(57)【要約】  血管内投与用の冷却液体を提供する携帯装置および方法が開示される。携帯装置は、血管内投与用の液体の液体源と、液体源から液体を受け取る冷却用リザーバと、吸着系プロセスによって、冷却用リザーバ内の液体を冷却する吸着式熱交換器とを含む。熱交換器は、冷媒を受け取って蒸発させる蒸発エリアと、蒸発した冷媒を吸着する吸着材料と、冷却用リザーバ内の液体から蒸発エリアへ熱エネルギーを伝導させる熱交換部材とを含むことができる。液体源から冷却用リザーバへ、また冷却用リザーバから血管インタフェース装置へ、連通可能に相互接続し、かつ、これらを流れる液体流量を制御する付加的な部品が設けられてもよい。このような部品は、好都合には、少なくとも冷却用リザーバと共に無菌状態でパッケージングすることができる。
2009534128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血管内投与用の冷却液体を提供する携帯装置であって、
血管内投与用の液体の液体源と、
前記液体源から液体を受け取る冷却用リザーバと、
前記リザーバ内の前記液体を冷却する吸着式熱交換器とを備え、該熱交換器は、
冷媒を受け取り、内部で冷媒を蒸発させる蒸発エリアと、
蒸発した冷媒を吸着する吸着材料と、
前記リザーバ内の前記液体から前記蒸発エリアへ熱エネルギーを伝導させる熱交換部材とを含み、前記リザーバ内に受け取られた液体が冷却されることと
を備える、携帯装置。
【請求項２】
前記冷却リザーバは、
前記液体源から前記液体を受け取る入口と、
前記液体を前記リザーバから外に送る出口と、
前記入口と前記出口との間で前記液体を流す少なくとも１つの流路と
を備える、請求項１に記載の携帯装置。
【請求項３】
前記冷却用リザーバは、前記入口と前記出口との間で前記液体を流す複数の流路をさらに備える、請求項２に記載の携帯装置。
【請求項４】
前記複数の流路のそれぞれの少なくとも一部分は、該少なくとも一部分と前記熱交換部材との間の熱伝導を可能にするために前記熱交換部材に隣接して延びる、請求項３に記載の携帯装置。
【請求項５】
前記複数の流路のそれぞれの前記少なくとも一部分は、前記熱交換部材の対応する表面部分とほぼ平行に延びる、請求項４に記載の携帯装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの流路は、前記冷却用リザーバの前記入口と前記出口との間の非直線経路に従う、請求項２に記載の携帯装置。
【請求項７】
前記リザーバの入口は、動作可能に前記冷却用リザーバの出口上方に位置する、請求項２に記載の携帯装置。
【請求項８】
前記冷却用リザーバは、前記液体源から液体を受け取って冷却するための無菌内部体積を画定する、請求項１に記載の携帯装置。
【請求項９】
前記液体源と前記冷却用リザーバとの間で連通可能に相互接続されるか、または連通可能に相互接続可能である、無菌の第１の液体流れラインと、
前記冷却用リザーバと血管インタフェース装置との間で連通可能に相互接続されるか、または連通可能に相互接続可能である、無菌の第２の液体流れラインと
をさらに備える、請求項８に記載の携帯装置。
【請求項１０】
使用前において、少なくとも、前記冷却用リザーバ、前記第１の液体流れライン、および前記第２の液体流れラインを無菌の閉囲エリア内に収容する格納容器をさらに備える、請求項９に記載の携帯装置。
【請求項１１】
前記格納装置は、使用前において、前記吸着式熱交換器を前記無菌の閉囲エリア内にさらに収容する、請求項１０に記載の携帯装置。
【請求項１２】
前記第１の液体流れラインを通る液体の流量を制御するための、前記第１の液体流れラインに沿って、かつ、これと接触係合するように配設された少なくとも１つの流量制御部材をさらに備え、該少なくとも１つの流量制御部材は、使用前においては、前記格納装置の無菌の閉囲エリア内に収容される、請求項１１に記載の携帯装置。
【請求項１３】
前記第１の液体流れラインの一端に対して相互接続されるか、または相互接続可能であり、かつ、血管内投与のための前記液体の液体源に対して選択的に連通可能に相互接続できるように構成される相互接続部材をさらに備え、該相互接続部材は、使用前においては、前記格納装置の無菌閉囲エリア内に収容される、請求項１０に記載の携帯装置。
【請求項１４】
前記第２の液体流れラインを通って流れる液体からガスを除去するための、前記第２の液体流れラインにインライン配置されたガス除去装置をさらに備え、該ガス除去装置は、使用前においては、前記格納装置の無菌閉囲エリア内に収容される、請求項１０に記載の携帯装置。
【請求項１５】
血管内アクセス装置に対して選択的に連通可能に相互接続するための、前記第２の液体流れラインの一端に対して相互接続される、または相互接続可能である、少なくとも１つの相互接続部材をさらに備え、該相互接続部材は、使用前においては、前記格納装置の無菌閉囲エリア内に収容される、請求項１０に記載の携帯装置。
【請求項１６】
前記冷却用リザーバは、前記吸着式熱交換器の前記熱交換部材に隣接して取り外し可能に配置可能である、請求項１に記載の携帯装置。
【請求項１７】
前記冷却用リザーバは、前記吸着式熱交換器の前記熱交換部材に隣接して固定して配置される、請求項１に記載の携帯装置。
【請求項１８】
前記冷却用リザーバは、前記吸着式熱交換器の前記熱交換部材の第１の面に直接接触して、取り外し可能に配置可能であるか、または固定して配置され、前記蒸発エリアおよび吸着材料は、前記吸着式熱交換器の前記熱交換部材の対向する第２の面上に位置する、請求項１に記載の携帯装置。
【請求項１９】
前記蒸発エリアおよび前記吸着材料は、大気より低い所定の圧力を有する閉囲体積内に位置する、請求項１８に記載の携帯装置。
【請求項２０】
前記大気より低い所定の圧力は、約０．５〜４ｈＰａである、請求項１９に記載の携帯装置。
【請求項２１】
冷媒を収容する容器と、
前記容器から前記閉囲体積内に前記冷媒を流すように選択的に作動可能なアクチュエータと
をさらに備える、請求項１９に記載の携帯装置。
【請求項２２】
前記容器は、大気圧にさらされる可撓性を有する表面によって少なくとも部分的に形成され、前記アクチュエータの選択的な作動によって、前記容器と前記閉囲体積との間に流れ経路が形成される、請求項２１に記載の携帯装置。
【請求項２３】
前記吸着式熱交換器は、前記閉囲体積内で前記蒸発エリアと前記吸着材料との間に配設される蒸気透過膜をさらに備える、請求項２１に記載の携帯装置。
【請求項２４】
前記吸着式熱交換器は少なくとも１つのスペーサ部材をさらに備え、該少なくとも１つのスペーサ部材は、前記吸着材料を通って延びて、少なくとも１つの対応するチャネルを通る蒸発した冷媒を受け取るために該少なくとも１つの対応するチャネルを画定する、請求項２３に記載の携帯装置。
【請求項２５】
前記吸着式熱交換器は、前記膜と前記吸着材料との間に配設された断熱層をさらに備える、請求項２３に記載の携帯装置。
【請求項２６】
前記吸着式熱交換器は、熱エネルギーを抽出する相変化材料をさらに含み、該相変化材料の少なくとも一部分は、前記吸着材料の少なくとも一部分に隣接して位置する、請求項２１に記載の携帯装置。
【請求項２７】
外被部材をさらに備え、該外被部材は、前記熱交換部材に相互接続されて、前記外被体部材と前記熱交換部材との間に前記閉囲体積を画定する、請求項２１に記載の携帯装置。
【請求項２８】
前記アクチュエータの少なくとも一部分は、使用者によって選択的に接触されるために、前記外被部材を通って延びる、請求項２１に記載の携帯装置。
【請求項２９】
前記液体源から前記リザーバへの前記液体の流量を所定の流量を超えた状態に維持するフローポンプ装置をさらに備える、請求項１に記載の携帯装置。
【請求項３０】
前記フローポンプ装置は、約２０〜２００ｍｌ／分の所定の流量にて、前記リザーバ内へ、また、前記リザーバから前記液体を流すように作動可能である、請求項２９に記載の携帯装置。
【請求項３１】
前記流量制御装置は非電気的である、請求項２９に記載の携帯装置。
【請求項３２】
前記流量制御装置は、前記液体源に圧縮力を加えるように配置できる膨張可能なブラダを備える、請求項３１に記載の携帯装置。
【請求項３３】
前記流量制御装置は手動可能である、請求項３１に記載の携帯装置。
【請求項３４】
前記リザーバ内に受け取った液体を約７〜２６℃だけ冷却するように作動可能である、請求項１に記載の携帯装置。
【請求項３５】
前記リザーバは約３３〜１３４ｍｌの内部体積を画定する、請求項３４に記載の携帯装置。
【請求項３６】
前記リザーバおよび前記熱交換部材は、約４００〜１，２００ｃｍ２の面積にわたって互いに直接接触する、請求項３５に記載の携帯装置。
【請求項３７】
前記液体源は約１〜３リットルの前記液体を含む、請求項３４に記載の携帯装置。
【請求項３８】
前記吸着式熱交換器は約９０〜３００グラムの前記吸着材料を含む、請求項３４に記載の携帯装置。
【請求項３９】
約２０〜２００ｍｌ／分の所定の流量にて、前記冷却用リザーバ内へ、また、前記冷却用リザーバから前記液体を流すように作動可能である、請求項３４に記載の携帯装置。
【請求項４０】
約６０．７〜２５１ｋＪ（約１４．５〜６０ｋｃａｌ）の総エネルギー移動を提供するために、前記冷却用リザーバ内へ、また前記冷却用リザーバから液体を流すように作動可能である、請求項３４に記載の携帯装置。
【請求項４１】
血管内投与用の冷却液体を提供する方法であって、
液体源から冷却用リザーバへ血管内投与用の液体を流すステップと、
前記冷却用リザーバ内の前記液体から吸着式熱交換器の蒸発エリア内へ、該蒸発エリア内で冷媒を蒸発させることによって、熱エネルギーを伝導させるステップと、前記蒸発させられた冷媒は、前記吸着式熱交換器の吸着材料によって吸着されることと、
前記冷却用リザーバから血管インタフェース装置へ冷却液体を送るステップと
を含む方法。
【請求項４２】
前記伝導させるステップは、前記冷却用リザーバ内で前記液体を約５〜３５℃だけ冷却することを含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記伝導させるステップは、前記冷却用リザーバ内で前記液体を約１３〜２０℃だけ冷却することを含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記送るステップは、前記血管インタフェース装置を介して患者に前記冷却液体を投与するステップを含み、前記冷却液体は、前記患者を約０．５〜４℃だけ冷却する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記伝導させるステップは、前記冷却用リザーバ内の前記液体から前記蒸発エリアへ約６０．７〜２５１ｋＪ（約１４．５〜６０ｋｃａｌ）の熱エネルギーを移動させることを含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４６】
前記蒸発した冷媒の吸着を実施するために、前記吸着式熱交換器の閉囲体積内で前記蒸発した冷媒を前記吸着材料に接触させるステップをさらに含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４７】
前記蒸発した冷媒の前記吸着に伴って放出される熱エネルギーを抽出するステップをさらに含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記抽出するステップは、熱エネルギーを抽出するために相変化材料を利用することを含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項４９】
