用于冷却头部损伤的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于治疗头部损伤、脑损伤、头痛、偏头痛和日射病或中暑(sunorheat stroke)的装置和方法。特别地，本发明涉及一种帮助伤者在承受头部和/或脑损伤或呈现与头痛、偏头痛、日射病或中暑等有关的症状之后恢复健康的冷却设备。本发明的装置和方法也预期用于中风患者使用。本发明的方法预期在头部和/或脑损伤或中风之后的任何时刻使用，但该装置对伤者的早期应用在这样的情况下是优选的。
[0002]本发明的装置和方法也预期用于容易遭受头部撞击的未受伤人员。在这样的情况下，该装置对容易遭受头部撞击的未受伤人员的早期和常规应用是优选的。对从事很可能涉及头部撞击的活动的人员使用本发明的方法和装置也是可以预期的。
【背景技术】
[0003]头部损伤和其他严重的医学状况在某些体育项目中是普遍的。美国神经病学学会最近在神经学杂志上公布了一份综合性研究，确认了头部损伤导致以后生活中的神经系统问题的先前持有的理论。这项研究跟踪了3，439名退役的职业橄榄球运动员，并发现退役的职业橄榄球运动员患上神经退化性疾病的可能性是其他人群的三倍，并且患上肌萎缩性脊髓侧索硬化症(“ALS”)(也称为卢伽雷氏症)的可能性是其他人群的四倍。此外，该研究发现退役职业橄榄球运动员中的阿尔茨海默氏病和帕金森氏病的发生率比一般人群高。最后，该研究发现运动员死于神经障碍的风险比一般人群增加。美国科学院研究发现速度型球员(跑卫、外接手，高踢回供手和开球回供手)更容易出现问题，因为他们比其他位置的球员更容易遭受猛烈撞击。
[0004]类似地，15%至40%的前拳击手已被发现患有慢性脑损伤的症状。事实上，最近的研究表明大多数职业拳击手(甚至是那些没有症状的)患有某种程度的脑损伤。事实上，职业拳击手拳头的力量相当于被以每小时20英里飞驰的13镑重保龄球击中，或是重力力量的约52倍。同样地，McGill大学的一项研究发现超过60%的大学水平的足球运动员在一个赛季中报告了脑震荡症状。啦啦操、自行车、马术，和滑雪及滑雪板是造成创伤性脑损伤风险的其他运动的例子。
[0005]即使是在比赛中需要保护性头部装具的体育运动，头盔和其他的这样的头部装具未提供对震荡性脑损伤的任何保护，因为脑震荡在快速移动的身体突然停止或改变方向时发生。换句话说，大脑继续移动，直到它与颅骨内部碰撞，这产生可能导致慢性创伤性脑病(“CTE”)的损害。事实上，研究已经多次将橄榄球运动员中的脑震荡与慢性创伤性脑病(CTE)联系起来。
[0006]领先的研究指出旋转加速度(而不是线性或直线的前方撞击)是脑震荡的首要原因。不拘泥于任何特定的理论，所相信的是旋转加速度迫使头骨绕脑部旋转，因为脑部的惯性保持其固定。其结果是，围绕脑部周围的大量结缔组织被切断(sheared)。即使佩戴了头盔和其他这样的头部装具也不一定能够防止旋转加速度。
[0007]例如，当在球场上冲锋的戴头盔的橄榄球运动员被胸部撞击阻挡时，他的身体会停止，但头部会如在挥鞭动作中那样向前旋转。类似地，即使拳击手戴了拳击头盔，对头部一侧的击打将迫使头部在旋转方向上旋转。不拘泥于任何特定理论，所相信的是，拳击头盔的使用在一些情况下可能会导致更具破坏性的旋转加速度，因为头盔可以允许头部上的更高的杠杆或扭矩。此外，存在一种理论认为高百分比的足球运动员因为“头顶”足球时发生的头部转动而遭受脑震荡。特别地，当接触球时，颈部的猛烈折摔和头部的旋转(以及或许是头部的突然停止)是切断大量脑组织的旋转加速度。
