用于血管内温度控制的装置、系统和方法与流程

相关申请

该pct国际专利申请要求2017年2月2日递交的名称为“用于血管内温度控制的装置、系统和方法”的美国专利申请序列号15/423,581的优先权，其全部公开内容通过引用明确并入本文。

本公开总体上涉及医学和工程领域，更特别地，涉及通过血管内热交换来控制患者的体温的装置、系统和方法。

背景技术：

根据37cfr1.71(e)，本专利文献包含受版权保护的材料，并且本专利文献的所有者保留所有版权。

在各种临床情况中，期望的是加热、冷却或控制对象的体温。例如，能够在人类和一些动物中诱发低体温症来保护各种器官和组织(例如，心脏、大脑、肾)不受缺血、缺氧或毒性损害的影响。例如，动物研究和/或临床试验表明，轻度低体温症能够对患有缺血性心脏病(例如，心肌梗塞、急性冠状动脉综合征等)、心肺复苏后的缺氧后昏迷、创伤性脑损伤、中风、蛛网膜下出血、发热和神经损伤的动物或人类具有神经保护和/或心脏保护的效果。另外，研究表明，全身低体温症能够减轻放射照相造影剂对经历血管造影术的已存在肾损害的患者的肾的毒性作用(例如，造影剂肾病)。

用于诱导低体温症的一种方法是通过血管内温度管理(etm)，其中将热交换导管插入血管中，并且热交换流体循环通过位于导管的插入血管的部分的热交换器。当热交换流体循环通过导管的热交换器时，它与流过血管中的热交换器的血液进行热交换。这种技术能够用于冷却对象的流动血液，从而使对象的核心体温降低到某个期望的目标温度。etm还能够加热身体和/或控制体温以将被监控的体温维持在某个选定的温度。如果从所选定的目标温度再加热或再冷却的受控制速率是期望的，则也能够通过小心控制从身体添加或去除的热量来完成，从而控制患者的温度变化。

技术实现要素：

根据本公开，提供了有助于有效率的血管内和/或身体表面热交换的热交换装置、系统和方法。

根据一个实施方式，提供了一种用于使被加热或被冷却的热交换流体循环通过血管内热交换器(例如，血管内热交换导管)的系统，其中a)该系统产生热交换流体的脉动流(pulsatileflow)，以及b)该系统借助于包括脉冲阻尼管道的一个或多个管道连接到血管内热交换器，脉冲阻尼管道不仅用作供热交换流体流过的管道，还用作在热交换流体流过脉冲阻尼管道时对热交换流体中的脉冲或压力起阻尼作用的脉冲阻尼器。脉冲阻尼管道可以包括例如具有足够的弹性或挠曲性质的管，以在热交换流体流过该管时对热交换流体中的脉冲的幅值起阻尼作用或减小该脉冲。

根据另一实施方式，提供了一种用于加热或冷却人类或动物对象的身体的系统，这种系统包括能够连接到一个或多个可更换组件(例如，血管内热交换导管、身体表面热交换衬垫(exchangepad)、管、热交换流体循环通过的盒、其它一次性组件等)的体外控制系统。当(多个)可更换组件连接到体外控制系统时，系统可以用于实现与对象身体的热交换。(多个)可更换组件可以包括机器可读编码信息。体外控制系统包括接收和读取编码信息的读取器。体外控制系统使用这种编码信息来识别、判定资格(qualify)、确认或控制(多个)可更换组件的作业。编码信息可以存储在任何合适的电子存储介质中，并且可以嵌入安装在(多个)可更换组件上或(多个)可更换组件中的芯片或微芯片中。可以存储的编码信息的类型的示例包括但不限于：用于可更换组件的(多个)唯一识别符(例如，制造者标识、零件号、批号等)、(多个)可更换组件之前是否已经被使用过的指示(例如，第一次使用的编码指示)、(多个)可更换组件是否过期的指示(例如，编码有效期)、(多个)可更换组件的(多个)操作特性(operativecharacteristic)(例如，(多个)可更换组件的尺寸、类型、容积等的编码指示)。可以采用的信息存储器的类型的示例包括但不必限于：非易失性随机存取存储器(ram)、非易失性闪存，电可擦式可编程只读存储器(eeprom)或铁电随机存取存储器(fram)。体外控制系统可以包括控制器(例如，处理器)，该控制器被编程以响应于编码信息而采取一个或多个动作。例如，控制器可以被编程以确定编码信息是否满足先决条件要求，并且被编程以只有满足所述先决条件要求时才能进行加热或冷却对象的身体。

根据另一实施方式，提供了一种用于加热或冷却热交换流体的热交换引擎。这种热交换引擎包括热交换板或蒸发器，热交换板或蒸发器可以交替地通过制冷剂循环通过板冷却以及通过位于板上或板中的加热器加热。盒接收空间位于温度控制板之间，并且被构造为用于接收盒或热交换器。盒包括框架和可膨胀容器(例如，袋或其它可膨胀的含流体的容器)。可膨胀容器例如在盒已经被插入盒接收空间之后可以填充有热交换流体。由此，热可以在制冷剂与热交换流体之间或(多个)加热器与热交换流体之间传递。在一些实施方式中，可膨胀容器的(多个)外表面可以涂布有可释放材料、覆盖有可释放材料的层或者被处理或改性以阻止可膨胀容器粘附到相邻的热交换板。在一些实施方式中，热交换板的(多个)表面和/或可膨胀容器的表面或可膨胀容器的表面上的层可以被纹理化或设置有孔、槽或其它表面特征以阻止可膨胀容器粘附到相邻的热交换板。在一些实施方式中，盒可以包括通过铰接安装而安装到可插入部分(例如，框架和可膨胀容器)的壳体，使得盒可以在使用之前被布置为折叠构造或关闭构造，并且在使用时转换成展开构造或打开构造。壳体与可插入部分之间的这种铰接连接可以被构造为使得盒一旦展开或打开就锁定在展开构造或打开构造。在一些实施方式中，位于操作台或系统中的多个钩可以最初定位在退避位置，允许可插入部分插入热交换板之间的盒接收空间，在此之后，多个钩可以移动到前进位置，其中多个钩将盒的可插入部分保持在盒接收空间内。