前記蒸発エリアは、前記閉囲体積内に位置し、
前記方法は、前記蒸発エリアからの液体形態の前記冷媒の通過が前記吸着材料に接触することを制限するステップをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項５０】
前記制限するステップは、前記蒸発エリアと前記吸着材料との間に蒸気透過膜を配置するステップを含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項５１】
前記閉囲体積を、約０．５〜４ｈＰａの大気より低い圧力に維持するステップをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項５２】
前記伝導させるステップは、液体形態の前記冷媒を前記蒸発エリア内に選択的に導入するステップを含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項５３】
前記選択的に導入するステップは、
容器に対する大気圧の作用を利用して、該容器から前記蒸発エリアへ前記液体冷媒を流すステップを含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５４】
前記流すステップの前に、血管内投与用の前記液体用の液体源を第１の流れラインを介して前記冷却用リザーバに相互接続するステップと、
前記流すステップの前に、前記冷却用リザーバを前記血管インタフェース装置に接続するステップと
をさらに含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項５５】
前記流すステップは、前記第１の流れライン、冷却用リザーバ、および第２の流れラインを通して前記液体を圧送することを含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５６】
前記相互接続するステップは、前記第１の液体流れラインの一端を前記液体源に手作業で接続するステップを含み、前記第１の液体流れラインの第２端は、前記冷却用リザーバに対して相互接続されるか、または相互接続可能に構成される、請求項５４に記載の方法。
【請求項５７】
前記接続するステップは、前記第２の液体流れラインの一端を前記リザーバに手作業で接続するステップを含み、前記第２の液体流れラインの第２端は、前記血管インタフェース装置に対して相互接続されるか、または相互接続可能に構成される、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記第１の液体流れラインを通して前記液体源からの液体の流量を制御するために、流量制御装置を制御するステップをさらに含む、請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記制御するステップは、前記流量制御装置によって前記第１の液体流れラインの閉塞度を調整するために、前記流量制御装置を手作業で調整するステップを含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記第２の液体流れラインを通って流れる液体からガスを除去するステップをさらに含む、請求項５８に記載の方法。
【請求項６１】
前記除去するステップは、
前記第２の液体流れラインに沿って配設され、かつ、これに連通可能に相互接続されたドリップチャンバを介して前記第２の液体流れライン内に前記液体を送るステップを含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
無菌格納装置内に、前記リザーバ、前記第１の液体流れライン、前記第２の液体流れライン、前記第１の相互接続部材、前記第２の相互接続部材、前記流量制御装置、および前記ガス除去装置をパッケージングするステップをさらに含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６３】
前記パッケージングするステップは、前記無菌の収容された外被体内に前記吸着式熱交換器をパッケージングすることをさらに含む、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記パッケージングするステップは、製造施設において完了し、
前記方法は、前記製造施設から離れた患者治療現場において、前記第１の液体流れライン、前記第２の液体流れライン、前記第１の相互接続部材、前記第２の相互接続部材、前記流量制御装置、および前記ガス除去装置を前記格納装置から解梱するステップをさらに含む、請求項６２に記載の方法。
【請求項６５】
前記第２の相互接続部材と前記血管インタフェース装置との接続を解除するステップと、
少なくとも、前記液体源、前記冷却用リザーバ、前記第１および第２の相互接続部材、ならびに前記第１および第２の液体流れラインを一緒に配設するステップと
をさらに含む、請求項５４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の迅速な血管冷却のための携帯装置およびこれに関連する方法に関する。本発明は、特に、移動車両における脳卒中、頭部外傷、および心停止の患者の処置に特に適する。
【背景技術】
【０００２】
迅速な身体冷却システムの治療的使用は、益々増加している。特に重要なことには、脳卒中患者、心停止患者、および頭部外傷患者の迅速冷却が、かなりの治療的利益をもたらす可能性があることが、現在認められている。具体的には、脳卒中または心停止患者の脳細胞が機能する能力を失い得る場合であっても、細胞は必ずしも急速に死滅するわけではないことが、研究で示されている。実際に、脳卒中または心停止による脳損傷は、最大効果に達するまでに何時間もかかる可能性がある。神経保護治療が、この時間枠内に適用される場合、神経学的損傷が減少し、脳卒中または心停止患者の予後が改善する可能性がある。
【０００３】
同様に、（例えば落下、車両事故等に起因する）外傷性脳損傷の発生原理は、脳卒中患者における神経学的損傷の発生原理と重複するものとして現在理解されている。特に、初期頭部外傷後の細胞レベルにおける遅延した二次的損傷は、脳損傷後に起こる最終的な組織喪失に対する主要な寄与因子として現在認識されている。やはり、神経保護治療が迅速に適用される場合には、神経学的損傷が減少する可能性がある。さらに、この点に関して、調査が示したところによれば、中核温を２〜３℃低下させるものとして定義される軽度低体温療法は、脳卒中患者において神経保護を与え、外傷性頭部損傷の場合には１２〜７２時間適用されると、神経回復を早め、予後を改善する可能性がある。やはり、こうした治療を最適化するために、脳卒中または外傷性頭部損傷後できる限り早急に、神経保護治療が開始されるべきである。
【０００４】
迅速な身体冷却についてのこれらのおよびその他の医療用途は進化し続けているため、患者の治療が迅速に開始されるように、患者冷却システムの可搬性、収容性、および使い易さを向上させることが望まれていることを、本願発明者は認識してきた。より詳細には、公知の患者冷却システムは、多くの用途について効果があることが証明されているが、さらに改良された液体冷却法、および独立型部品、ならびに改良された部品パッケージングの実施によって、さらなる救急用途が実現される可能性があることを、本願発明者は認識してきた。この点に関して、空間利用が非常に貴重で、かつ、患者へのアクセスが制限される可能性がある緊急車両、特にヘリコプタ、救急車などでの使用を含む、移動環境での使用に特に適する冷却システムおよびこれに関連する方法についての必要性を、本願発明者は認識してきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記を考慮して、本発明の主要な目的は、格納空間や患者側の空間要求を低減し、軽量で、非常に効果的な患者冷却をもたらす携帯式患者冷却システムを提供することにある。
本発明のさらなる目的は、組み立てが容易で、また、その他の点でユーザフレンドリな患者を冷却するための装置および方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の別の目的は、電気的なまたは他の搭載型動力設備についての必要性を減らす、または、回避するオンデマンドの患者冷却システムを提供することにある。
本発明の別の目的は、費用効率の高い、改良された患者冷却装置およびこれに関連する方法を提供することにある。
【０００７】
本発明のさらに別の目的は、少なくとも部分的に、単一の患者に使用して即座に廃棄可能な、患者を冷却するための装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的およびさらなる利点の１つ以上は、血管内投与用の冷却液体を提供するための携帯装置およびこれに関連する方法を含む本発明において実現することができる。携帯装置は、血管内投与用の液体の液体源（例えば約１〜４リットル、好ましくは１．５〜３リットルの生理食塩水、血漿溶液などを収容する１つまたは複数のバッグ）および液体源からの液体を受け取る冷却用リザーバを含むことができる。さらに、携帯装置は、冷却用リザーバ内の液体を冷却する吸着式熱交換器を含むことができ、吸着式熱交換器は、冷媒を受け取って内部で蒸発させる蒸発エリアと、蒸発した冷媒を吸着する吸着材料（例えば乾燥剤）と、冷却用リザーバ内の液体から蒸発エリアへ熱エネルギーを伝導させる熱交換部材とを含むことができ、冷却用リザーバ内に受け取られた液体を、迅速に冷却することができる。
【０００９】
理解されるように、吸着式熱交換器の使用は、血管内投与用の液体の迅速な冷却をもたらすのみならず、可搬性、収容性、およびオンデマンドの液体冷却の向上を含む、多くのさらなる利益の実現を容易にする。さらに、吸着式熱交換器の使用は、液体冷却用の電気的なまたはその他の動力要件についての必要性を回避する。
【００１０】
冷却能力に関して、本発明の装置は、１５分〜６０分、好ましくは２０分〜３０分の冷却液体注入期間にわたって、患者の中核温を０．５〜４℃、好ましくは、１〜２℃だけ低下させるために十分な速度で液体を冷却することができる。別の点で特徴付けると、本発明の装置は、７〜１０４ｋｃａｌ（約２９．３〜４３５．１ｋＪ）、好ましくは１９．５〜６０ｋｃａｌ（約８１．６〜２５１ｋＪ）の総エネルギー移動をもたらすことができる。
【００１１】
別の態様では、本発明の装置の冷却用リザーバは、液体源から液体を受け取る入口と、液体を冷却用リザーバから外に出す出口と、入口と出口との間で液体を流す少なくとも１つの流路とを備えることができる。このような構成は、例えば、順次流れプロトコルとは対照的に、冷却用リザーバ内への、また、冷却用リザーバからの液体の重複する流れを促進する。この点に関して、液体が、１５〜３０℃、好ましくは２０〜２５℃の温度で冷却用リザーバ入口に流入すると、この液体は、２〜８℃、好ましくは５〜７℃である出口温度まで十分に冷却することができ、それにより、冷却用リザーバ内で、７℃〜２６℃、好ましくは、１３℃〜２０℃の液体温度降下をもたらす。
【００１２】
