシステム。
15. 前記熱交換器は、前記循環流体を加温するためにさらに提供され、前記制御データは、
    前記制御ロジックが使用するための冷却制御データであって、前記熱交換器に前記出力信号を供給して、前記複数の温度制御フェーズの少なくとも１つにおいて前記血液の冷却のために提供される冷却制御データと、
    前記制御ロジックによる前記熱交換器への使用のための加温制御データであって、前記熱交換器に前記出力信号を供給して、前記複数の温度制御フェーズの少なくとも別の１つにおいて、前記血液の加温のために提供される加温制御データと、を含む、請求項１４に記載のシステム。
16. 請求項１４に記載のシステムは、ユーザ入力を受け取り、ユーザ制御信号を提供するためのユーザインターフェースをさらに含み、前記制御ロジックは、前記制御データとともにユーザ制御信号を使用して出力信号を提供する、システム。
17. 前記プログラム可能な制御モジュールは、対応する異なる制御データを含む少なくとも２つのプロトコルを格納するように動作可能であり、前記ユーザインターフェースは、前記ユーザ制御信号を生成する際に前記プログラム可能な制御モジュールによって使用される前記２つのプロトコルのうちのいずれかを選択するためにユーザによって使用可能である、請求項１４に記載のシステム。
18. 前記複数の異なる温度制御フェーズの第１のフェーズのための前記制御データは、目標患者温度及び目標血液温度のうちの少なくとも一方を含む、請求項１４に記載のシステム。
19. 前記複数の異なる温度制御フェーズの前記第１のフェーズのための前記制御データは、持続時間測定値をさらに含む、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記複数の異なる温度制御フェーズの第２のフェーズのための前記制御データは、持続時間測定値と、目標患者温度及び目標血液温度のうちの少なくとも一方と、を含む、請求項１８に記載のシステム。
21. 前記複数の異なる温度制御フェーズの第３のフェーズのための前記制御データは、目標患者温度及び目標血液温度のうちの少なくとも一方を含む、請求項１９に記載のシステム。
22. 前記ユーザインターフェースは、前記プログラム可能な制御モジュールにより格納されている前記制御データを変更するために使用可能である、請求項１６に記載のシステム。
23. 前記ユーザインターフェースは、
    前記格納された制御データに基づく目標患者温度調整率のプロットを視覚的に提示するグラフィックディスプレイを含む、請求項１６に記載のシステム。
24. 前記グラフィックディスプレイは、前記目標患者温度調整率の前記プロットと対応する時間関係で、検出された患者温度のプロットを表示するように動作可能である、請求項２３に記載のシステム。
25. 前記グラフィックディスプレイは、前記循環流体の検出温度と、前記熱交換モジュールの前記第２の容積部を通って流れる血液の検出温度とのプロットを、前記目標患者温度調整率のプロットと対応する時間関係で表示するように動作可能である、請求項２４に記載のシステム。