本文公开的是一种被构造为使热交换流体循环通过血管内热交换器的系统，其中所述系统包括产生热交换流体的脉动流的泵；并且所述系统借助于至少一个包括脉冲阻尼管道的输送管道连接到所述血管内热交换器，当所述热交换流体流过所述脉冲阻尼管道时，所述脉冲阻尼管道对所述热交换流体中的脉冲起阻尼作用。所述脉冲阻尼管道可以包括具有足够的弹性或挠曲特性的管，以在所述热交换流体流过所述脉冲阻尼管道时对所述热交换流体中的脉冲的幅值起阻尼作用或减小该幅值。所述系统还可以包括：冷却器，其用于冷却所述热交换流体；加热器，其用于加热所述热交换流体；盒，其能够相对于所述加热器和所述冷却器定位，使得所述泵将使热交换流体循环通过所述盒并被所述加热器加热或被冷却；所述至少一个输送管道，其从所述盒延伸并且能够连接到所述血管内热交换器；以及至少一个返回管道，其从所述盒延伸并且能够连接到所述血管内热交换器；由此，当所述至少一个输送管道和所述至少一个返回管道如此连接到所述血管内热交换器时，被加热或被冷却的热交换流体将从所述盒、通过所述至少一个输送管道、通过所述血管内热交换器、通过所述至少一个返回管道并返回到所述盒中来进行循环。所述泵可以包括与泵管结合的蠕动泵，所述泵管由所述蠕动泵以引起热交换流体的脉动流的方式被压缩。所述泵管可以安装到所述盒并从所述盒延伸。所述加热器和所述冷却器可以包括热交换板，所述热交换板之间具有空间，所述盒能够插入所述空间内。所述盒可以包括安装到框架的袋。多个热交换流体流通道可以限定在所述袋内。可以润滑所述袋以有助于所述袋插入所述空间以及从所述空间取出所述袋。在所述袋中可以形成孔、槽或其它表面特征，以有助于所述袋插入所述空间以及从所述空间取出所述袋。所述脉冲阻尼管道在连接到所述血管内热交换器时可以基本上延伸从所述盒到所述血管内热交换器的整个距离。所述输送管道的长度可以为至少80英寸。所述脉冲阻尼管道的长度可以在20英寸与100英寸之间，内径可以在0.15英寸与0.40英寸之间，壁厚可以在0.06英寸与0.25英寸之间。所述盒可以包括盒壳体，所述盒壳体联接到容纳热交换流体的容器；并且止回阀定位于所述盒壳体中，以允许热交换流体从所述容器流入所述盒壳体，而且防止热交换流体从所述盒壳体回流到所述容器中。盒壳体可以具有一个或多个均压通道，其被尺寸化为并定位为防止袋的过度起皱或防止因环境压力变化而引起对袋的损坏(如同在特定的气体灭菌过程中可能发生的那样)。在所述系统的设立(setup)或作业期间，所述泵可以至少在一些时间以正向模式运行；在至少一些情况下，在所述系统的设立或作业期间，所述泵可以以反向模式运行一段时间；并且当所述泵以反向模式运行时，所述止回阀可以阻止热交换流体从所述盒回流到所述容器中。所述系统还可以包括气泡检测器，并且所述泵可以响应于通过所述气泡检测器对气泡的检测而以反向模式运行。

在另一方面，本文公开的是一种用于加热或冷却人类或动物对象的身体的系统，所述系统包括：体外控制系统；和至少一个可更换组件，其能够与所述体外控制系统连接并且在这样连接时由所述体外控制系统控制以实现与所述对象的身体的热交换；其中，所述至少一个可更换组件包括机器可读编码信息；所述体外控制系统包括用于读取所述编码信息的读取器；并且所述读取器接收并读取所述编码信息，并且所述体外控制系统使用所述编码信息来识别、判定资格、确认或控制所述至少一个可更换组件的作业。所述至少一个可更换组件可以包括被标记为单次使用的至少一个一次性组件。所述至少一个可更换组件可以包括身体热交换器，所述身体热交换器能够定位在所述对象身体上或所述对象的身体中并且能够用于与所述对象的身体进行热交换。所述身体热交换器可以包括血管内热交换导管。所述身体热交换器可以包括身体表面热交换装置。所述身体表面热交换装置可以包括热交换衬垫、热交换毯(blanket)或热交换垫(mattress)。所述至少一个可更换组件可以包括用于感测所述对象的体温的温度传感器。所述至少一个可更换组件可以包括热交换盒和供热交换流体循环通过的管。所述热交换盒可以包括压力传感器。所述至少一个可更换组件可以包括保持所述编码信息的电子存储介质。所述电子存储介质可以包括非易失性随机存取存储器ram。所述电子存储介质可以包括非易失性闪存。所述电子存储介质可以包括电可擦式可编程只读存储器(eeprom)。所述电子存储介质可以包括铁电随机存取存储器(fram)。所述电子存储介质可以嵌有芯片或嵌有微芯片。所述体外控制系统可以包括控制器，所述控制器被编程以响应于所述编码信息而采取一个或多个动作。所述控制器可以被编程以确定预编程的信息是否满足先决条件要求并且被编程以仅在满足所述先决条件要求时对所述对象的身体进行加热或冷却。所述编码信息可以包括有效期，并且所述先决条件要求包括确定所述编码有效期未期满。当执行或尝试第一次使用所述可更换组件并且所述先决条件要求包括确定在所述编码信息中不包括在先使用的指示时，在先使用的指示被添加到所述编码信息。所述控制器可以连接到或可以包含存储器并且被编程以对所述编码信息中包括的至少一个唯一识别符进行验证并储存在存储器中。可以从制造者标识、零件号和批号中选择所述至少一个唯一识别符。所述编码信息可以识别所述至少一个可更换组件的至少一个操作特性；并且所述控制器可以被编程以基于由所述编码信息识别的所述操作特性来调节所述控制器随后控制所述系统的作业的方式。所述至少一个可更换组件可以包括多个可操作尺寸或类型的热交换导管中的一者，并且所述编码信息识别所述热交换导管的尺寸或类型；并且所述控制器可以被编程以基于所述热交换导管的尺寸或类型来调节所述控制器随后控制所述系统的作业的方式。所述体外控制系统可以包括可重复使用的操作台，其容纳用于加热热交换流体的加热器、用于冷却热交换流体的冷却器、用于泵送所述热交换流体的泵和控制器；并且所述至少一个可更换组件可以包括能够连接到所述体外控制系统的一次性身体热交换器，使得所述泵将使被加热或被冷却的热交换流体循环通过所述身体热交换器。所述身体热交换器可以包括血管内热交换导管，并且所述至少一个可更换组件还可以包括能够定位在所述体外控制系统中的盒，使得所述热交换流体循环通过所述盒并且在循环通过所述盒的同时被所述加热器加热或者被所述冷却器冷却。所述系统还可以包括在所述盒上或所述盒中的压力传感器，并且所述控制器可以接收来自所述压力传感器的感测到的压力信号，并且可以被编程以响应于所述感测到的压力信号而产生控制信号。所述至少一个可更换组件还可以包括感测模块，并且所述控制器可以从所述感测模块接收感测到的温度信号，并且可以被编程以响应于所述感测到的温度压力信号而采取动作。所述感测模块可以发送感测到的温度信号，所述感测到的温度信号指示流入所述身体热交换器的热交换流体的温度和流出所述身体热交换器的热交换流体的温度，并且所述控制器被编程以使用所述感测到的温度信号来计算所述身体热交换器作业的功率。所述体外控制系统可以包括显示器或与显示器通信，并且所述控制器可以被编程以使所计算的功率显示在所述显示器上。所述至少可更换组件还可以包括体温传感器，并且所述感测模块还可以向所述控制器额外发送来自所述体温传感器的感测到的体温信号。