入口は、冷却液体内の任意のガス気泡の除去（例えば、以下で説明する任意で設けることができるガス除去装置による除去）を容易にするように、使用中に、出口の下方に配設される冷却用リザーバ上の位置に配置してもよい（例えば、底端に入口、上端近傍に出口）。好ましくは、（例えば、冷却用リザーバ内の流れの遅い領域を減らすことによって）熱交換部材と冷却用リザーバとの間の熱移動を均等にするように、複数の流路が冷却用リザーバの入口と出口との間に延びていてもよい。この点に関して、複数の流路のそれぞれの少なくとも一部分は、吸着式熱交換器の熱交換部材に隣接して延びるように配設されて、前記少なくとも一部分と熱交換部材との間の熱伝導を得るようにしてもよい。より具体的には、各流路の少なくとも一部分は、熱交換部材の対応する表面部分とほぼ平行に延びていてもよい。一構成では、１つ以上の流路は、冷却用リザーバの入口と出口との間で非直線経路を画定するように配設されてもよく、これにより、流路を通過する液体について達成可能な冷却の程度が増大する。
【００１３】
別の態様では、冷却用リザーバは、液体源からの液体を受け取って移動させるための、無菌内部体積を画定するように設けられてもよい。この点に関して、装置は、液体源と冷却用リザーバとの間で連通可能に相互接続されるか、または連通可能に相互接続できる無菌の第１の液体流れライン（例えば可撓性を有する管状体）と、リザーバと血管インタフェース装置（例えば血管カテーテル）との間で連通可能に相互接続されるか、または、連通可能に相互接続できる無菌の第２の液体流れライン（例えば、可撓性を有する管状体）とを含むように設けられてもよい。さらに、装置は、使用前においては、少なくとも冷却用リザーバ、第１の液体流れライン、および第２の液体流れラインを無菌の閉囲エリア内に収容する格納装置を含んでもよい。このような構成は、輸送性、収容性、および、即座の組み立て／使用を促進する。さらに、こうした手法は、無菌パッケージングが製造施設で確実に終了することを可能にする。
【００１４】
任意選択で、付加的な液体用流体部品(flow componentry)を好適に設けることができ、あるいは、該流体部品を冷却用リザーバならびに第１および第２の液体流れラインと共に使用することができる。具体的には、開始／終了に対する、かつ、冷却用リザーバ内への、また、冷却用リザーバからの液体の流量に対する制御を可能にするために、少なくとも１つの流量制御部材を設けることができる。例えば、流量制御部材は、第１の液体流れラインに接触係合するために設けられ（例えば、第１の液体流れラインを選択的に閉塞させる係合のために相互接続され）てもよく、または、第２の液体流れラインに接触係合するために設けられてもよい。あるいは、流量制御部材は、第１の液体流れラインおよび／または第２の液体流れラインの上流および／または下流における流量制御使用のために設けられてもよい。さらに、ガス除去装置が、患者に流れる液体からガス気泡を除去するために設けられてもよい。例えば、ガス除去装置は、第１または第２の液体流れラインに沿って配設され（例えば、第１または第２の液体流れラインにインライン配置で連通可能に相互接続され）てもよく、あるいは、第１または第２の液体流れラインの下流に配設されてもよい。さらに、液体源相互接続部材（例えば、取り外し可能なカバーを有するバッグスパイク）は、血管冷却液体源に接続可能とするために、第１の液体流れラインの一端に設けられてもよい。また、血管相互接続部材（例えば、取り外し可能なキャップ、穿刺可能な管状体長、またはねじ切りされた穿刺可能なポートを有するルアーコネクタ）が、血管アクセス装置（例えば、患者に連通可能に相互接続されるか、または相互接続可能な血管カテーテルを一端に、適合性を有するルアーコネクタを他端に有する）に相互接続可能とするために、第２の液体流れラインの一端に設けられてもよい。理解されるように、このような流体部品の任意のもの／全ては、個別に無菌状態でパッケージングされてもよく、あるいは、保管および即座の使用をさらに容易にするために、前述した冷却用リザーバおよび液体流れラインと共に無菌状態でパッケージングされてもよい。
【００１５】
なおさらなる態様では、装置は、血管液体源からの液体、および冷却用リザーバ内への／冷却用リザーバからの液体を圧送するフローポンプ装置を含むことができる。より詳細には、フローポンプ装置は、所定の流量、例えば好ましくは約５０〜１００ｍｌ／分の流量を維持するように作動可能であってもよい。好ましい構成では、フローポンプ装置は、電気的なまたは他の動力源についての必要性を回避するために、機械的性質を有していてもよい。例えば、手動で膨張可能なブラダ装置（例えば、手操作で作動する弁付ポンプによって膨張可能）を利用して、可撓性を有する血管液体源に対して圧縮力を加え、それにより、液体源から液体を所定の流量で押し出してもよい。
【００１６】
一構成では、冷却用リザーバは、吸着式熱交換器の熱交換部材に隣接して取り外し可能に配置できるように設けられてもよい。例えば、冷却用リザーバは、吸着式熱交換器上に設けられた、一致するよう構成された（例えば垂直方向に配向された）受容スロット内に好適に摺動して出入りできるように構成されてもよい（例えば、層状の構成）。こうした手法は、使用後の、吸着式熱交換器の再使用および冷却用リザーバの即座の除去／個別の廃棄を容易にする。別の手法では、リザーバは、吸着式熱交換器の熱交換部材に隣接して固定して配置されてもよい。こうした手法は、さらに、初期組み立て手順を容易にし、冷却用リザーバと吸着式熱交換器が、一緒にパッケージング／収容され、使用後に一緒に廃棄されてもよい構成をもたらす。
【００１７】
さらに別の態様では、冷却用リザーバは、吸着式熱交換器の熱交換部材の第１の面に直接接触して、取り外し可能に配置可能であるか、または固定して配置されるように設けられてもよく、蒸発エリアおよび吸着材料は、吸着式熱交換器の熱交換部材の対向する第２の面上に位置する。蒸発エリアおよび吸着材料は、吸着式熱交換器の閉囲体積内に位置してもよい。この態様に関連して、携帯装置は、冷媒（例えば水を含む液体冷媒）を収容する容器と、連通可能に相互接続することにより、前記容器から閉囲体積内に冷媒を流すように選択的に作動可能なアクチュエータとをさらに含んでもよい。吸着式熱交換器の閉囲体積は、連通可能に相互接続される前に、容器の内部圧力より低い内部圧力に維持することができる。この点に関して、閉囲体積は、作動前および作動後において、大気より低い所定の圧力に維持されてもよい。例えば、大気より低い所定の圧力は、約５ヘクトパスカル（ｈＰａ）未満、最も好ましくは約２ｈＰａ未満とすることができる。
【００１８】
一構成では、容器とアクチュエータは、吸着式熱交換器の一部として設けられてもよい。別の構成では、容器とアクチュエータは、吸着式熱交換器と連通可能に相互接続されるように別個に配設されてもよい。一実施形態では、アクチュエータは、液体冷媒が蒸発エリアに流入できるように、冷媒容器を穿刺するための押下可能な部材を備えてもよい。すなわち、例えば、使用者は、押下可能な部材の一端を単に押下することにより、押下可能な部材の他端が、蒸発エリアに連通可能に接続された別の容器内に収容される冷媒容器を破る。吸着式熱交換器のために、選択的に作動可能なアクチュエータを含むことは、さらに、オンデマンドの携帯冷却解決手段の提供を容易にする。
【００１９】
一構成では、冷媒容器は、大気圧にさらされるように配設された可撓性を有する表面によって部分的に形成されてもよく、アクチュエータの選択的な作動によって、容器と吸着式熱交換器の閉囲体積との間に流れ経路が形成され、大気より低い圧力に維持される。圧力差は、冷媒容器から蒸発エリア内への液体の流れを促進する。理解されるように、こうした構成は、さらに、容器から蒸発エリア内への冷媒の自動的な通過を促進する。
【００２０】
この態様にさらに関連して、吸着式熱交換器は、閉囲体積内において熱交換部材／蒸発エリアと吸着材料との間に配設される（例えば、間に蒸発エリアを画定するために、熱交換部材と平行に配設される）蒸気透過膜を含んでもよい。この点に関して、蒸気透過膜は、例えば液体形態の冷媒とは対照的に、蒸発した、蒸発エリア内での冷媒の通過を制限するように機能する。
【００２１】
熱交換部材は、冷却用リザーバ内の液体と蒸発エリアとの間で熱エネルギー伝導を可能にする任意の材料を含むことができる。一手法では、熱交換部材は、金属（例えばアルミニウム板）を含むことにより、熱エネルギー移動を促進するとともに、構造的完全性をもたらすようにしてもよい。
【００２２】
一部の実施形態では、少なくとも１つの分散部材は、蒸発エリア内に流れ込む冷媒の分散を促進するために、蒸気透過膜を備えてもよい。一手法では、多孔性ウィキング部材は、熱交換部材の前面と蒸気透過膜の後面との間に配置されてもよい。例えば、多孔性ウィキング部材は、蒸気透過膜の長さの少なくとも大部分にわたって延びていてもよく、また、入口に隣接して配置される一部分を有していてもよく、該入口を介して、液体冷媒が容器から蒸発エリア内に送られる。別の手法では、蒸気透過膜は、蒸気透過膜の前面に隣接して配置されてもよい。例えば、蒸気透過膜は、蒸気透過膜の長さの少なくとも大部分にわたって延びていてもよく、また、入口に隣接して配置される一部分を有していてもよく、該入口を介して、液体冷媒が容器から蒸発エリア内に送られる。上述した分散部材は、別々に、または、縦列で使用されてもよい。
【００２３】
さらに、吸着式熱交換器は、少なくとも１つのスペーサ部材をさらに備えてもよく、スペーサ部材は、吸着材料を通って延び、少なくとも１つの対応するチャネル領域を通る蒸発した冷媒を受け取るために該少なくとも１つの対応するチャネルを画定する。より好ましくは、複数のスペーサ部材が、蒸発した冷媒と吸着材料との間の接触を増大させるように設けられる。このような接触の増大は、増大した／効率的な液体冷却能力をもたらし、これにより迅速な患者冷却を容易にする。
【００２４】
関連して、吸着式熱交換器は、吸着材料による蒸発した冷媒の吸着に付随する熱エネルギーを抽出するために、相変化材料（例えば、水和塩またはパラフィン系材料）を含むように設けられてもよい。この点に関して、相変化材料の少なくとも一部分が、吸着材料の少なくとも一部分にすぐ隣接して位置することが好ましい。例えば、複数のスペーサ部材を、蒸発エリアに対して横方向に（例えば、垂直に）配設し、吸着材料が各スペーサ部材の両側に隣接し、相変化材料がスペーサ部材の間に配設されるようにしてもよい（例えば、多層の層状構成を生じさせるため）。
【００２５】
一構成では、吸着式熱交換器は、蒸気透過膜と吸着材料との間に配設された（例えば、熱交換部材と蒸気透過膜に平行に配設された）多孔性断熱層も含んでいてもよい。
前述したように、本発明はまた、血管内投与用の冷却液体を供給する本発明の方法を提供する。本発明の方法は、液体源から冷却用リザーバへ血管内投与用の液体を流すステップと、冷却用リザーバ内の液体から吸着式熱交換器の蒸発エリア内に熱エネルギーを伝導させるステップと、冷却用リザーバから血管インタフェース装置へ冷却液体を送るステップとを含むことができる。理解されるように、熱エネルギーの伝導は、蒸発エリア内での冷媒の蒸発によって実現されてもよく、蒸発した冷媒は、吸着式熱交換器内で吸着材料によって吸着される。
【００２６】