[0008]因此，有关于这些运动中的头部损伤的越来越多的焦虑。并且，虽然现在关于脑震荡和对神经系统长期问题的联系知道的更多了，除其他外，关于防止头部损伤、处理头部损伤和治愈头部损伤的方法却所知甚少。事实上，对于重度脑损伤的常规护理是镇静和通风。
[0009]最近的研究探讨了低体温作为一种有效的神经保护。例如，由KristinRupich撰写的“〃The Use of Hypothermia as a Treatment for Traumatic Brain Injury”总体提出低体温通过抑制脑部中的大量去极化以及谷氨酸和天冬酰胺的释放而保护脑部。这样，低体温稳定了血脑屏障并防止细胞死亡。低体温还可以防止代谢供求调节的解偶联，并预防大脑自动调节的损失。但是，没有足够的研究可用于限定冷却方法的参数、目标温度或冷却持续时间，为头部损伤使用低体温仍然被认为是尚在开发中的。
[0010]例如，对严重头部创伤后的脑肿胀的最近的实验性治疗有可喜的成果，所述治疗包括通过静脉内滴入和将冷冻垫放在人的背部和胸部至少约48小时而将体温从正常的98.6 ^降低到约89.6 7至95 7的冷却治疗。此外，研究已经显示在出生时缺氧的婴儿如果受到冷却治疗是不太可能遭受脑损伤的。特别地，为了将婴儿的体温冷却至94 ?，在内部循环冷水(在约50 7至59 之间)的薄的塑料帽被放置在婴儿的头部。
[0011 ]此外，为了减少细胞毒性级联，稳定血脑屏障，减少自由基的形成并预防tPA的神经毒性，急救服务的专业人士 /急救人员现在被鼓励在诊断后立即通过冷却颈部和头部而治疗中风受害者。
[0012]因此，在本领域中仍有对头部损伤发生时帮助恢复的需要。类似地，在本领域中仍有对减轻与头痛、偏头痛、日射病或中暑以及其他类似状况相关的症状的装置和方法的需要。在中风受害者的选择性降温中使用这样的装置也将是有利的。
【发明内容】
[0013]本发明涉及一种用于大脑的热调节的设备，包括:能够被放置在个人的头部上的头部装具;和至少一个冷却介质，其中，所述至少一个冷却介质具有第一温度，并且在大约1小时的使用后具有大于第一温度的第二温度。
[0014]在一个实施例中，第一温度是约8?至约12 ?。在另一实施例中，第二温度是约357至约65 ?。例如，第二温度可以是约35 至约45 ?。
[0015]本发明还涉及具有可拆卸地支撑在其中的至少一个冷却介质的头饰制品，包括:包括至少一个冠部的头部装具；固定在冠部内的至少一个袋囊;和成形为接收并存储在至少一个袋囊中的至少一个冷却介质，其中所述至少一个冷却介质具有第一温度，并且在大约90分钟的使用后具有大于第一温度的第二温度。
[0016]在一个实施例中，所述头饰还包括颈部部分。在另一实施例中，第一温度是约5?至约15 ?。在又一实施例中，第二温度是约32 至约65 ?。例如，第二温度可以是约35 7至约45叩。
[0017]本发明还涉及一种用于治疗脑损伤的方法，包括:提供一种头部装具，所述头部装具包括至少一个冠部、固定在冠部内的至少一个袋囊、可选地包括固定在其中的至少一个袋囊的颈部部分，以及成形为接收并存储在固定于冠部内的至少一个袋囊、固定于颈部部分内的至少一个袋囊和其组合中的至少一个冷却介质，其中，所述至少一个冷却介质具有第一温度，并且在预定时间段后大于所述第一温度的第二温度;将该头部装具固定到一个人上一段预定的时间段。
[0018]在