[发明专利]冷却大脑并诊断和治疗胶质母细胞瘤的装置和方法

权利要求书

1.一种通过快速和安全地冷却大脑防止脑死亡的方法，所述大脑具有通过患者的颈部能够进入的小脑延髓池，所述方法包括：

通过用专门设计的针/插管穿过患者的颈部的入口进入小脑延髓池，在1-10°℃下在大脑内的空间周围和在围绕大脑的蛛网膜下隙中循环冷却的人工脑脊液(aCSF)，所述针/插管允许冷却的aCSF围绕大脑流动；

aCSF从放置有温度/压力传感器的颅骨中的开口出去；

向计算机控制的机动化系统发送数据，所述计算机控制的机动化系统将冷却的aCSF泵送到置于小脑延髓池的所述针/插管；以及

控制aCSF的泵送以维持出口aCSF的预定温度和/或压力。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在患者下方的无菌容器中收集所述出口aCSF而不进行再循环。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过过滤和冷却系统回收出口aCSF，并且通过所述计算机控制的机动化系统将所述回收的aCSF泵送到置于所述小脑延髓池的所述针/插管中。

4.一种用于快速和安全地冷却患者的脊髓以保护所述脊髓免受创伤或缺血的方法，包括：

提供冷却和加压的人工脑脊液(aCSF)源；

将冷却的aCSF用特别设计的针/插管穿过患者颈部的入口插入在患者大脑基部处的小脑延髓池中；

将冷却的加压的aCSF流入脊椎管中；以及

通过腰椎穿刺针使aCSF出去。

5.一种用于快速和安全地冷却患者的脊髓以保护所述脊髓免受创伤或缺血的方法，包括：

提供冷却和加压的人工脑脊最后(aCSF)源；

通过腰椎穿刺针将冷却的aCSF插入；

将冷却的加压的aCSF流入脊椎管中；以及

用特别设计的针/插管使aCSF从患者大脑基部处的小脑延髓池穿过患者颈部的出口出去。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在神经手术、放射治疗、立体定向手术、血管手术、超声干预、高能质子束治疗、或其它侵入性或非侵入性治疗中执行操作。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将传感器插入所述大脑的蛛网膜下隙，并且使用插入所述子蛛网膜下隙中的所述传感器监控大脑化学物质。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将所述开口定位在所述颅骨中，aCSF在所述开口处朝向所述颅骨的前额离开，并且通过建立对流冷却来促进所述大脑中的aCSF流动，所述对流冷却通过使所述患者仰卧面向上以引起靠近小脑延髓池的所述枕骨区域大脑中的较冷流体与朝向所述前额上升的较暖流体之间的差异，引起aCSF从所述颅骨中更有效和快速的流动以及更快速的冷却效果。

9.一种设备，包括：

针，所述针具有用于刺穿患者皮肤的尖端；

超声元件的相控阵，所述超声元件用于生成超声图像，所述相控阵设置在所述针的所述尖端；以及

超声成像系统，所述超声成像系统在具有音频能力的轻型手持监控器中，所述超声成像系统通信至所述针的尖端中的所述相控阵，以在至少30度或更大的视场内用高达2.5cm或更大的穿透度生成从皮肤表面向下至目标组织的所有组织的图像。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述针的尖端具有尖锐的切割形状，以用于进入患者的小脑延髓池中，并且其中，所述针的尖端包括可变形合金，以在冷却的aCSF进入所述针时响应于温度的变化，从而引起形状变化为钝的边缘和钝的尖端，以避免伤害所述小脑延髓池的邻近脑组织。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述针的尖端具有锋利的切割形状，并且其中，所述针的尖端由包括变形合金，以在冷却的aCSF进入所述针时响应于温度变化，以引起形状变化为允许所述aCSF平缓分散的形状，而不是能够伤害所述小脑延髓池和所述邻近脑组织的有力直接的流体流。