本発明の方法の一態様では、熱エネルギーの伝導は、液体源内の液体（バッグに入った約１５〜３０℃、好ましくは２０〜２５℃の温度を有する生理食塩水）の開始温度に対して、冷却用リザーバ内の液体を約７〜２６℃、好ましくは約１３〜２０℃の温度だけ冷却するように作用してもよい。関連する態様では、冷却用リザーバから血管インタフェース装置へ冷却液体が送られた後、冷却液体を患者に投与することができ、冷却液体は、（１５〜６０分、好ましくは２０〜３０分の期間にわたって）患者を、約０．５〜４℃、好ましくは約１〜２℃だけ冷却するように作用する。別の点で特徴付けると、液体から熱エネルギーを伝導するときに、約７〜１０４ｋｃａｌ（約２９．３〜４３５．１ｋＪ）、好ましくは１４．５〜６０ｋｃａｌ（約６０．７〜２５１ｋＪ）の熱エネルギーの総移動を実現することができる。
【００２７】
さらなる関連する態様では、吸着式熱交換器の蒸発エリアは、閉囲体積内に位置してもよい。次に、本発明の方法は、蒸発エリアからの液体形態の冷媒の通過を制限すること、すなわち、実質的に蒸発した冷媒のみが吸着材料に接触できるようにすることができる。主要な例によれば、こうした制限は、蒸発エリアと吸着材料との間に蒸気透過膜を配置することによって達成することができる。
【００２８】
さらなる態様では、蒸発エリア内への熱エネルギーの伝導は、蒸発エリア内に液体形態の冷媒を選択的に導入することによって開始されてもよい。より詳細には、こうした選択的な導入は、容器と蒸発エリアを選択的に連通可能に相互接続することにより（例えばアクチュエータの手動押下によって、かつ／または、容器の可撓性を有する面に作用する大気圧を利用することによって）、容器から蒸発エリアへの液体冷媒の流れを引き起こしてもよい。さらにこの点に関して、吸着式熱交換器の閉囲体積は、液体冷媒容器の内部圧力より低い内部圧力に維持されてもよく、アクチュエータを作動させると、液体冷媒が容器から流れて、蒸発エリア内で蒸発することができる。一手法では、閉囲体積は、作動前および作動後において、約５ヘクトパスカル（ｈＰａ）未満、好ましくは、約２ｈＰａ未満の大気より低い圧力に維持されてもよい。
【００２９】
別の態様では、吸着材料による蒸発した冷媒の吸着は、（例えば吸着材料上で蒸気を凝縮させるために）吸着式熱交換器の閉囲体積内で蒸発した冷媒を吸着材料に接触させることによって実施されてもよい。関連する態様では、蒸発した冷媒の吸着時に吸着材料によって放出される熱エネルギーは、相変化材料によって閉囲体積内で抽出されてもよい。例えば、抽出するステップは、約１０〜８０℃の固体から液体への転移温度を有する相変化材料を利用することによって、吸着中に吸着材料によって生成される熱エネルギーを抽出することを含んでもよい。
【００３０】
さらに別の態様では、本方法は、流すステップの前に、第１の流れラインを介して血管内投与用の液体源を冷却用リザーバに相互接続するステップと、流すステップの前に、冷却用リザーバを血管インタフェース装置に接続するステップとを含むことができる。さらに、流すステップは、冷却用リザーバの第１の液体流れラインおよび第２の液体流れラインを介して液体を圧送することを必要としてもよい。例えば、先に述べたように、このような圧送は、手動ポンプ装置、例えば手で操作される膨張可能なブラダ装置を利用することによって（例えば、可撓性を有する弁付チャンバを絞って、ブラダ装置を膨張させることによって）達成されてもよい。
【００３１】
関連する態様では、冷却用リザーバへの血管液体源の相互接続は、第１の液体流れラインの一端に設けられた相互接続部材を液体源に手作業で接続することによって達成されてもよく、第１の液体流れラインの第２端は、リザーバに対して相互接続されているか、または相互接続可能に構成されている。同様に、血管インタフェース装置へのリザーバの連通可能な相互接続は、第２の液体流れラインの一端の相互接続部材を血管インタフェース装置（例えば血管カテーテル）に手作業で接続することを必要としてもよく、第２の液体流れラインの第２端は、前記リザーバに対して相互接続されるか、または相互接続可能に構成されている。
【００３２】
さらに別の態様では、本発明の方法は、冷却用リザーバを介した前記液体源からの液体の流量を制御するために、流量制御装置を制御するステップを含んでもよい。より詳細には、制御するステップは、液体の流れを開始／停止すること、および／または、第１の液体流れラインおよび／または第２の液体流れラインを通る液体の流量を制御することを可能にしてもよい。一構成では、制御するステップは、第１の液体流れラインの閉塞度を制御して、第１の液体流れラインを通る液体流量に作用を及ぼすように、第１の液体流れラインまたは第２の液体流れラインと係合する流量制御装置を手動で調整することを含んでもよい。別の構成では、流量制御装置は、第２の液体流れラインの下流で利用されてもよい。
【００３３】
さらなる態様では、本発明の方法はさらに、第１の液体流れラインおよび／または第２の液体流れラインを通って流れる液体からガスを除去するステップを含んでもよい。例えば、このような除去ステップは、第２の液体流れラインに沿って配設され、かつ、これに連通可能に相互接続された半密閉ドリップチャンバ（例えば、ガスの通過は許容しつつも液体の通過は制限する疎水性膜を有する）内に第２の液体流れライン内の液体を通すことによって達成されてもよい。
【００３４】
先の態様に加えて、本発明の方法はさらに、無菌格納装置内に、リザーバ、第１の液体流れライン、および第２の液体流れラインをパッケージングするステップを含んでもよい。さらに、こうしたパッケージングステップは、無菌格納装置内に、第１の液体流れラインの一端に相互接続されるか、または相互接続可能な第１の相互接続部材、第２の液体流れラインの一端に相互接続されるか、または相互接続可能な第２の相互接続部材、前述の流量制御装置、および／または、前述のガス除去装置を含むようにしてもよい。さらに、リザーバが、吸着式熱交換器に固定して相互接続される構成では、パッケージングステップは、無菌外被体内に吸着式熱交換器をさらに含んでもよい。
【００３５】
この態様に関連して、パッケージングステップは、製造施設において効率的に完了してもよい。この点に関して、種々の部品は、パッケージング前に無菌処理されてもよく、または、パッケージング後にひとまとめに無菌処理されてもよい。関連して、本発明の方法は、その後、製造施設から離れた患者治療現場において、無菌格納装置内にパッケージングされた種々の部品を解梱するさらなるステップを必要としてもよい。例えば、このような患者治療現場は、移動車両内であり得る。
【００３６】
種々の部品相互接続について先に述べた態様に関連して、本発明の方法はさらに、血管インタフェース装置から第２の接続部材を取り外すことと、連結された状態にある第２の相互接続部材、第２の液体流れライン、冷却用リザーバ、第１の相互接続部材、および液体源のうち相互接続されたものを単一ステップで廃棄することとを含んでいてもよい。
【００３７】
本発明のさらなる態様および利点は、詳細な説明および添付する特許請求の範囲を考慮することによって当業者に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は、血管内投与用の液体を冷却する携帯装置１０の一実施形態を示す。図示するように、携帯装置１０は、血管内投与によって患者を冷却するために適切な液体を収容する少なくとも１つの液体源リザーバ２０（複数個あってもよい）を含むことができる。例として、液体源リザーバ２０は、所定の体積の生理食塩水、血漿溶液、または他の溶液（例えば、好ましくは約１〜４リットルの生理食塩水、より好ましくは約１．５〜３リットルの生理食塩水）を収容することができる。理解されるように、生理食塩水バッグは、血管内投与のために移動車両内に保管されることが多く、都合よく利用することができる。
【００３９】
携帯装置１０はさらに、液体源リザーバ２０から液体を受け取る冷却用リザーバ３０と、冷却用リザーバ３０内に受け取られた液体を冷却する吸着式熱交換器５０とを含むことができる。一手法では、冷却用リザーバ３０は、（例えば、冷却用リザーバ３０と嵌合するように構成されたスロット内において）冷却用リザーバ３０との間で伝導性熱移動を可能にする吸着式熱交換器５０に対して取り外し可能に配置可能であってもよく、この場合、冷却用リザーバ３０は、吸着式熱交換器５０の再使用を容易にするために、別個に廃棄可能である。別の手法では、冷却用リザーバ３０は、冷却用リザーバ３０との間で伝導性熱移動を可能にする吸着式熱交換器５０に対して固定して配置されてもよく、この場合、冷却用リザーバ３０および吸着式熱交換器５０は、好都合にパッケージングされ、ユニットとして廃棄されてもよく、また、組み立て手順が容易にされてもよい。
【００４０】
いずれの手法においても、吸着式熱交換器５０と、冷却用リザーバ３０に流入し、かつここから流出する液体源リザーバ２０からの液体との間で、例えば約２０〜８０ｋｃａｌ（約８３．６８〜３３４．７２ｋＪ）、より好ましくは約３０〜６０ｋｃａｌ（約１２５．５２〜２５１．０４ｋＪ）の所定量の総エネルギーが移動可能である構成を形成することが好ましい。これに関連して、（例えば約１５〜６０分、好ましくは、２０〜３０分の期間にわたる）血管冷却中に、患者の中核温を０．５〜４℃、好ましくは、１〜２℃だけ低下させるように、液体源リザーバ２０からの液体を冷却することができる携帯装置１０を提供することが好ましい場合がある。
【００４１】
種々の付加的な流体部品が、液体源リザーバ２０と冷却用リザーバ３０との間の「上流」および冷却用リザーバ３０の「下流」で、相互接続されていてもよく、かつ／または、相互接続可能に構成されていてもよい。例えば、上流部品および下流部品は、それぞれ冷却用リザーバ３０に相互接続されているか、またはこれに相互接続可能な第１の液体流れライン６０および第２の液体流れライン７０（例えば約０．８〜３ｍｍの内径を有する管ライン）をそれぞれ備えることができる。より詳細には、図示する実施形態では、第１の液体流れライン６０は、第１端において、冷却用リザーバ３０の入口ポート３２に連通可能に相互接続されていてもよく、またはこれに相互接続可能であってもよい。さらに、第１の液体流れライン６０は、第２端において、液体源リザーバ２０に選択的に相互接続可能であってもよい。後者に関して、少なくとも１つの相互接続部材６２が、液体源リザーバ２０に対して選択的に連通可能に相互接続するために、第１の液体流れライン６０の第２端に設けられてもよい。例として、相互接続部材６２は、図示する半密閉キャップを有するバッグスパイクであってもよく、または、ルアーコネクタもしくは液体源リザーバ２０と連通可能な相互接続ができるように構成された他のタイプのコネクタによって形成されてもよい。
【００４２】
図示する実施形態では、第１の液体流れライン６０を通って冷却用リザーバ３０へ向かう液体の流量を制御するために、第１の流量制御部材６４が第１の液体流れライン６０の長さに沿って設けられてもよい。例えば、第１の流量制御部材６４はローラクランプとすることができ、ローラクランプは、押下されると可撓性を有する第１の液体流れライン６０と係合することににより該第１の液体流れライン６０を閉塞させて、第１の液体流れライン６０を流れる液体流量を制御する。さらに、第２の流量制御部材６６は、第１の液体流れライン６０の長さに沿って配設されて、第１の液体流れライン６０を通る液体流量を制御してもよい。例えば、第２の液体流量制御部材６６は、可撓性を有する第１の液体流れライン６０を徐々に受容してこれを閉塞させるためのＶ字形状部分を有する中央開口を備えたスライドクランプの形態をとってもよい。