在另一方面，本文公开的是一种被构造为与a)具有加热器、冷却器、盒接收区域、蠕动泵送设备和控制器的体外装置以及b)定位在人类或动物对象的身体上或身体中的身体热交换器结合使用的系统，所述系统包括：盒，其能够插入所述盒接收区域并能够填充有热交换流体；输送管道，其从所述盒延伸并能够连接到所述身体热交换器的流入口；返回管道，其从所述盒延伸并能够连接到所述身体热交换器的流出口；以及蠕动泵管，其从所述盒延伸并能够在所述盒定位于所述盒接收区域的情况下定位于所述蠕动泵送设备；由此，当所述输送管道连接到所述身体热交换器的流入口时，所述流出管道连接到所述身体热交换器的流出管道，并且所述蠕动泵管定位于所述蠕动泵送设备，所述蠕动泵管能够被所述蠕动泵送设备压缩，以使热交换流体从所述盒、通过所述输送管道、进入所述身体热交换器的所述流入口、离开所述身体热交换器的所述流出口、通过所述流出管道并返回到所述盒中来进行循环。所述盒可以包括安装到框架的热交换袋。材料的摩擦减小层可以定位在所述热交换袋上，并且该摩擦减小层可以有助于从热交换板之间的能够插入所述袋的空间取出所述热交换袋。可以润滑所述袋以有助于所述袋插入所述空间以及从所述空间取出所述袋。在所述袋中形成孔、槽或其它表面特征以有助于所述袋插入所述空间以及从所述空间取出所述袋。所述输送管道可以包括具有足够长度和弹性以在所述热交换流体流过所述输送管道时对所述热交换流体中的压力脉冲起阻尼作用的管，所述管延伸从所述盒到所述血管内热交换器的所述输送管道的整个长度。所述输送管道的长度可以为至少80英寸。所述输送管道的长度可以在20英寸与100英寸之间、内径可以在0.15英寸与0.40英寸之间、壁厚可以在0.06英寸与0.25英寸之间。所述盒可以包括盒壳体，所述盒壳体联接到容纳热交换流体的容器；并且所述盒壳体可以包括止回阀，以允许热交换流体从所述容器流入所述盒壳体，而且防止热交换流体从所述盒壳体回流到所述容器中。盒壳体可以具有一个或多个均压通道，其被尺寸化为并定位为防止因环境压力变化而引起袋的过度起皱或对袋的损坏(如同在特定的气体灭菌过程中可能发生的那样)。所述盒还可以包括压力传感器。所述盒可以最初布置为关闭构造，并且在插入所述盒接收区域之前能够转变为打开构造，所述盒具有铰链，该铰链锁定以将所述盒保持为打开构造。所述袋可以包括两个侧面，所述两个侧面可以在所述两个侧面之间的多个部位处彼此连接，从而建立用于接收从所述袋排出流体用的排出管的路径。整个系统可以是一次性的并且被标记为单次使用。所述盒可以包括机器可读编码信息。所述盒还可以包括至少一个温度传感器，并且所述控制器可以接收来自所述温度传感器的感测到的温度信号，并且可以被编程以响应于所述感测到的温度信号而采取动作。所述盒可以包括第一温度传感器和第二温度传感器，其中所述第一温度传感器发送指示流入所述身体热交换器的热交换流体的温度的感测到的温度信号，所述第二温度传感器发送指示流出所述身体热交换器的热交换流体的温度的感测到的温度信号，并且控制器被编程以使用所述感测到的温度信号来计算所述身体热交换器作业的功率。所述控制器可以包括显示器或者可以与所述显示器通信，并且所述控制器可以被编程以使所计算的功率显示于所述显示器。

在另一方面，本文公开的是一种泵装置，其包括：通道，泵管能够定位在所述通道内；可转动构件；多个渐缩导辊，其安装于所述可转动构件；多个压缩辊，其安装于所述可转动构件；以及马达，其用于使所述可转动构件转动。所述泵装置还可以包括盒保持机构，所述盒保持机构可以至少包括第一钩和第二钩，所述第一钩和所述第二钩最初布置在退避位置，以允许盒被插入盒接收区域并能够随后移动到保持位置，其中所述第一钩和所述第二钩接合所述盒上的分开的部位，从而将所述盒保持在所述盒接收区域内的作业位置。导辊可以为桶形。导辊在其中央处比在其任一端处宽。

在另一方面，本文公开的是一种用于加热或冷却热交换流体的热交换引擎，所述热交换引擎包括：热交换板，其能够交替地由制冷剂循环通过所述板来冷却以及由定位在所述板上或所述板中的加热器来加热；盒接收空间，其位于所述热交换板之间，其被构造为用于接收盒，所述盒包括框架和可膨胀容器，在所述盒已经被插入所述盒接收空间之后，所述可膨胀容器能够填充有热交换流体，其中热在彼此热接触的所述制冷剂与所述热交换流体之间传递。制冷剂流动通道可以形成于所述板；制冷剂可以沿第一方向流过所述制冷剂流动通道；并且热交换流体可以沿第二方向流过所述可膨胀容器，所述第二方向与所述第一方向大致相反。多个流体流动通道可以形成于所述可膨胀容器，并且所述热交换流体可以沿所述第二方向流过这些流动通道。所述热交换引擎还可以包括与所述热交换板流体连通的膨胀阀、压缩机和冷凝器。所述热交换引擎可以定位于操作台主体，所述操作台主体具有进气口、排气口和空气流动通道，所述空气流动通道被构造为将来自所述进气口的空气引导到所述热交换引擎并离开所述排气口。所述热交换引擎还可以包括形成盘绕路径的空气流动通道，所述盘绕路径提供在冷却引擎外壳内容纳声能的反射表面，并且所述通道的内部内衬有吸声材料，从而降低噪声。

在另一方面，本文公开的是一种被构造为使被加热或被冷却的热交换流体循环通过身体热交换器以使人类或动物对象的身体加热或冷却的系统，所述系统包括第一显示装置，其接收来自一个或多个温度传感器的信号并且基于从所述一个或多个温度传感器接收到的信号显示温度数据；其中，所述第一显示装置能够通过有线连接或无线连接与第二显示装置连接，以便将从所述一个或多个温度传感器接收到的所述信号从所述第一显示装置发送到所述第二显示装置；并且所述系统还可以包括用于在所述信号从所述第一显示装置发送到所述第二显示装置时最小化或消除环境温度对所述信号的任何影响的回路。所述第二显示装置可以包括床边监视器。所述第二显示装置可以包括远程监视器。被所述第二显示装置接收的信号可以被所述第二显示装置使用，以显示与所述第一显示装置上显示的温度数据相同的温度数据。所显示的温度数据可以包括对象的当前体温。所显示的温度数据可以包括流向所述身体热交换器的热交换流体的当前温度。所显示的温度数据可以包括流自所述身体热交换器的热交换流体的当前温度。所显示的温度数据可以包括流向所述身体热交换器的热交换流体的当前温度和流自所述身体热交换器的热交换流体的当前温度。所述第一显示装置和所述第二显示装置可以基于由所述信号指示的流向所述身体热交换器的热交换流体的当前温度和流自所述身体热交换器的热交换流体的当前温度之间的差来计算和显示所述身体热交换器的加热或冷却功率。

