[发明专利]用于低温治疗的温度测量和反馈

说明书

一种治疗系统包括递送设备，该递送设备向患者递送呼吸气体和冷冻冰或其他颗粒的组合以便引起低体温。所述治疗系统还包括温度系统和控制器，所述温度系统用于测量呼出气体的温度，而所述控制器可以基于测得的呼出气体温度来调整递送冰颗粒的持续时间或速率以便控制患者的核心温度。

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2013年9月8日的美国临时申请序列号61/875,093(代理人案卷号32138-707.101)的权益，其全部内容通过引用并入本文。

发明背景

1.发明领域。本发明总体上涉及用于与患者气道和肺进行热交换以便选择性改变和控制患者体温的系统和方法。更具体地，本发明涉及用于通过将冷冻颗粒引入患者的呼吸系统并于同时监测呼气温度来控制患者核心体温的系统和方法。

人类的正常机能要求大约37摄氏度(98.6华氏度)的体温。身体可以通过激活由皮肤中的温度感受器控制的固有体温调节系统来自我补偿温度的少量上升或下降变化。对体温上升变化的反应是开始排汗，其将水分从身体组织移至体表。当水分到达体表时蒸发，随之带走一定量的热。对体温下降变化的反应是颤抖，这是身体在试图产热。颤抖是大规模发生的肌肉组织的无意识收缩和扩张。这样的肌肉动作通过摩擦产生热量。

低体温被定义为核心温度低于35℃，并且被认为是当身体无法生成足够的热量来有效维持机能时的低于正常温度的临床状态。有许多变量促成低体温的发生。年龄、健康状况、营养、体型大小、疲竭、暴露、暴露持续时间、风、温度、湿度、药物和麻醉品可能减少热量产生、增加热量损失或干扰热稳定性。健康个体通过传导、对流、辐射、蒸发和呼吸而对热量损失作出的补偿反应可能被暴露所压倒。药物可能干扰体温调节。急性或慢性中枢神经系统过程可能降低体温调节的有效性。

最近的医学报告已描述了使用受控低体温作为减少组织耗氧量的手段，诸如在心肌梗死和缺血性中风所引起的灌注减低期间(分别)减少心肌和脑的耗氧量，这会导致损伤减轻和梗死区域减小。医学报告还描述了在心脏外科手术或介入性心脏手术期间预防性地使用受控低体温来减轻术中和术后来自心脏和脑中的缺血和/或栓塞的损伤。

与本申请共同转让并通过引用并入本文的美国专利号8,100,123、8,281,786、8,402,968和美国专利公开号2013/0085554描述了用于通过将冰或其他冷冻颗粒引入患者的肺或其他体腔而在患者体内引起低体温的改进的系统和方法。随着冷冻颗粒的融化，通过融化的热(焓)吸收热量并冷却患者的身体。尽管用于引起低体温的现有系统提供了相当大的优点，但通过呼吸引入冰和其他冷冻颗粒可能难以控制并且有可能会将患者冷却到超出任何期望的治疗范围。

出于这些原因，期望提供用于在降低患者过度冷却风险的情况下引起低体温的方法和系统。这样的方法和系统还应当提供快速达到期望的核心体温并于随后以最小偏差保持该核心温度。下文描述的发明将会满足这些目标中的至少一些目标。

2.背景技术。上文已经描述了美国专利号8,100,123、8,281,786、8,402,968和美国专利公开号2013/0085554。美国专利公开号2013/0226077描述了在腹膜低体温系统中监测呼气温度，所述系统可选地向腹膜腔递送相变流体。

发明内容

在第一方面，本发明提供了一种用于降低患者核心体温的方法。所述方法包括在一系列吸气循环期间向患者的呼吸系统递送呼吸气体。所述呼吸系统包括肺、气管、鼻窦和鼻道。除所述呼吸气体之外，还在所述吸气循环中的一些吸气循环的至少一部分期间向所述呼吸系统递送冷冻颗粒。所述颗粒通常是冰，其大部分或完全由水或生理盐水构成，但还可以是冻结的二氧化碳或者其他可以融化或升华从而因融化或升华的焓而吸收身体热量的无毒材料。在至少一些呼气循环期间测量呼出气体的温度，并且可以基于测得的呼出气体的温度来调整向患者递送的冷冻颗粒量以便达到目标核心温度。