【００４３】
上述した流体部品に加えて、液体源リザーバ２０から液体を圧送するフローポンプ装置６８が設けられてもよい。すなわち、フローポンプ装置６８は、例えば約２０〜２００ｍｌ／分、より好ましくは約５０〜１００ｍｌ／分の所定の流量にて液体源リザーバ２０から冷却用リザーバに入ってそこから出るように、液体を流すよう設けられてもよい。関連して、第１の液体流れライン６０から第２の液体流れライン７０までの液体の圧力降下が、約８０ｍｍＨｇ（約１０．７ｋＰａ）未満、より好ましくは約３０ｍｍＨｇ（約４．０ｋＰａ）未満となるように、フローポンプ装置６８および冷却用リザーバ３０を設けることが好ましい場合がある。
【００４４】
自動ポンプ装置が利用されてもよいが、図１は、フローポンプ装置６８が、膨張可能なブラダによって形成される実施形態を示しており、膨張可能なブラダは、膨張させられたときに可撓性を有する冷却用リザーバ３０の少なくとも一部に対して圧縮力を付与するように、該少なくとも一部分の周りに、または該少なくとも一部分に接触するように、配置可能である。例として、商標名ＩＮＦＵ−ＳＵＲＧ（登録商標）にて、米国ニューヨーク州バッファロー(Buffalo) に所在するエソックス社（Ethox Corp. ）によって販売されるタイプの膨張可能なブラダが利用できる。こうした装置は、大気を引き入れて膨張可能なブラダ内に空気を分注するための、手で絞ることができる弁付ポンプを備える。理解されるように、液体源リザーバ２０から液体を流すための駆動力を提供する膨張可能なブラダの利用は、搭載型動力の要件を減じ、また、その他の点で、空間効率、収容性における利益、およびコスト低減をもたらす。
【００４５】
この点に関して、図１は、患者に対する血管内投与に利用可能な液体の総体積を増加させるために、複数の液体源リザーバ２０の利用を示している。具体的には、２つの液体源リザーバ２０（例えば、それぞれが１１．の生理食塩水を含む）が設けられ、付随して、第１の液体流れライン６０には、Ｙコネクタ６９を介して連通可能に相互接続される第１および第２のスパーライン６０ａおよび６０ｂが設けられる。相応して、スパーライン６０ａ、６０ｂはそれぞれ、対応する第２の流量制御部材６６および相互接続部材６２（例えばバッグスパイク）を備える。さらに、別個のフローポンプ装置６８が、液体源リザーバ２０のそれぞれに関連して利用されてもよい。
【００４６】
図１にさらに示すように、第２の流れライン７０の第１端は、冷却用リザーバ３０の出口ポート３４に連通可能に相互接続されてもよく、第２の液体流れライン７０の第２端は、血管内アクセス装置９０に連通可能に相互接続可能であってもよい。このような血管内アクセス装置９０は、雌ルアー９２に連通可能に相互接続された血管内カテーテルを含んでもよい。この点に関して、血管アクセス装置９０に対して選択的に連通可能な相互接続を行うために、相互接続部材７２が第２の液体流れライン７０の第２端に設けられてもよい。例として、相互接続部材７２は、無菌状態を維持するために取り外し可能なキャップを当初から備える雄ルアーの形態をとってもよい。
【００４７】
図示する実施形態では、リザーバ３０から第２の液体流れライン７０を通って流れる液体からガスを除去するために、第２の液体流れライン７０の長さに沿ってガス除去装置７４が設けられてもよい。例として、ガス除去装置７４は、半密閉ドリップチャンバであってもよい。さらに、第２の液体流れライン７０内への薬剤の選択的な導入を可能にするために、薬剤投与ポート部材７６が第２の液体流れライン７０に沿って配設されてもよい。
【００４８】
理解されるように、第１の液体流れライン６０および第２の液体流れライン７０に相互接続される、かつ／または、相互接続可能な種々の流体部品は、無菌処理され、冷却用リザーバ３０と共にパッケージングすることができる。このような統合されたパッケージングは、無菌処理手順、輸送、および救急患者搬送車両内での保管を容易にし、またその他の点では、迅速な組み立て手順を促進する。この点に関して、このような部品は、患者を冷却するために、無菌パッケージから容易に取り外して、液体源リザーバ２０および血管内アクセス装置９０に相互接続することができる。
【００４９】
単純化された構成では、携帯装置は、吸着式熱交換器５０、冷却用リザーバ３０、ならびに冷却用リザーバ３０の入口ポート３２および出口ポート３４にそれぞれ相互接続可能な第１の液体流れライン６０および第２の液体流れライン７０を備えるだけでもよい。相互接続部材６２（例えばバッグスパイク）を、第１の液体流れライン６０の一方の自由端に設けることができ、別の相互接続部材７２（例えば穿刺可能な管状部）を、別個に設けられた血管内管状装置との選択的に連通可能な相互接続を行うために、第２の液体流れライン７０の一端に設けることができる。後者に関して、相互接続可能な血管内管状装置は、一端においては適合性のある相互接続部材（例えばスパイク）と、管ラインの長さに沿って相互接続された、ガス除去装置（例えば半密閉気泡トラップ）、流量制御部材（例えばローラクランプ）、および任意で設けることができる薬物導入部材と、自由端において血管内アクセス装置に対する選択的な相互接続のためのルアーコネクタとを含むことができる。注目すべきことには、携帯装置の上述した種々の部品は、１つの無菌格納装置内に一緒にパッケージングすることができ、相互接続された血管内管状装置の部品は、別の無菌格納装置内に一緒にパッケージングすることができる。
【００５０】
図２Ａ〜２Ｄを参照し、吸着式熱交換器１００の一実施形態について説明する。図２Ａに示すように、吸着式熱交換器１００は、熱交換部材１２０の前面に相互接続されたハウジング部材１１０を含み、熱交換部材１２０とハウジング部材１１０との間に閉囲体積を画定する。例えば、ハウジング部材１１０の周辺縁部は、熱交換部材１２０の前面の周辺リム部に（例えば、光活性接着剤によって）封止されてもよい。この実施形態では、冷却用リザーバ１３０は、熱交換部材１２０の対向する後面に固定して相互接続される。例えば、冷却用リザーバ１３０の周辺縁部は、熱交換部材１２０の後面の周辺リム部に（例えば、光活性接着剤によって）封止されてもよい。
【００５１】
アクチュエータ１１２の選択的な作動によって、吸着式熱交換器１００は、熱交換部材１２０の第１の面上で閉囲体積内の液体冷媒の選択的な蒸発を実現し、液体源リザーバ２０から冷却用リザーバ１３０内に受け取られた液体から熱エネルギーが伝導されて、液体が冷却される。高い伝導性冷却をもたらすために、また、その他の点では構造的剛性を提供するために、熱交換部材１２０は、約０．２５〜２ｍｍ、好ましくは、約０．５〜１ｍｍの厚さを有する金属材料、例えばアルミニウムを含むことができる。後者について、また図２Ｂに示すように、冷却用リザーバ１３０は、第１および第２の液体流れライン６０および７０にそれぞれ連通可能に相互接続可能な、または、これらにそれぞれ相互接続された底部入口ポート１３２および上部出口ポート１３４を含み、液体は、底部から上部へリザーバ１３０を通って流れ、下流または上流のガス除去装置によるガス除去を容易にする。別の構成では、ポート１３２および１３４の位置は逆であってもよく、この場合、液体はリザーバ１３０を通って上部から底部へ流れる。
【００５２】
ここで図２Ｃを参照すると、吸着式熱交換器１００は、ハウジング部材１１０の閉囲体積内に配設された部品を示すために、ハウジング部材１１０の一部分が切り取られた状態で示される。図示するように、このような部品は、前後に層状に配列される。具体的には、吸着式熱交換器１００は、熱交換部材１２０の前面上で層状に隣接して配設された、液体冷媒容器１４０、吸着層１５０、断熱層１６０、および蒸気透過膜１７０を含む。
【００５３】
液体冷媒容器１４０は、ハウジング部材１１０のアクチュエータ１１２と接合してもよく、使用者がアクチュエータ１１２を選択的に押下することによって、液体冷媒容器１４０から、蒸気透過膜１７０の後面と熱交換部材１２０の前面との間に位置する蒸発エリア内に流れ経路が形成される。より詳細には、液体冷媒容器１４０は、液体冷媒を含む内側パウチ、および、上部および底部流れバンド１４２を有する外側パウチを備えることができ、上部および底部流れバンド１４２は、これらバンドを通る開放通路を有し、蒸気透過膜１７０の対応する開口を介して上述した蒸発エリアに連通可能に相互接続された開放ポート端を有する。
【００５４】
後者に関して、蒸気透過膜１７０は、約４８００〜２９０，０００ｇ／ｍ２／日、より好ましくは約２１，０００〜１１１，０００ｇ／ｍ２／日の蒸発液体冷媒透過率を有するように設けることができる。この点に関して、蒸気透過膜１７０は、好ましくは、約４００〜１，２００ｃｍ２、好ましくは約３００〜８００ｃｍ２の、蒸発液体冷媒透過用の表面積を形成することができる。蒸気透過膜１７０は、例えばポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる群から選択された１つまたは複数の材料を含む、微細孔材料によって形成されてもよい。
【００５５】
好適な蒸気透過膜材料の例としては、ＴＹＶＥＫポリエチレンフィルム（米国デラウェア州ウィルミントン(Wilmington)に所在するイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社(E.l. DuPont de Nemours Corporation)より販売）、ＧＯＲＥ−ＴＥＸフィルム（米国デラウェア州ニューアーク(Newark)に所在するＷ．Ｌ．ゴア・アンド・アソシエイツ(W.L. Gore  and Associates）より販売）、（英国ノーフォーク(Norfolk) ポルベアピック(Porvair pic.)に所在する）ポルベア社( Porvair) によって供給されるような親水性高密度ポリウレタンフィルムおよび多孔性の疎水性ポリウレタンフィルムなどの、種々の多孔性フィルムが挙げられる。膜は、ＳＣＯＴＣＨ−Ｇｕａｒｄ（スリーエム社(3M Company)）などの親水性コーティングを有することもできる。
【００５６】
アクチュエータ１１２の押下によって内側パウチが穿刺され、液体冷媒が、内側パウチから外側パウチへ、また、流れバンド１４２を通って蒸発エリア内へ流れ込む。この点に関して、吸着式熱交換器１００の閉囲体積は、例えば、約５ヘクトパスカル（ｈＰａ）すなわち５ミリバール（ｍｂａｒ）未満、より好ましくは、約２ｈＰａすなわち２ｍｂａｒ未満の大気より低い圧力に維持されてもよい。さらに、少なくとも、ハウジング部材１１０の前面１１４および液体冷媒容器１４０の隣接する前面１４４は、共に、可撓性を有する構造とすることができる。次に、アクチュエータ１１２の作動によって、ハウジング部材１１０の前面１１４、次いで液体冷媒容器１４０の前面１４４に作用する大気圧は、流れバンド１４２を介して、大気より低い圧力にある蒸発エリア内へ液体冷媒が流れるよう促進する。
【００５７】