在另一方面，本文公开的是一种被构造成使热交换流体循环通过血管内热交换器的系统，所述系统包括：贮存部，其能够填充有所述热交换流体；输送管道，热交换流体可以通过所述输送管道从所述贮存部流向所述血管内热交换器；返回管道，所述热交换流体可以通过所述返回管道从所述血管内热交换器流向所述贮存部；并且其中，所述输送管道的至少一部分包括脉冲阻尼管道，所述脉冲阻尼管道被构造成在所述热交换流体流过所述脉冲阻尼管道时对所述热交换流体中的脉冲起阻尼作用。所述脉冲阻尼管道的长度可以为至少80英寸。所述脉冲阻尼管道的长度可以在20英寸与100英寸之间、内径可以在0.15英寸与0.40英寸之间、壁厚可以在0.06英寸与0.25英寸之间。所述贮存部可以包括供所述热交换流体循环通过的盒。所述系统还可以包括用于在所述热交换流体循环通过所述盒时加热或冷却所述热交换流体的设备。所述系统还可以包括泵，所述泵使热交换流体从所述贮存部、通过所述输送管道、通过所述血管内热交换器、通过所述返回管道并返回到所述贮存部中来进行循环。

根据另一实施方式，提供了一种被构造成使被加热或被冷却的热交换流体循环通过身体热交换器以加热或冷却人类或动物对象的身体，其中该系统包括第一显示装置，该第一显示装置从一个或多个温度传感器接收信号，并且基于从所述一个或多个温度传感器接收到的信号显示温度数据。第一显示装置可以通过有线连接或无线连接与第二显示装置(例如，床边监视器、中央单元监视器、远程监视器等)连接，以便将从所述一个或多个温度传感器接收到的所述信号从第一显示装置发送到第二显示装置。该系统还包括用于在从第一显示装置向第二显示装置发送信号时最小化或消除环境温度对这种信号的任何影响的回路。在一些实施方式中，从第一显示装置发送到第二显示装置的信号可以包括表示感测到的温度(诸如患者的体温、流向身体热交换器的热交换流体的温度、从身体热交换器流出的热交换流体的温度等)的信号。

本发明的其它方面和细节将通过阅读以下列出的具体实施方式和示例来理解。

附图说明

提供以下具体实施方式和示例以便非穷尽地说明本发明的一些示例或实施方式，而不必是全部，并且不应以任何方式限制本发明的范围。

图1示出了血管内热交换系统的一个实施方式，其包括血管内热交换导管、体外控制操作台和可用于将热交换导管有效地连接到控制操作台的管/盒/传感器模块组件。

图2a是控制操作台的左/前立体图，其中控制操作台的访问盖处于打开位置。

图2b是控制操作台的左/后立体图。

图3是控制操作台的分解图，其中控制操作台的访问盖处于打开位置，并且管/盒/传感器模块组件被分级插入并有效地连接到控制操作台。

图4是控制操作台的俯视(立体)图，其中控制操作台的访问盖处于打开位置，并且管/盒/传感器模块组件有效地插入并连接到控制操作台。

图5是控制操作台的俯视(平面)图，其中控制操作台的访问盖处于打开位置，并且管/盒/传感器模块组件有效地插入并连接到控制操作台。

图6是控制操作台的右/前立体图，其中控制操作台的壳体和访问盖被移除。

图7是控制操作台的左剖视图。

图8是控制操作台的俯视剖视图。

图9是控制操作台的右剖视图。

图10是控制操作台的热交换引擎组件的立体图。

图11是热交换引擎的热交换板组件的仰视/立体图。

图12是热交换板组件的俯视/立体图。

图13是热交换引擎的热交换板组件的俯视(平面)图。

图14是热交换板组件的一个热交换板的分解图，露出形成于板的内表面的竖直取向的蜿蜒的制冷剂流路。

图15是热交换板组件的后视图，其中外板和加热器被移除。

图16是热交换板的部分分解的后立体图，其中后板被移除以露出可用于流体的可选非盒式加热/冷却的辅助流体流动通道。

图17是完全组装的热交换板组件的俯视图。

图18是示出热交换引擎的功能布局的示意图。

图19是体外控制操作台的泵组件的前立体图。

图20是泵组件的部分分解的视图，其中盖被移除。

图20a是泵组件的桶形导辊的单独视图。

图21是泵组件的俯视图。

图22是布置在可操作构造中的泵组件的后立体图。

图23是布置在加载构造中的泵组件的后立体图。

图24是血管内热交换系统的管/盒/传感器模块组件的后立体图。

图25是管/盒/传感器模块组件的前立体图。

图26是布置成可用于插入和作业的打开/锁定构造的管/盒/传感器模块组件的盒和泵管部分的侧视图。

图27是在插入和作业之前布置成关闭构造的管/盒/传感器模块组件的盒和泵管部分的后立体图。

图28是管/盒/传感器模块组件的盒部分的视图，其中盖被从盒壳体移除。

图28a是图28中的穿过线28a-28a的剖视图。

图28b是图28中的穿过线28b-28b的剖视图。

图29是管/盒/传感器模块组件的传感器模块部分的分解图。

图30是血管内热交换系统的示意图。(转换为黑/白形式)

图31是能够提供血管内和/或身体表面热交换的热交换系统的示意图。

(转换为黑/白形式)

具体实施方式

以下的具体实施方式及其所参照的附图旨在说明本发明的一些(但不必是全部)示例或实施方式。所说明的实施方式被认为在各方面仅作为说明性而非限制性的。该具体实施方式和附图的内容不以任何方式限制本发明的范围。

图1示出了血管内热交换系统10的一个实施方式，其中运行该血管内热交换系统10以控制人类对象的体温。该血管内热交换系统10总体上包括血管内热交换导管12、体外控制操作台14、管/盒/传感器模块组件60或盒组件以及温度传感器ts，其中管/盒/传感器模块组件60或盒组件有助于将导管12连接到控制操作台14。在至少一些实施方式中，导管12、管/盒/传感器模块组件60或盒组件以及温度传感器ts可以是旨在单次使用的一次性物品，而控制操作台14可以是旨在多次使用的非一次性装置。

在所示出的实施方式中，血管内热交换导管12包括纵长导管体16和定位于导管体16的远侧部分的热交换器18。流入和流出管腔(未示出)存在于导管体16内以促进热交换流体(例如，无菌的0.9％氯化钠溶液或其它合适的热交换流体)循环通过热交换器18。可选择地，导管轴16还可以包括作业管腔(未示出)，该作业管腔延伸通过导管体16并且在远侧终止于导管体16的远端的开口处。这种作业管腔可以用作导丝管腔以便于导管12的插入和定位，和/或可以用于在导管12的插入之后传递流体、药物或其它装置。例如，如图1所示，在一些实施方式中，温度传感器ts可以插入通过导管的作业管腔并且离开远端开口前进到超过导管体16的远端的部位。可选地，在其它实施方式中，温度传感器ts可以定位在对象的身体上或身体中的各种其它部位处以感测期望的(多个)体温。各种热交换导管可以用于本文说明的实施方式。可以使用的热交换导管和相关设备的非限制性示例在以下文献中说明：美国专利号9,492,633以及美国专利申请公开号2013/0090708、2013/0178923、2013/0079855、2013/0079856、2014/0094880、2014/0094882、2014/0094883以及未公布的共同审查中的美国专利申请序列号15/395,858、15/395,923和15/412,390，这样的专利和申请的全部公开内容均通过引用明确地并入本文。可以用于本发明的导管的其它示例包括市售的来自佐尔循环公司，圣何塞，加利福尼亚(zollcirculation,inc.,sanjose,california)的那些导管，诸如导管、导管、导管、导管、rtx控制导管以及innercoolrtx标准导管。

