Устройство для теплового воздействия на головной мозг Советский патент 1985 года по МПК A61F7/00 

выход Вход (Puz.J Bb/jfod djeod

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для гипотермии, и может использоваться для охлаждения, согревания головы или всего организма при методе краниоцеребральной гипотермии.

Известны устройства, предназначенные для охлаждения, согревания живого организма или его участков, содержащие шлем (камеру) систему автоматического и ручного регулирования. Шлемы (камеры) в таких устройствах выполнены в виде одной или двух полостей или гибкой трубки, уложенной по спирали и прилегающей по всей поверхности головы. Хладагент подается в одном направлении через нагнетательный патрубок, затем осуществляется теплопередача и хладагент удаляется через отсасывающий патрубок для повторного охлаждения .и согревания 1 - 4.

Однако такие устройства не обеспечивают одновременное охлаждение головы и возможность доступа для проведения операций на необходимом участке. При операциях с локальным охлаждением на тканях головного мозга, других участках тела или всего организма необходимо соблюдение правил асептики и антисептики операционного поля без воздущного охлаждения или дождевания, имеющих место в данных устройствах, что строго противопоказано.

Известно устройство для гипотермии головного мозга, содержащее холодильный агрегат с испарителем, теплоизолированную емкость для хладоносителя с расширительным сосудом, где одна из стенок емкости выполнена из эластичного материала по форме затылочной части и имеет два полых эластичных сегментообразных элемента, образующих щейный бандаж, испаритель холодильного агрегата установлен в верхней части емкости для хладоносителя 5.

Данное устройство не обеспечивает возможность одновременного проведения операций на головном мозге с локальным охлаждением головы или всего организма и равномерного его охлаждения по всей его поверхности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и получаемому эффекту является устройство для теплового воздействия на организм, содержащее шлем, систему питания хладо- или теплоносителем, систему управления. Преимуществом известного устройства является возможность исключения действия теплоносителя на отдельные участки организма посредством съе.мных распределительных коллекторов с множеством насадок, изготовленных в виде съем-ных полых втулок и съемных заглушек 6.

Однако в известном устройстве невозможно обеспечить равномерное тепловое воздействие из-за температурного градиента.

возникающего между входом и выходом хладо- или теплоносителя.

Целью изобретения является обеспечение равномерности теплового воздействия.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для теплового воздействия на головной мозг, содержащем шлем, систему питания хладо- или теплоносителем и систему управления, щлем выполнен секционным, каждая секция состоит из двух эластичных трубок, расположенных параллельно одна другой, причем начало первой трубки соединено через входной коллектор с концом второй трубки, а конец первой трубки соединен через выходной коллектор с началом второй трубки, секции между собой соединены общими коллекторами, входы и выходы которых подсоединены к системе питания хладоили теплоносителем.

На фиг. 1 представлено охлаждающее и согревающее устройство (шлем) для головы, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - функциональная схема устройства для охлаждения, согревания головного мозга (головы); на фиг. 4 - температурное распределение хладагента при встречно-параллельном его движении в эластичных трубках, уложенных в секциях шлема.

Устройство для охлаждения, согревания головного мозга содержит шлем 1 (фиг. 2), блок 2 автоматического и ручного управления, систему питания хладо- или теплоносителем с холодильным агрегатом 3, регулирующим вентилем 4, насосом 5, теплоизолированным теплообменником 6. В свою очередь трехсекционный шлем 1 с теплоизоляцией 7, основанием 8, подкладкой 9 содержит две боковые секции и одну затылочную, в которые параллельно уложены две эластичные трубки 10 и 11, намотанные по спирали и выполненные по форме головы, причем в каждую из секций вмонтирован датчик 12 температуры, а каждая из секций соединена между собой соединительными элементами 13, например шнурами, и входным 14 и выходным 15 коллекторами.

Соединительные элементы 13 секций шлема 1 создают возможность удобного их отделения.

Устройство для теплового воздействия на головной мозг в режиме охлаждения работает следующим образом.

При включении блока 2 автоматического и ручного управления включается холодильный агрегат 3 системы питания хладо- или теплоносителем, который охлаждает в теплообменнике 6 хладоноситель, например спиртоводяную 70%-ную смесь (или другой химический состав), до заданной температуры, например минус 20°С.

При достижении заданной температуры блок 2 автоматического и ручного регулирования (управления) включает насос 5, который создает в трубопроводе перед регулирующим вентилем 4 заданное давление хладагента и обеспечивает необходимое дросселирование хладоносителя для охлаждения трех секций шлема 1 (с теплоизоляцией 7, основанием 8 и подкладкой 9).

Затем охлажденный хладоноситель поступает через регулирующий вентиль 4 во входной коллектор 14, который и распределяет его по секциям шлема 1, охлаждая его. Проходя по эластичным трубкам 10 и 11 секций шлема 1, хладоноситель поступает через выходной коллектор 15 в теплообменник 6, где хладоноситель повторно охлаждается и поступает вновь по трубопроводу к секциям, обеспечивая тем самым замкнутый цикл.

Регулирование процесса теплового воздействия каждой секции осуществляется по одному из датчиков 12 температуры, расположенному в каждой из секци.й. Регулирование процесса возможно по любому из датчиков отдельно взятой секции, выборочно, в зависимости от того, какая из секций будет исключена для проведения операции на головном мозге (голове). Обеспечение равномерности процесса охлаждения осуществляется благодаря параллельному расположению эластичных трубок с направленным противотоком хладоносителя (на

фиг. 3 показано стрелками) и распределением температуры по длине (I) в аластичных трубках (фиг. 4), где Тн - начальная температура; Тк - конечная температура; Тер - результирующая средняя температура.

Оптимальное измерение температуры осуществляется за счет удобного расположения датчиков 12 температуры в шлеме 1.

Работа предлагаемого устройства для согревания головного мозга (головы) аналогична. Отличие только в том, что теплоноситель в теплообменнике б нагревается нагревателем (не показан).

Возможность функциональной самостоятельности каждой из секций щлема и их легко отделяемые соединительные элементы 13, шнуры, обеспечивают повышенные удобства для проведения операций на головном мозге (голове) с одновременным локальным охлаждением, согреванием головы или всего организма.

С помощью предлагаемого устройства возможно лечение ряда заболеваний (кровоизлияние в головной мозг, панкреатиты, травмы и т. п.). применяя при этом метод краниоцеребральной или локальной гипотермии.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГОЛОВНОЙ МОЗГ, содержащее шлем, систему питания хладо- или теплоносителем и систему управления, отличающееся тем, что, с целью обеспечения равномерности теплового воздействия, шлем выполнен секционным, каждая секция состоит из двух эластичных трубок, расположенных параллельно одна другой, причем начало первой трубки соединено через входной коллектор с концом второй трубки, а конец первой трубки соединен через выходной коллектор с началом второй трубки, секции между собой соединены общими коллекторами, входы и выходы которых подсоединены к системе питания хладоили теплоносителем.р

.2

Лг/

7J