例として、容器１４０内に収容される液体冷媒は、アンモニア、メチルアルコールまたはエチルアルコールなどの種々のアルコール、ケトン（例えばアセトン）、またはアルデヒド（例えばアセトアルデヒド）からなる群から選択された１つまたは複数の液体を含むことができる。他の有用な液体としては、ＦＲＥＯＮ（米国デラウェア州ウィルミントンに所在するイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール社より販売）などのクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）またはハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）、ＦＲＥＯＮ  Ｃ３１８、ＦＲＥＯＮ  １１４、ＦＲＥＯＮ  ２１、ＦＲＥＯＮ  １１、ＦＲＥＯＮ  １１４Ｂ２、ＦＲＥＯＮ  １１３、およびＦＲＥＯＮ  １１２などの一連のフルオロカーボン生成物を挙げることができる。他の有用なフルオロカーボンの液体には、ＨＣＦＣ−１３４ａ、ＨＣＦＣ−１４１ｂ、およびＨＣＦＣ−２４５ｆａを含む。好ましくは、液体は水を含み、一実施形態では、液体は実質的に水からなる。水は、蒸発熱が高く、コストが低く、毒性が低いため、有用である。しかしながら、液体の蒸発特性を制御するために、少量の他の成分を含むことが望ましい場合がある。例えば、液体は、低い蒸気圧を有する成分と、または、二酸化炭素などのガスと混合することができる。一実施形態では、水は、約５０〜１５０ｍｌ、好ましくは約９０〜１１０ｍｌの体積を有する容器１４０内に収容されてもよい。
【００５８】
図２Ｄを参照すると、図２Ｄは、図２Ｃに示す切断面２Ｄ−２Ｄに沿って切り取った断面図である。注目すべきことには、冷却用リザーバ１３０は、入口ポート１３２および出口ポート１３４（図示せず）にそれぞれ連通可能に相互接続される複数の流路１３６を含む。このような連通可能な相互接続は、図３Ａを参照して以下でさらに説明される。流路１３６は、熱交換部材１２０の後面に沿って、かつ、該後面に隣接して延びており、流路１３６と熱交換部材１２０との間の伝導性熱移動を促進する。
【００５９】
図２Ｄにおいてさらに注目すべきことには、吸着層１５０は複数のスペーサ部材１５２を備え、各スペーサ部材１５２は、蒸発した液体冷媒が通るための、スペーサ部材１５２を通る対応するチャネル領域１５３を画定する。図示するように、スペーサ部材１５２は、熱交換部材１２０、蒸気透過膜１７０、および断熱層１６０から離れて垂直に延びる。さらに、隣接するスペーサ部材１５２のそれぞれの間には吸着材料１５４が設けられ、液体冷媒蒸気は、吸着材料１５４に接触することにより、吸着材料１５４によって吸着されることができる。付随して、このような吸着に伴って放出される熱エネルギーを抽出するために、例えば吸着材料１５４に隣接して、相変化材料１５６が設けられてもよい。この点に関して、図２では、吸着材料１５４と相変化材料１５６が間に設けられたスペーサ部材１５２が１組のみ示されているが、スペーサ部材１５２の各組間の体積に、同様に、吸着材料１５４および相変化材料１５６を備え得ることが理解されるであろう。
【００６０】
一実施形態では、スペーサ部材１５２は、網状材料によって形成されてもよい。より詳細には、こうした網状材料は、押出成形された材料（例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレンを含む）であってよく、また、対応するチャネル領域１５３を画定するように織られたものであってもよい。各スペーサ部材１５２は、蒸発した液体冷媒が通るための、約０．５〜２ｍｍの厚さまたは幅を有する、対応するチャネル領域１５３を画定してもよい。
【００６１】
一実施形態では、吸着材料１５４は、乾燥材料を含んでもよい。例として、乾燥材料は、ゼオライト、酸化バリウム、活性アルミナ、シリカゲル、グリセリン、過塩素酸マグネシウム、硫酸カルシウム、酸化カルシウム、活性炭素、塩化カルシウム、グリセリンシリカゲル、アルミナゲル、水素化カルシウム、無水リン酸、リン酸、水酸化カリウム、および硫酸ナトリウムからなる群から選択された１つまたは複数の材料を含むことができる。
【００６２】
一実施態様では、乾燥剤は、表面改質多孔性材料であってもよい。多孔性材料は、活性炭素またはシリカなどの材料とすることができる。表面改質には、塩化カルシウム、塩化リチウム、臭化リチウム、塩化マグネシウム、硝酸カルシウム、フッ化カリウムなどからなる群から選択された金属塩など、１つまたは複数の金属塩を多孔性材料に含浸させることを含み得る。多孔性支持材料は、約２０〜８０重量％、より好ましくは約４０〜６０重量％の金属塩を添加されてもよい。一実施形態では、所定量の吸着材料１５４、例えば、約６６〜７００グラムの乾燥剤、より好ましくは約９０〜３００グラムの乾燥剤を使用して、所望量の冷却を達成することができる。
【００６３】
例として、相変化材料１５６は、水和塩および／またはパラフィン材料を含むことができる。相変化材料は、約１０〜８０℃の転移温度を有することができる。より好ましくは、相変化材料は、約２５℃以上の転移温度を有することができる。このような材料の保管を簡単にするために、大気温（例えば２５℃）よりも高い転移温度を有する相変化材料を利用することが望ましい。本明細書で使用されるように、転移温度とは、相変化材料が、例えば固体から液体へ、相変化を起こす温度を指す。
【００６４】
相変化材料は、また、高いエネルギー密度を有するためにも設けられてもよい。エネルギー密度は、質量（質量エネルギー密度）または体積（体積エネルギー密度）に基づき測定することができる。質量エネルギー密度とは、相変化材料の単位質量あたりの、相変化材料によって放出または吸収されるエネルギー量を指す。体積エネルギー密度とは、相変化材料の単位体積あたりの、相変化材料によって放出または吸収されるエネルギー量を指す。相変化材料は、少なくとも約２００Ｊ／ｃｍ３、より好ましくは少なくとも約２７５Ｊ／ｃｍ３、最も好ましくは少なくとも約３５０Ｊ／ｃｍ３の体積エネルギー密度を有することができる。例示的な相変化材料としては、硫酸二ナトリウム十水和物、次リン酸二ナトリウム十二水和物、水酸化バリウム八水和物、オクタデカンなどのパラフィン、およびその組合せなどの無機化合物が挙げられる。ある範囲の転移温度を提供するために、２つ以上の相変化材料を混合することが望ましい場合がある。一実施形態では、所定量の、例えば約６００〜１６００グラム、より好ましくは約８００〜１２００グラムの相変化材料１５６が、所望量の冷却を達成するために含まれてもよい。一部の実施形態では、特に、相変化材料の転移温度において、または、相変化材料の転移温度よりも高い温度において、乾燥剤と相変化材料との混合を制限することが望ましい場合がある。相変化材料は、液相または気相であるとき（転移温度を超える場合にそうであるが）、乾燥剤との好ましくはない化学反応を引き起こすか、または、乾燥剤に接触する相変化材料の量を減じさせることによって、乾燥剤との熱伝達を減少させる場合がある。このような場合、流体拡散バリアを使用して、相変化材料が乾燥剤に接触することを、または、相変化材料の形態が変化することを防止してもよい。
【００６５】
流体拡散バリアは、相変化材料が乾燥剤と共に散在することを防止する任意のタイプのバリアとすることができる。流体拡散バリアは、乾燥剤と相変化材料との間の効果的な熱伝達を可能にするために、高い熱伝導率も有することができる。例示的な流体拡散バリアとしては、ポリエチレン、ナイロン、ＰＶＣなどの単純なプラスチックフィルムや、日本国大阪府に所在する東洋アルミニウム株式会社によって販売されているうなプラスチックヒートシール層を有する金属箔、デュポン社（米国デラウェア州ウィルミントン所在）およびレクサム社(Rexam) （英国ロンドン所在）によって販売されているような金属化プラスチックバリア、多層プラスチック層、およびこれらの組合せなどが挙げられる。流体拡散を防止することに加えて、流体拡散バリアを使用して、相変化材料が元の形態を維持してその構造に物理的変化または化学的変化が起こらないように、相変化についての機械的保護を提供してもよい。これは、流体拡散バリアを含むヒートシールされたパウチ内に相変化材料を配置するなど、当技術分野で知られている任意の手段によって達成することができる。
【００６６】
先に述べたように、図２Ａ〜２Ｂに示す実施形態の冷却用リザーバ１３０は、複数の流路１３６を備えることができる。この点に関して、ここで図３Ａおよび３Ｂを参照すると、図３Ａおよび３Ｂは、それぞれ、後側部材１８０および後側部材１８０に相互接続された前側部材１９０を示す。詳細には、また図３Ａに示すように、後側部材１８０は、垂直方向に配向された複数のリブ１８２を含んでいてもよく、該リブ１８２は、シート様層１８４から離れるように延び、リブ１８２間に流路１３６の少なくとも一部分を画定する。例としては、流路１３６は、約０．１〜０．４ｍｍ、好ましくは、約０．１５〜０．２５ｍｍの（例えば、後側部材１８０と前側部材１９０との間で測定された）被充填厚さを有するように設けられてもよい。さらに、流路は、約１０〜２００ｃｍ、好ましくは約１５〜４０ｃｍの長さを有するように設けられてもよい。
【００６７】
後者に関して、入口ポート１３２および出口ポート１３４の内部端は、層１８４内を延び、かつ、液体が入口ポート１３２を介して流路１３６の底部端に隣接する入口ステージングエリアに流れ込むように、また液体が流路１３６を介して流路１３６の上部端に隣接する出口ステージングエリア内に流れ込むように、そして、出口ポート１３４を通って流れるように位置する。一実施形態では、液体源リザーバ２０からの液体は、冷却用リザーバ１３０を通過し、吸着式熱交換器１００によって冷却されてもよい。このとき、入口ポート１３２における液体温度は約１５〜３０℃、好ましくは約２０〜２５℃とされ、出口ポート１３４における液体温度は、約２〜８℃、好ましくは約５℃〜７℃となるように実現される。
【００６８】
図３Ｂに示すように、前側部材１９０は、外部リム１８６の周りに、かつ後側部材１８０のリブ１８２の縁部に沿って後側部材１８０に相互接続されてもよい。構造的支持を提供するために、また図３Ａ、３Ｂ、および２Ｂに示すように、後側部材１８０の後面は、横方向に延びる複数の補強部材１８８（例えば、ワッフル様パターンで配設された隆起リブ）を備えていてもよい。
【００６９】
ここで図３Ｃを参照すると、吸着式熱交換器１００の熱交換部材１２０が、冷却用リザーバ１３０の前側部材１９０の前面と並んで示されている。さらに、液体冷媒の分散を促進するために、多孔性材料を含む、任意で設けることができる第１の分散部材１７４が示される。より詳細には、また図３Ｃと３Ｄの両方を参照すると、第１の分散部材１７４は、熱交換部材１２０の前面と蒸気透過膜１７０の後面との間に配置される。後者に関して、また図３Ｄに示すように、蒸気透過膜１７０は、開放フレーム部材１２６によって熱交換部材１２０の周辺部に相互接続されてもよい。さらに、蒸気透過膜１７０は、アクチュエータ１１２の作動によって、（図２Ｃに示すように）液体冷媒リザーバ１４０の流れバンド１４２を介して液体冷媒を受け取るために、蒸気透過膜１７０を貫通する（例えば蒸気透過膜１７０の中心軸に位置する）上部開口１７２を備えてもよい。
【００７０】
次に、再び図３Ｃを参照すると、第１の分散部材１７４は、蒸気透過膜１７０を貫通する開口１７２に隣接して上部端を有するように位置しているため、液体冷媒は、熱交換部材１２０と蒸気透過膜１７０との間に画定された蒸発エリア内に分散されるために、第１の分散部材１７４の上部端で受け取られることができる。この点に関して、第１の分散部材１７４は、蒸気透過膜１７０の中心軸に沿って、実質的に蒸発エリアの長さを延びていてもよい。同様に、図３Ｃではより狭い構成で示すが、第１の分散部材１７４は、液体冷媒の分散をさらに促進するために、蒸発エリアと実質的に同じ幅を有していてもよい。一構成では、第１の分散部材１７４は、ウィッキング材料、例えば不織布を含んでもよい。