体外控制操作台14总体上包括主壳体20和操作台头部24。如以下详细说明的，主壳体20容纳各种设备和回路，用于将热交换流体加热/冷却到(多个)受控温度以及用于将这种被加热或被冷却的热交换流体泵送通过导管18以有效地改变和/或控制对象的体温。操作台头部24包括显示装置或使用者界面，诸如触摸屏系统，由此可以通过系统10的使用者来输入特定信息，并且可以向系统10的使用者显示特定信息。在壳体20上设置有第一连接口40以及其它连接口36、38，第一连接口40用于连接如图1所示的插入通过热交换导管12的温度传感器ts，其它连接口36、38用于连接附加或可选类型的温度传感器和/或其它设备。

在图3至图5中更详细示出的管/盒/传感器模块组件60或盒组件总体上包括传感器模块34、流入管道32、流入连接器33、流出管道30、流出连接器35、温度引线tl、温度引线连接器31、压力引线pl、盒64、盒壳体62以及蠕动泵管65。

图2a至图9示出了壳体20内的组件的进一步细节以及管/盒/传感器模块组件60或盒组件插入并连接到控制操作台14的方式。如图2a至图3所示，控制操作台14具有可打开/可关闭的访问盖42，该访问盖42在打开时允许盒64插入盒接收空间66以及允许管/盒/传感器模块组件60或盒组件与系统的以下说明的其它组件的其它连接。位于访问盖42的磁体44与磁性传感器46互相作用以发送表示访问盖42是否打开或关闭的(多个)信号。还可以使用本领域技术人员已知的其它传感器和检测机构。可以对位于壳体20中的系统控制器进行编程以使在访问盖44打开时系统的特定组件的运行停止。在壳体20的后部，设置有电源开关50和电源线保持件52。托架48设置于壳体的支撑操作台头部24的直立部分，用于悬挂流体的袋或容器。

如图3至图5所示，在访问盖42处于打开位置的情况下，盒64可以向下插入盒接收空间66，并且泵送管65可以插入泵70的管通道(tubingraceway)72。

图6至图10提供了显示控制操作台14的各种组件的部分分解的视图和剖视图。热交换引擎108包括制冷系统，该制冷系统包括压缩机92、用于使膨胀阀转动的步进马达106、风扇96和104、冷凝器98以及压缩机散热器100。散热器可以是包围压缩机的金属(例如，铝)的筒状外壳。散热器与压缩机接触并且增大了压缩机的表面积以有助于增强从压缩机去除热。通过电源94为热交换系统供电。设置热交换板80以在热交换流体循环通过盒64时交替加热或冷却热交换流体，其中盒64被插入热交换板之间的盒接收空间66。电阻加热器82安装在板80上，用于在加热模式下作业时加热板80，诸如制冷剂r143a(1,1,1,2四氟乙烷)的制冷剂被压缩机92压缩并且循环通过冷凝器98和板80以在冷却模式下作业时冷却板。在特定实施方式中，加热器可以包括热切断开关，用于在加热器过热的情况下自动关闭加热器中的一个或多个。

当在冷却模式下作业时，热交换引擎108发热。风扇96和104使空气循环通过与热交换引擎108相邻的空气室或空间以及压缩机和压缩机散热器100的整个表面以排出所发的热并且将热交换引擎108维持在合适的作业温度。具体地，在所示出的实施方式中，如图7和图8中的箭头所示地空气通过过滤器90进入进气口84、循环通过装置，并且如图8中具体示出地通过位于操作台14的一侧的空气出口或排气孔排出。具体地，气流路径被构造为使经由气流路径从系统逸出并且可以被使用者或患者听见的声音的量最小化。气流路径包括盘绕的路径或通道，其提供反射表面以将声能容纳在冷却引擎外壳内。另外，进气管和排气管以及路径或通道的内部内衬有吸声材料(例如，开孔型弹性体泡沫)。这些特征的组合使逸出系统的诸如由风扇和压缩机产生的声音的量最小化。例如，在特定实施方式中，当系统处于最大冷却时，在距系统1m距离处测量的系统的作业噪音水平可以不超过65dba，当系统处于维护或加热状态时，在距系统1m距离处测量的系统的操作噪音水平可以不超过58dba。

可以从图11至图17中进一步详细地理解热交换板的结构和功能。热交换板80可以定位在盒接收空间66的任一侧。热交换板在它们的端处连接，在板之间形成盒接收空间或槽。热交换板可以被称为热交换板组件。电阻加热器82安装于板80中一个或多个并且在期望加热循环热交换流体时可以用于加热板80。在特定实施方式中，在板80内形成竖直取向、蜿蜒或盘绕的制冷剂流动通道120。例如，制冷剂流动通道的该取向和设计有助于最小化并实现冷却引擎的冷却功率。例如，板被构造为使得在冷却引擎包层(envelope)内通过900w压缩机(例如，masterflux压缩机)而移动的制冷剂蒸发，如本文中的附图所示，该冷却引擎包层被尺寸化为嵌合在壳体20内。在各板中，冷的制冷剂循环通过制冷剂入口112、通过制冷剂流动通道120并离开制冷剂出口114。制冷剂在流过制冷剂流动通道120的同时，从基本上液相改变到气相，从而冷却板80。板80的这种加热或冷却进而引起循环通过定位在盒接收空间66内的盒的热交换流体的加热或冷却。温度传感器110(例如，热敏电阻)可以位于板上以检测板的温度。来自温度传感器的信号可以反馈到系统控制器或控制处理器以通过系统控制加热和/或冷却(例如，用来防止冻结)。

可选择地，如图15和图16的视图所示，热交换板80可以包括通道125，用于直接通过板来循环热交换流体。例如，期望的热交换流体可以从入口122进入、通过水平的流动通道125并离开出口124来进行循环。可以在流体从第一板通向第二板、通过位于热交换板组件的端处的通道并且通过单个出口离开热交换板组件时，使用单个入口将热交换流体供应到两个板。当需要时，可以设置排出口127，以排出剩余的热交换流体或者冲洗流动通道125的残渣。在加热或冷却循环通过插在盒接收空间66内的盒64的热交换流体的同时，或者作为加热或冷却循环通过插在盒接收空间66内的盒64的热交换流体的替代方案，可以使用这些通道125来冷却或加热辅助热交换流体。在一些实施方式中，通道125可以被构造为提供与循环通过盒64的热交换流体的体积流不同的辅助热交换流体的体积流。例如，盒64可以插入盒接收空间66并且用于使相对小体积的被加热或被冷却的热交换流体(例如无菌的含盐溶液)循环通过血管内导管12，同时地或替代地，通道125可以用于加热或冷却循环通过(多个)身体表面冷却装置(诸如(多个)表面冷却衬垫、(多个)毯、(多个)衣物等)用的较大体积的辅助热交换流体(例如，非无菌的水)。在同时待审的题为与身体表面热交换结合地使用血管内热交换来管理患者体温的美国专利申请序列号15/412,390中说明了血管内和身体表面温度交换的这种共同或独立使用的进一步细节和示例，其全部公开内容通过引用明确地并入本文。

在图18中示出了可以在本文说明的系统中使用的热交换引擎或制冷剂回路的实施方式的示意图。该实施方式具有高侧hs和低侧ls。在该图中示出的组件包括过热温度传感器130、热交换板蒸发器132、电加热器134、电子膨胀阀、压缩机140、逆流热交换器142、过滤器/干燥器观察镜138以及电子膨胀阀144。在冷却引擎的正常作业状态下，热气体旁通阀136关闭、压缩机140运行并且制冷剂如下地流过系统。首先，制冷剂在高压(典型地，8巴至14巴)和高温(典型地，100华氏度至130华氏度)下以气相离开压缩机并且进入冷凝器。在冷凝器中，热从制冷剂转移，使制冷剂冷凝到其液相并且进一步冷却(典型地到75华氏度至95华氏度)。然后，液态制冷剂通过过滤器干燥器138(其为颗粒过滤液体并且吸收包含在液体中的任何水)。从该处，液态制冷剂通过观察镜“s”，该观察镜“s”允许观察者(例如，修理人员)确认制冷剂处于液相。然后，液态制冷剂通过逆流热交换器142的主要通道，这使液态制冷剂进一步冷却(典型地到40华氏度至75华氏度)，这是因为与逆流热交换器的辅助通道产生了热传递。从该处，液态制冷剂通过膨胀阀144，膨胀阀作用为系统上的缩限部。制冷剂在通过膨胀阀之后骤然处于低压(典型地2巴至4巴)，结果是温度降低(典型地到25华氏度至35华氏度)并且部分地进入气相。然后，冷的、低压的液态制冷剂进入热交换板132。从以下的源向制冷剂添加热：从板的热质(thermalmass)、从通过盒热交换器的盐溶液或者从通过冷板内的液体通道的水，这些全都使制冷剂大部分或全部进入气相。从热交换板132、低压制冷剂流入逆流热交换器的辅助通道，在该处，低压制冷剂从容纳在主要通道的制冷剂转移热，使制冷剂被加热(典型地到35华氏度至70华氏度)。在该点处的制冷剂可能大部分或全部处于气相，然后进入压缩机140，由此完成循环。对于冷却引擎存在辅助作业状态，其中hgbp阀136打开。在该状态下，热的、气态的制冷剂离开压缩机并直接进入热交换板，使它们快速变热。当期望减慢为患者提供的冷却或者使患者变热时，可以在不关闭压缩机的情况下使用该辅助状态。可选地，能够关闭压缩机，然而，hgbp阀136的使用具有能够根据需要快速和反复地打开和关闭以维持期望的热交换板温度的优点。泵70的一个实施方式(例如，蠕动泵)和相关联的组件示于图19至图23。泵70包括转子组件160和连接到驱动马达170的盖161，驱动马达170使转子组件转动。转子组件包括导辊164a和164b以及驱动辊166a和166b。随着转子组件转动，在泵作业期间，驱动辊对定位在泵通道中的泵管(未示出)施加压力，从而使热交换流体移动通过泵管。泵通道被设计为具有低高度(即，沿着辊的轴线测量)，以使泵较小、重量较轻且成本较低。然而，在具有这种低高度的情况下，重要的是保持泵管与通道对准，以便避免管在泵组件内堵塞(导致泵的磨损以及管的磨损或破裂)并且避免管部分地或全部地与驱动辊解除接触而未产生使热交换流体泵送通过导管所需要的一些或全部压力。如图20a所示，各导辊164a、164b具有渐缩的(例如桶形)侧壁165。导辊可以包括不是渐缩(即，与转动轴线平行)的中央部分167。导辊的渐缩形状或桶形有助于导辊上的泵管的自定心，以确保泵按照期望持续运转。因为管在导辊上被伸长，所以产生了法向力，这进而产生了摩擦力。辊上的渐缩形状为较小的角度(shallowangle)(例如，角度范围是5度至25度)，使得摩擦力足以防止管在辊表面上滑动。只要辊不滑动，渐缩形状或桶形就在辊的中央处(即，在桶或辊的最宽部分处)将较高的拉伸载荷施加于泵管，并且在辊的顶部边缘或底部边缘处(即，在桶或辊的最窄部分处)将较低的拉伸载荷施加于泵管。通过发挥沿着辊的轴线作用于管的净力，该拉伸力上的差异使得产生了在辊的中心方向上的自定心效果。泵70的前部安装于前板172。用于在盒64及其盒壳体62就位且适当地定位用于作业时进行检测的光学传感器174也可以定位于前板172。钩176a、176b延伸通过前板172中的槽。这些钩176a、176b可以定位在退避位置，这允许盒64的安装以及泵管65在泵通道162中的插入。在此之后，这些钩176a和176b可以移动到前进位置，其中它们在两个独立的接触点处施加力于盒壳体62，从而阻止盒64、盒壳体62或所安装的泵管65的不期望的移动，并且将盒固定就位用于系统作业。液位传感器也安装于前板172，液位传感器用于感测在盒壳体62内形成的贮存部内的流体液位。泵70以可操作构造(图22)和加载构造(图23)交替地任意使用。平动马达180使钩在退避位置与前进位置之间移动，并且使泵在可操作构造或位置与加载构造或位置之间移动。

通过利用一个或多个泵方向变化可以在盒64定位在热交换板80之间的盒接收空间66时快速地进行系统的启动。泵70可以以各种速度在用于各种时期的反向运行与正向运行之间来回切换。第一次泵反转形成了真空，并且随后的反转帮助从系统/线路中移除气泡。可以使用止回阀(例如，位于贮存部与容器/袋之间)来防止空气从储存部流动通过容器/袋并进入管、管道、线路或系统的其它部分。

为了从系统清除热交换流体，泵70可以反向运行。在一个示例中，泵70可以以最大泵送速度的60％反向运行大约20秒，在此期间，返回线路或容器出口线路关闭，以防止盒容器/袋在泵反向或打开时再填充热交换流体或盐溶液。可以在管与贮存部之间使用可以定位于盒壳体(例如，在容器出口管中)的止回阀，以防止容器/袋在泵反向或打开时再填充热交换流体或盐溶液。例如，在一些实施方式中，止回阀可以集成到流入连接器206(参照图28)以防止流体在泵反向或打开时回流到容器/袋63中。

图24至图28示出了管/盒/传感器模块组件60或盒组件的进一步细节。盒壳体62安装于支撑可膨胀容器或袋63的侧边缘的框架69。可膨胀容器或袋的下边缘63a被密封并且可以包括支撑件。如图28所示，盒壳体(移除了底盖)62装入贮存部207、压力传感器202、流出连接器204(其连接到脉冲阻尼流出管道30)、流入连接器206(其连接到返回或流入管道32)。在系统作业期间，如图28中的箭头表示地，热交换流体从导管返回、流过流入管道32、流过流入连接器206、流过容器入口管、进入可膨胀容器或袋63、从一侧到另一侧地流过可膨胀容器或袋63，热交换流体与流过热交换板的制冷剂进行热交换，然后热交换流体通过容器出口管流出容器、进入贮存部207、流过泵送管65、流过流出连接器204、流过脉冲阻尼流出管道30并返回导管。制冷剂沿第一方向流过热交换板中的制冷剂流动通道，而热交换流体沿第二方向流过可膨胀容器，该第二方向与第一方向大致相反。制冷剂和热交换流体的该逆流有助于两个流体之间的热交换最大化。