【００７１】
ここで図３Ｅを参照すると、熱交換部材１２０と蒸気透過膜１７０との間に画定された蒸発エリア内での液体冷媒の分散を促進するために、蒸発した液体冷媒を含む蒸気に対して実質的に不透過性である材料を含む、任意で設けることができる第２の分散部材１７６が示される。より詳細には、第２の分散部材１７６は、蒸気透過膜１７０の前面と断熱層１６０の後面との間に配置することができる。図示するように、第２の分散部材１７６は、蒸気透過膜１７０の前面に相互接続されてもよく、また、蒸気透過膜１７０の中心軸に沿って延びる長尺状構成であってよい。図示するように、任意で設けることができる第２の分散部材１７６は、蒸気透過膜１７０の上端から下方に、かつ、蒸気透過膜１７０の開口１７２の周りに延びていてもよい。第２の分散部材１７６が蒸気不透過性であることによって、蒸発エリア内において、蒸気透過膜１７０の後面上で、一致するよう形成された開放液体冷媒流路の維持が容易になるようにしてもよい。例えば、第２の分散部材１７６は、液体冷媒が一致領域に沿って凍る傾向を低減するように、蒸発エリア内に比較的暖かな一致流路を生じさせることができる。換言すれば、一致領域を通る液体冷媒の分散を高めることができる。
【００７２】
ここで図３Ｆおよび３Ｇを参照すると、断熱層１６０および吸着層１５０は、それぞれに対応する位置にあることが示され、断熱層１６０は蒸気透過膜１７０の前面に隣接して配置され、吸着層１５０は断熱層１６０の前面に並んで位置する。次に、図３Ｈは、吸着層１５０の前面に並んだ位置で配設された液体冷媒リザーバ１４０を示す。理解されるように、液体冷媒リザーバ１４０の流れバンド１４２は、任意で設けることができる第２の分散部材１７６、断熱層１６０、および吸着層１５０の設置および相互接続の前に、開口１７２において、蒸気透過膜１７０の前面に相互接続されてもよい。最後に、また、図３Ｉに示すように、アクチュエータ１１２は、液体冷媒リザーバ１４０の前面に隣接して配設することができる。
【００７３】
一例では、携帯装置１１０は、血管内アクセス装置９０および液体源２０と相互接続する前においては、吸着式熱交換器１００および冷却用リザーバ１３０が、約２．５ｋｇ未満、好ましくは約１．５ｋｇ未満の総重量を有するように設けられてもよい。さらに、こうした実施形態は、約１０〜１２インチ（２５．４〜３０．４８ｃｍ）（高さ）、４〜６インチ（１０．１６〜１５．２４ｃｍ）（幅）、および１〜２インチ（２．５４〜５．０８ｃｍ）（厚さ）の全体寸法を有してもよい。
【００７４】
図４を参照し、血管内投与用の冷却液体を提供する方法の一実施形態について説明する。このような説明においては、上述した装置の実施形態の種々の部品が、方法のよりよい理解を促進するために参照される。
【００７５】
この点に関して、本発明の装置および方法は、患者が遠隔地から病院などの患者治療施設へ搬送される場合の救急治療の状況において、特に有用であると考えられる。より詳細には、本発明の装置および方法は、空間的制約および使い易さが極めて重要である移動車両内での使用に特に適している。
【００７６】
図４に示すように、救急手順２００の場合、救急隊員は、最初に、救急車両内に保管された無菌格納装置から、冷却用リザーバ３０、１３０およびこれに関連する流体部品を取り外すことができる（ステップ２１０）。この点に関して、このような部品は、製造施設において格納装置内にまとめてパッケージングされ、患者治療現場においてまとめて解梱されてもよい。関連する流体部品には、冷却用リザーバ３０に相互接続されるか、またはこれらに相互接続可能な第１および第２の液体流れライン６０、７０、ならびに、任意で設けることができる第１および第２の流量制御部材６４、６６、第１の流れライン６０用の任意で設けることができる第１の相互接続部材６２、第２の流れライン７０用の任意で設けることができる第２の相互接続部材７２、ガス除去部材７４、および第２の液体流れライン７０用の任意で設けることができる薬剤ポート７６を含むことができる。さらに、冷却用リザーバ３０、１３０が、吸着式熱交換器５０、１００に固定して相互接続されるか、またはその他の方法でこれと一体化される構成では、吸着式熱交換器５０も、上述したパッケージング内に含まれていてもよい。
【００７７】
吸着式熱交換器５０が、例えば吸着式熱交換器５０の再使用を容易にするために、別個に設けられる構成では、冷却用リザーバ３０は、解梱後、最初に、吸着式熱交換器５０に接触させて配置される必要があることになる（ステップ２２０）。例えば、冷却用リザーバ３０を取り外し可能に、かつ、摺動可能に受容するために、支持スロットが吸着式熱交換器５０によって提供されてもよい。
【００７８】
次に、種々の流体部品を使用して、冷却用リザーバ３０、１３０を、血管冷却用の液体源２０および血管インタフェース装置９０に相互接続することができる（ステップ２３０）。例えば、上述した実施形態１０に関して、相互接続部材６２を液体源２０に相互接続し、相互接続部材７２を血管インタフェース装置９０に相互接続してもよい。付随して、フローポンプ装置６８を、液体源２０と接合させることができる（ステップ２４０）。例として、膨張可能なブラダは、可撓性を有する液体源２０と係合するように配置されてもよく、この場合、膨張可能なブラダは、液体源２０に圧縮力を加えるように、使用者が手作業で（例えば、手持ち式ポンプ装置によって）膨張させてもよい。種々の流体部品に関して連通可能に相互接続が行われた後、このような部品に、液体源２０から液体を注入することができる（ステップ２５０）。例えば、第１および／または第２の流量制御部材６４および６６は、液体が液体源２０から流れることを制限される第１位置から、液体が液体源２０から第１の流れライン６０、冷却用リザーバ３０、１３０、および第２の流れライン７０を通って流れることができる第２位置に移動してもよい。
【００７９】
注入後、血管インタフェース装置９０を、患者の血管系に相互接続することができる（ステップ２６０）。例えば、ＩＶカテーテルを、従来の方法で患者の血管系内に挿入することができる。
【００８０】
次いで、患者の冷却を開始するために、冷却用リザーバ３０、１３０内を通る液体が冷却されるように、吸着式熱交換器５０、１００を、熱交換器１３０のアクチュエータ１１２の押下によって作動させることができる（ステップ２７０）。先に説明したように、吸着式熱交換器１００に関して、こうした作動は、冷媒容器１４０から吸着式熱交換器１００の蒸発エリアへの液体冷媒の流れを生じさせ、これにより、冷媒が蒸発し、熱エネルギーが液体から冷却用リザーバ３０、１３０内に伝導される。次に、冷却された液体は、第２の流れライン７０、相互接続部材７２、および血管インタフェース装置９０を介して患者の血管系に流入する。理解されるように、液体源２０からの液体の流れおよび冷却は、患者が所望の温度まで冷却されるまで、かつ／または、患者が病院または他の治療施設に到着するまで継続してもよい。
【００８１】
患者の血管冷却が完了すると、種々の流体部品、冷却用リザーバ３０、１３０、および利用された液体源２０を廃棄することができる。吸着式熱交換器５０、１００が、冷却用リザーバ３０、１３０に固定して相互接続されるか、または、その他の方法で冷却用リザーバ３０、１３０と一体化されている場合には、このような吸着式熱交換器５０、１００は、上記部品と共に廃棄されてもよい。
【００８２】
図５、６Ａ〜６Ｃ、７、および８は、上述した吸着式熱交換器１００および冷却用リザーバ１３０の実施形態とそれぞれ同様に、部品を備え、かつ動作する吸着式熱交換器３００および冷却用リザーバ３３０の別の実施形態を示す。一般に、冷却用リザーバ３３０は、後側部材３８０と前側部材３９０によって形成されてもよい。次に、吸着式熱交換器３００は、冷却用リザーバ３３０の前面に相互接続された熱交換部材３２０と、熱交換部材３２０の前面に相互接続されたハウジング部材３１０とを備え、熱交換部材３２０とハウジング部材３１０との間に閉囲体積を画定する。該閉囲体積は、吸着式熱交換器３００の付加的な部品を層状に収容することができる。図５は、このような付加的な部品を示しており、この図面において、部品の「前」面および「後」面は、それぞれ上方および下方を向き、これら部品の上部端および底部端は、それぞれ左側および右側に位置する。
【００８３】
図５に示すように、任意で設けることができる第１の分散部材３７４は、熱交換部材３２０の前面に隣接して配置することができ、蒸気透過膜３７０は、熱交換部材３２０の前面および第１の分散部材３７４に隣接して配置することができ、任意で設けることができる第２の分散部材３７６は、蒸気透過膜３７０の前面に隣接して配置することができ、断熱層３６０は、蒸気透過膜３７０の前面および第２の分散部材３７６に隣接して配置することができ、吸着層３５０は、断熱層３６０の前面に隣接して配置することができ、液体冷媒容器３４０は、吸着層３５０の前面に隣接して配置することができる。熱交換部材３２０、蒸気透過膜３７０、吸着層３５０、および液体冷媒容器３４０は、吸着式熱交換器１００に関してそれぞれ上述した、熱交換部材１２０、蒸気透過膜１７０、吸着層１５０、および液体冷媒容器１４０に類似の構成とすることができる。
【００８４】
第１の分散部材３７４は、外側接着性フレーム部材３７４ｂによって熱交換部材３２０に対して所定の位置に保持された多孔性ウィッキング材料３７４ａ（例えば、不織布材料）を含むことができる。後者に関して、フレーム部材３７４ｂは、その前面および後面の両方に接着剤を含んでいてもよく、ウィッキング部材３７４ａは、フレーム部材３７４ｂと熱交換部材３２０との間で所定の位置に保持され、蒸気透過膜３７０は、フレーム部材３７４ｂの接着性前面によって、かつ、該前面に対して所定の位置に保持される。必要に応じ、両面接着性の位置決め体３７４ｃを、ウィッキング部材３７４ａの前面および蒸気透過膜３７０の底面に相互接続してもよく、位置決め体３７４ｃを貫通する開口は、蒸気透過膜３７０の上部端を貫通する開口３７２と整列する。この点に関して、動作時、液体冷媒は、液体冷媒容器３４０から液体冷媒容器３４０の流れバンド３４２を通り、蒸気透過膜３７０の開口３７２を通り、位置決め体３７４ｃを貫通する対応する開口を通って流れることができ、液体冷媒は、その後、熱交換部材３２０と蒸気透過膜３７０との間に画定された蒸発エリア内で第１の分散部材３７４によって分散させられてもよい。
【００８５】
第２の分散部材３７６は、蒸気不透過性材料を含むことができ、該蒸気不透過性材料は、蒸気透過膜３７０に接続するために、蒸気不透過性材料の少なくとも後面に配設された接着性表面を有する。一手法では、粘着性アクリル接着搬送テープが使用されてもよく、第１の接着面を蒸気透過膜３７０に適用することができ、ポリコーティングされたクラフトライナが第２の接着面から除去される（例えば、米国ミネソタ州セントポール(St. Paul)に所在するスリーエム社(3M Company)によって提供される製品番号４６８ＭＰ）。第２の分散部材３７６は、蒸気透過膜３７０の開口３７２と整列して配設された開口を含んでもよい。次に、液体冷媒容器３４０の流れバンド３４２は、第２の分散部材３７６の上部端に接着により相互接続されてもよく、流れバンド３４２の流体出口３４２ａは、第２の分散部材３７６の開口、蒸気透過膜３７０の開口、および位置決め体３７４ｃの開口と整列して配設される。任意で設けることができる第２の分散部材３７６を利用して、蒸気透過膜３７０の後面で凍る傾向を低減し、それにより、使用中に、熱交換部材３２０の前面と蒸気透過膜３７０の後面との間の蒸発エリアに流入する液体冷媒の分散を促進することができる。