在使用之前，盒壳体62、容器/袋63以及系统的其它组件可能必须经受住环境压力的实质变化。例如，在特定的灭菌(诸如环氧乙烷灭菌)处理期间，环境压力可能在负环境压力与正环境压力之间来回循环。为了防止容器/袋63由于环境压力的变化而过度起皱或被损坏，可以在盒壳体62内(例如，在贮存部207与容器/袋63之间)形成一个或多个均压通道(例如，(多个)血管孔或通气孔)。在图28a和图28b的截面图中观察到这种结构的一个非限制性示例。如所示出的，容器/袋63和框架69连接到盒壳体62。盒壳体内的贮存部207与贮存部入口通道502连通。容器/袋出口管506(在图28中示出，未在图28a中示出，在图28b中部分示出)连接到贮存部入口通道502。当泵在正向(forwarddirection)上作业时，阀或止回阀500允许热交换流体从容器/袋63流动通过容器/袋出口管506、通过贮存部入口通道502并进入贮存部207，而且防止热交换流体从贮存部207回流到贮存部入口通道502中并且返回到容器/袋63中。均压通道504被尺寸化为并且定位为，在环境压力变化的气体环境中(诸如在气体灭菌处理期间)，允许足够量的气体或空气越过或绕过关闭的止回阀500而从贮存部渗出或流出、通过贮存部入口通道502、通过容器/袋出口管506并且进入容器/袋63，以阻止容器/袋63的过度起皱或损坏(例如，袋的撕裂)。然而，均压通道504足够小，从而在系统填充有液体时不允许大量液体越过止回阀500渗出。在所示出的示例中，均压通道504的直径可以是0.018英寸+/-0.003英寸，并且均压通道504可以相对于贮存部的竖直轴线以32度+/-2度的角度延伸。

为了使将热交换(hx)袋插入冷板或从冷板取出所需要的力最小化，以下说明了多种方法。

冷板与hx袋之间的摩擦力可以通过对冷板的表面添加涂层(其减小了冷板的表面的摩擦系数)而减小。可能的涂层包括铁氟龙(teflon)等。冷板的表面可以被抛光。可以向hx袋的表面添加涂层(其减小了摩擦系数)，例如可以使用的材料包括硅等(它们能够被刷、喷、浸等)。

在一些实施方式中，材料的层(释放层或减摩擦层)可以被置于hx袋63的外表面(其减小了该外表面的摩擦系数)。可能的材料包括聚对二甲苯、hdpe(triton)、eptfe、ptfe、fep等。可以使用由这些材料制成的低摩擦片材。在特定实施方式中，可以将含氟聚合物置于冷板并且使用尿烷hx袋，该尿烷hx袋上具有hdpe释放层。hx袋可以在袋的各侧包括hdpe释放层，其中各层和尿烷袋利用钉子(peg)或夹持件固定到盒框架。可选地，单个较长片的hdpe释放层可以绕着hx袋63折叠，然后袋和释放层利用钉子或夹持件固定到盒框架。在一些实施方式中，可以在袋63的相邻内表面上设置防粘连剂和/或表面特征以阻止袋的相邻壁粘连或粘合在一起，并且在袋填充有液体时有助于袋63的相邻壁的分离。

脉冲阻尼流出管道30不仅具有用作供热交换流体流到导管的管道的功能，而且具有脉冲阻尼器的功能，用于在热交换流体流过流出管道时对热交换流体中的脉冲起阻尼作用。脉冲可以由于用于热交换流体的泵的性质而升高。例如，在具有两个驱动辊的蠕动泵的情况下，根据泵转子在通道内的角位置，在特定的时间，两个驱动辊都与泵管接触，在其它时间，仅一个驱动辊与泵管接触。当来自蠕动泵的辊失去与泵管的接触(其为泵的转动的正常部分)时，热交换流体系统容积突然增大。其发生原因是泵管的已经扁平化并具有零截面积的部分突然变圆并且具有非零的截面积。系统容积的增加量大致为管处于其圆状态下的截面积乘以管的被辊扁平化的长度。脉冲阻尼器应当具有足够的柔性以突然收缩并且将其容积减小大致上述量从而对脉冲起阻尼作用。例如，在辊与泵管解除接触时泵管增加的容积可以是2ml至3ml。因此，期望的是，在系统压力改变最小的情况下，脉冲阻尼器能够减小上述量的容积。脉冲阻尼管道可以包括例如管，该管具有足够的弹性或挠曲性质以在热交换流体流过管时阻尼、减弱或减小热交换流体中的脉冲幅值。例如，如果管道能够在60psi的压力下膨胀20ml至30ml的容积，则管道将能够在压力下降大约6psi时收缩2ml至3ml。管道越柔顺，在管收缩时发生的压降越小，因此管道执行其阻尼功能越好。尽管期望柔顺性高的管，但是同时管道应该具有足够的机械强度以反复地膨胀和收缩上述量而不会破裂。例如，如果蠕动泵具有两个驱动辊，以40rpm转动，并且过程持续12小时，则管道必须经受57,600个脉冲循环。为了平衡这些矛盾的需求，例如，在特定实施方式中，脉冲阻尼管道的长度可以是大约90”并且范围可以在20”与100”之间。管道可以由低硬度聚氨酯(prothaneii65-70a)制成，并且具有0.25”的大id，该大id的范围可以在0.15”与0.40”之间。管道的壁厚是大约0.094”并且范围可以在0.06”与0.25”之间。

如图26和图27所示，盒壳体62通过铰接连接件200连接到框架69。由于在使用之前被包装，所以铰接连接件200处于关闭构造，使得壳体62和附随的泵管65以图27中所示的方式折叠于盒的柔性容器或袋63。如图26所示，在使用时，该铰接连接件移动到打开构造，使壳体62和附随的泵管65相对于可膨胀容器或袋63大致成直角地延伸。铰接连接件200在该打开位置锁定，使得盒64在不移动、中断或改变铰接连接件200的情况下不能返回到图27中所示的折叠构造。例如，可以通过在铰接槽内前后滑动铰接突起来使铰接连接件解除锁定或解除接合，由此使锁定解除。

在图29中示出了传感器模块34的细节。传感器模块包括上壳体部302a和下壳体部302b，其组合形成封闭的壳体。在壳体内，定位有保持编码信息的电子存储介质310。可以存储的编码信息的类型的示例包括但不限于：用于可更换组件的(多个)唯一识别符(例如，制造者标识、零件号、批号等)、该(多个)可更换组件是否之前已经被使用过的指示(例如，第一次使用的编码指示)、(多个)可更换组件是否过期的指示(例如，编码有效期)、(多个)可更换组件的(多个)操作特性(例如，(多个)可更换组件的尺寸、类型、容积等的编码指示)。在该非限制性示例中，电子存储介质包括电可擦式可编程只读存储器(eeprom)。控制器可以如何检查以确定组件之前是否已经被使用过的一个示例是通过检查eeprom或其它数据存储介质310的第一次使用日期。如果可更换组件(例如，盒组件)是第一次连接到操作台14，则第一次使用日期将是“empty”。如果第一次使用日期是“empty”，则控制器将把当前日期写入到eeprom的存储器部位，第一次使用日期将被存储到该部位。

另外，在传感器模块34的壳体内，设置有第一温度传感器(例如，热敏电阻)和第二温度传感器300b(例如，第二热敏电阻)，第一温度传感器用于感测流向导管12的热交换流体的温度，第二温度传感器300b用于感测从导管12返回的热交换流体的温度。通过温度引线tl来传送来自第一温度传感器300a和第二温度传感器300b的信号以及来自连接的体温传感器ts的体温信号和来自电子存储介质310的编码数据。输运来自压力传感器(其感测盒管或操作台14内的热交换流体的压力)的信号的压力引线pl与温度引线tl结合(如所示出的)，并且结合的引线连接到控制操作台14。以该方式，操作台主壳体中的控制器接收指示如下信息的信号：a)来自电子存储介质310的编码数据、b)对象体温、c)流向导管的热交换流体的温度、d)流自导管的热交换流体的温度以及e)热交换流体的压力。可以对控制器进行编程以使用编码信息和/或感测到的温度和/或感测到的压力，以控制系统10和/或计算/显示数据。例如，可以对控制器进行编程以使用感测到的流向导管的热交换流体的温度与感测到的流自导管的热交换流体的温度之间的差以及流体流量或泵速来计算身体热交换器作业的功率。功率可以通过以下方程来计算：

功率(瓦)＝(he流体温度out-he流体温度in)·流量·cp

其中，

he流体温度in是当前测量的流入热交换器18的热交换流体的温度；

he流体温度out是当前测量的流出热交换器的热交换流体的温度；

流量是测量的或计算的通过热交换器的热交换流体的流量；以及

cp是热交换流体的比热容。

这种功率可以显示于显示器或用户界面24。另外，可以对控制器进行编程，从而在允许使用系统10加热或冷却对象的身体和/或调节作业变量或参数以适应导管14、盒64、温度探针、管或其它组件的操作特性(例如，尺寸、作业容积、类型)之前，检查并接受来自电子存储介质310的编码信息。这种编码信息的预检查可以以各种顺序或过程进行。可以进行该预检查的过程的一个示例是按照以下步骤：

1.使用者将管/盒/传感器模块组件60连接到控制操作台14。

2.操作台控制器检测该连接。可以通过控制器扫描温度传感器通道来进行这种连接的检测，在没有管/盒/传感器模块组件60连接时通道将打开并且在有管/盒/传感器模块组件60连接时通道将变为不打开。可选地，这可以通过控制器轮询(polling)盒64中的压力传感器或传感器模块34中的eeprom获得响应来实现。

3.控制器与eeprom建立安全通信会话并且读取eeprom的内容。eeprom的内容可以被加密以使其仅可以由具有密钥的处理器读取。在一些实施方式中，eeprom自身可以利用密钥编码，以使控制器可以与传感器模块34建立安全会话。

4.在一些实施方式中，eeprom内容可以包括以下信息，这些信息的一些或全部必须在系统10可以启动和作业之前被控制器检查并且验证/接受：

a.制造者id(工厂写入)

b.盒零件号(工厂写入)

c.保质期有效期(工厂写入)

d.批号(工厂写入)

e.自第一次使用的过期时限(工厂写入)

f.第一次使用日期(在盒被第一次插入操作台时写入)

图30是血管内热交换系统10的示意图。该示意图示出了系统10的主要组件，包括操作台14、热交换导管12、热交换引擎108、操作台头部/用户界面24、热交换板80以及盒64。附加地，该示意图包括其它组件以及根据以下图例标记的功能性标识：

为了构建系统10，获得新的管/盒/传感器模块组件60或盒组件并且将其从它的包装中取出，盒64被展开到图26中所示的打开且锁定构造。打开控制操作台14的访问盖42。在触摸屏用户界面24上按压“打开”按钮使泵70转换到其加载构造(如图23所示)。盒框架69和可膨胀容器或袋63向下插入到盒接收空间66中，直到壳体62抵接前板172。泵管165插入泵通道162内。然后，关闭访问盖42，并且在用户界面24上压下“关闭”按钮，使泵70转变到可操作构造(图22)。然后，使用者按压用户界面24上的“启动”按钮以启动具有热交换流体的系统，热交换流体来自已经悬挂于托架48并连接到系统10的袋或其它容器。

在系统已经被启动之后，导管12连接并插入对象的身体，并且系统10作业以按照期望来加热或冷却对象的身体。

图31是热交换系统10a的示例的示意图，该热交换系统10a能够提供血管内和/或身体表面热交换。系统包括在图30的系统10中说明的全部元件，并且与图30一样，包括根据以上列举的图例的标记。

附加地，该系统10a包括身体表面热交换流体回路400，使得系统能够通过使被加热或被冷却的热交换流体循环通过至少一个身体表面热交换器402(例如，热交换衬垫、毯、衣物等)来提供身体表面热交换。附加于血管内热交换的手段或代替血管内热交换，可以执行身体表面热交换流体回路400和身体表面热交换器402的这种作业。身体表面热交换流体回路包括流体贮存部、泵、旁通阀、排气阀、热交换板和身体表面热交换装置(例如，衬垫)。流体(例如，水)被添加到流体贮存部。当旁通阀关闭通向排气阀并且打开通向旁通管线时，流体从泵、通过热交换板中的身体表面流体室、贮存部、旁通阀并且返回到泵中来进行循环。这使得利用热交换板使系统内的流体体积达到热平衡，这对于制备装置以实现对患者的温度管理治疗是有用的。在正常作业中，旁通阀通向排气阀并且排气阀关闭，流体从泵、通过热交换板中的身体表面流体室、通过贮存部、旁通阀和排气阀到身体表面热交换装置，然后返回通过泵来进行循环。为了排干身体表面热交换装置，打开排气阀，这允许空气进入回路并防止流体从旁通阀流动。这使得流体从身体表面热交换装置流出到泵。泵是正排量泵，其能够将空气或液体通过热交换板中的身体表面流体室泵送到贮存部。贮存部向大气开放(以在通过排干处理或正常作业引入的情况下允许过量的空气逸出系统，或者适应因热膨胀引起的流体体积的变化)，而且贮存部包括填充口或排出口。回路还包括用于向控制器提供反馈的身体表面热交换流体温度传感器以及用于功率计算的流体温度传感器和流体流传感器。尽管以上已经参照本发明的特定示例或实施方式说明了本发明，但是可以在不脱离本发明的期望的主旨和范围的情况下对所说明的这些示例和实施方式作出各种添加、删除、改变和变型。例如，除非另有规定或者这样做会使该实施方式或示例不适合于其期望的用途，否则一个实施方式或示例的任何元件、步骤、构件、组件、组分、反应物、部件或部分可以并入另一实施方式或示例或者与另一实施方式或示例一起使用。另外，在已经以特定顺序说明或列举的方法或过程的步骤中，除非另有规定或者这样做会使该方法或过程不适合于其期望目的，否则这些步骤的顺序可以改变。附加地，除非另有说明，否则本文所说明的任何发明或示例的元件、步骤、构件、组件、组分、反应物、部件或部分可以在任何其它元件、步骤、构件、组件、组分、反应物、部件或部分不存在或基本上不存在的情况下可选择地存在或者使用。所有有理由的添加、删除、变型和改变应当被认为是与所说明的示例和实施方式等同，并且被包括在所附权利要求的范围内。