【００８６】
図５に示すように、断熱層３６０は、多孔性外被体３６４内に配設された多孔性断熱部材３６２によって形成されてもよい。例えば、断熱部材３６２は、複数の網状材料層（例えば、押出成形されたポリエチレンまたはポリプロピレンを含む）によって形成されてもよく、一方で、外被体３６４は、断熱層３６０および蒸気透過膜３７０の間、ならびに他の接合部品間の望ましくない接合を低減するために、相対的に非磨耗性の外面を有する不織布材料（例えば、１平方メートル当たり４０グラムのスパンボンドポリプロピレン不織布）によって形成されてもよい。
【００８７】
後者に関して、また図５に示すように、吸着層３５０は、断熱層３６０の外被体３６４の前面に隣接し、かつ、液体冷媒容器３４０の後面に隣接して配置することができ、液体冷媒容器３４０の流れバンド３４２は、吸着層３５０の上部端に巻き付けられてもよい。吸着層３５０を特に参照すると、複数組のスペーサ部材３５２、吸着材料層３５４、および相変化材料層３５６を、積層体または束３５７となるように配置することができ、束３５７は、外側多孔性保持部材３５９（例えば、積層体３５７の圧縮を維持するために、縁部の周りにきつく巻かれ、かつ、縁部に沿ってヒートシールされた布材料）によって、圧縮され、接合された状態で保持されてもよい。例えば、図５には単一の組が示されているが、各組は、一対のスペーサ部材３５２を含むことができ、吸着材料層３５４の隣接対および相変化材料層３５６の単一層がスペーサ部材３５２の間に積層される。
【００８８】
さらに図５を参照すると、液体冷媒容器３４０は、可撓性を有する構造の外側シールパウチ３４６および外側パウチ３４６内に配設される内側シールパウチ３４８を備えることができる。内側パウチ３４８は、所定体積の液体冷媒（例えば上述した水系冷媒）を含むことができ、該液体冷媒は、流れバンド３４２を介して、先に述べた蒸気透過膜３７０と熱交換部材３２０との間に画定される蒸発エリア内へと通すために、内側パウチ３４８内部から外側パウチ３４６内へ選択的に送られる。内側パウチ３４８を流体密封式とし、蒸気およびガスが内側パウチ３４８を通過することを制限してもよい。例えば、内側パウチ３４８は、流体拡散バリア材料（例えば金属箔）を含む第１容器、および補強材料（例えばポリマー系材料）を含む第２容器を含む、複数の薄層からなる構成であってよい。一構成では、２つの補強層が利用され、一方の層はポリエチレンを含み、他方の層はポリエステルを含む。
【００８９】
図示するように、アクチュエータ３１２は、内側パウチ３４８から液体冷媒が通過できるように、液体冷媒容器３４０の内側パウチ３４８を選択的に穿刺するために設けることができる。この点に関して、アクチュエータ３１２は、共に外側パウチ３４６の内部においてその前面に隣接し、かつ、液体冷媒容器３４０の内側パウチ３４８の外側においてその前面に隣接して配置されたドーム部材３１２ａおよび下に位置するアクチュエータタック３１２ｂを含むことができる。さらに、ドーム部材３１２ａの形状に対応する、支持部材３１２ｃおよび下に位置するアンビル部材３１２ｄは、外側パウチ３４６の内部においてその後面近傍に隣接し、かつ、内側パウチ３４８の外側においてその後面に隣接して配置されてもよい。
【００９０】
図示するように、液体冷媒容器３４０の外側パウチ３４６の上部層および外側ハウジング３１０の上部層は、アクチュエータ３１２の配置および動作を容易にするために、ドーム部材３１２ａに対して一致する構成であってもよい。
【００９１】
外側ハウジング３１０を流体密封式とし、外側ハウジング３１０を通る蒸気およびガスを制限してもよい。例えば、外側ハウジング３１０は、流体拡散バリア材料（例えば金属箔）を含む第１容器、および補強材料（例えばポリマー系材料）を含む第２容器を含む、複数の薄層からなる構成であってよい。一構成では、２つの補強層が利用され、一方の層はポリエチレンを含み、他方の層はポリエステルを含む。
【００９２】
図６Ａ、６Ｂ、および６Ｃを参照して、冷却用リザーバ３３０の後側部材３８０についてさらに説明する。図６Ａに示すように、後側部材３８０は、入口ポート３３２および出口ポート３３４を含むことができ、上述したように、入口ポート３３２および出口ポート３３４を介して、液体が冷却用リザーバ３３０内での冷却のために送られ、血管内投与のために患者に提供される。より詳細には、入口チャネル３３６ａは、入口ポート３３２から、図６Ａ、６Ｂ、および６Ｃの左側に示した、冷却用リザーバの底部端へ液体を分散させるために、入口ポート３３２に隣接して配置することができる。次に、外側に延びる横方向チャネル３３６ｂは、分散チャネル３３６ａに接続され、液体は、横方向チャネル３３６ｂを通ることができる。さらに、相互接続された長手方向チャネル３３６ｃを、後側部材３８０の中心軸および外側周辺に沿って設けることができる。図示するように、横方向チャネル３３６ｂは、後側部材３８０の長さに沿って長手方向チャネル３３６ｃに相互接続されて、冷却用リザーバ３３０を通って出口ポート３３４へ向かう液体の流れを促進してもよい。上述した種々のチャネルは、隆起リブ３８２および周辺リブ３８６によって画定することができる。
【００９３】
図６Ｂおよび６Ｃに示すように、後側部材３８０の入口ポート３３２および出口ポート３３４は、それぞれ、相互接続されたＬ字形部材またはエルボ部材３３３および３３５を備えることができ、これにより液体流れラインの相互接続および経路制御ならびにパッケージングの小型化を容易にしてもよい。例えば、Ｌ字形部材３３３および３３５は、後側部材３８０（例えば、成形されたポリエチレン）と一体的に形成されてもよい。
【００９４】
図７を参照すると、図７は、例示のために外側ハウジング３１０が除去された、吸着式熱交換器３００の断面図を示す。図示するように、アクチュエータドーム３１２ａは、カップ形状の中央ドーム部と、中央ドーム部の周りに逆Ｕ字形環状部とを画定するように構成される。このような構成は、中央ドーム部に力が加わったときのアクチュエータドーム３１２ａの塑性変形を容易にし、アクチュエータドーム３１２ａは、図７に示す第１設定位置から、アクチュエータタック３１２ｂが内側パウチ３４８に貫入した第２設定位置まで塑性変形することができる。この点に関して、アクチュエータタック３１２ｂは、ドーム部材３１２ａの中央ドーム部の中心軸上に位置してもよく、（例えば、使用者の指によって手作業で）中央ドーム部に力を加えることによって、ドーム部材３１２ａは、アクチュエータタック３１２ｂが内部に押し込まれて液体冷媒容器３４０の内側パウチ３４８に貫入するように、内側に塑性変形する。アクチュエータタック３１２ｂは、内側パウチ３４８の両面を穿刺し、アンビル３１２ｄに接触することによって外側パウチ３４６への貫入が阻止されてもよい。支持部材３１２ｃは、内側パウチ３４８を支持し、アクチュエータタック３１２ｂが内側パウチ３４８の両面を完全に穿刺することができるように、押出成形された網状材料（例えばポリエステルの０．０１インチ（０．２５４ｍｍ）厚ディスク）を含むことができる。内側パウチ３４８の穿刺によって、内側パウチ３４８内に収容された液体冷媒は、外側パウチ３４６内に送られ、流れバンド３４２を通って、熱交換器３２０と蒸気透過膜３７０との間に画定された蒸発エリア内に入ることができ、蒸発および付随する冷却が起こり得る。
【００９５】
図８を参照すると、図８は、冷却用リザーバ３３０の後側部材３８０の後面を示す。より詳細には、図８は、冷却用リザーバ３３０に相互接続可能であり、また、これと一緒にパッケージング可能な種々の流体部品を示す。特に、第１の液体流れライン６０（例えば可撓性を有する管ライン）は、第１端において、Ｌ字形部材３３３を介して入口ポート３３２に連通可能に相互接続されてもよい。さらに、第１の液体流れライン６０は、第２端において、血管内投与によって患者を冷却するために適した液体を収容する液体源リザーバ２０（図１参照）に選択的に相互接続可能であってもよい。この点に関して、少なくとも１つの相互接続部材６２（例えば半密閉キャップを有するバッグスパイク）が、第１の液体流れライン６０の第２端に設けられてもよい。さらに、第１の制御部材６４が、第１の液体流れライン６０を通る液体の流量を制御するために含まれてもよい。例えば、流量制御部材６４はＶ字形クランプを備えることができる。Ｖ字形クランプは、押下されると可撓性を有する第１の液体流れライン６０の一部分と係合し、これにより該一部分を閉塞させる。
【００９６】
さらに図８を参照すると、第２の液体流れライン７０（例えば可撓性を有する管ライン）は、Ｌ字形部材３３５を介して、吸着式熱交換器３３０の出口ポート３３４に相互接続されてもよい。次に、第２の液体流れライン７０の第２端は、先に説明したように、血管内装置９０に連通可能に相互接続されてもよい。この点に関して、相互接続部材７２は、第２の液体流れライン７０の第２端に設けられてもよい。例として、相互接続部材７２は、ねじ切りされた穿刺可能なポート（例えば、バタフライ構成で２つの対向するフランジを有するエンドピースをねじって外すとアクセス可能な非着脱式隔壁を有する）の形態をとってもよい。
【００９７】
先に述べた実施形態は、例示目的で示されるものであり、本発明または特許の範囲を制限することを意図するものではない。むしろ、当業者であれば、本発明に種々の改変、適応化、および拡張化をなすことができることは明らかであろう。また、これら改変、適応化、及び拡張化は、添付特許請求の範囲によって企図されるように、本発明の範囲内に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】血管内投与用の冷却液体を提供する、本発明の携帯装置の一実施形態を示す図。
【図２Ａ】本発明を構成する、吸着式熱交換器および隣接して配設される冷却用リザーバの一実施形態を正面側から見た斜視図。
【図２Ｂ】図２Ａの実施形態の冷却用リザーバの背面図。
【図２Ｃ】内部に配設された部品を示すためにハウジング部材の一部分を切り欠いた、図２Ａの実施形態を正面側から見た斜視図。
【図２Ｄ】切断面２Ｄ−２Ｄに沿って切り取られた図２Ａの実施形態の断面図。
【図３Ａ】図２Ａの実施形態の冷却用リザーバの後側部材を示す図。
【図３Ｂ】図２Ａの実施形態の冷却用リザーバの後側部材と前側部材を示す図。
【図４】血管内投与用の冷却液体を提供する本発明の方法の一実施形態を示す図。
【図５】本発明を構成する、吸着式熱交換器および隣接して配設される冷却用リザーバの別の実施形態の分解組立図。
【図６Ａ】図５の冷却用リザーバの後側部材の正面図。
【図６Ｂ】図５の冷却用リザーバの後側部材の背面図。
【図６Ｃ】図５の冷却用リザーバの後側部材の側面図。
【図７】ハウジング部材が除去され、液体冷媒冷却用リザーバの外側パウチの一部分を切り欠いた、図５の実施形態の断面斜視図。
【図８】図５の実施形態の冷却用リザーバの背面側から見た斜視図。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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