(57)【要約】流体加温および注入システムが提供される。１つの実施形態に従うと、この流体加温および注入システムは、患者へ注入されるべき流体を格納するための容器、流体が患者へ注入される前に流体を加温するための流体加温器、流体が流体加温器により加温された後に患者へ流体を送達するためのチュービング、および患者への挿入のためにチュービングの遠位端に連結される患者挿入デバイス（例えば、針など）を備える。流体加温器により加温された後に、その流体がそのチューブを通って流れ、その挿入デバイスにより患者内へ送達される。そのチューブは、流体がチューブを通って流れる際にその加温された流体が実質量の熱を失うことを防ぐ実質的断熱構成要素を含む。
2007534365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温かい流体を患者へ注入するための流体加温および注入システムであって、該システムは：
該流体へ熱を伝達し、それにより該流体を加温するデバイス；および
該加温された流体を該患者へ運搬する絶縁チューブ、
を備え、ここで、該絶縁チューブは、該流体が該チューブを通る際に実質量の熱を失うのを防ぐ実質的断熱構成要素を含む、システム。
【請求項２】
前記絶縁チューブが、以下：
Ａ）外壁、内壁であって、環状の絶縁間隙が該外壁と該内壁との間に配置される、内壁、および該加温された流体を運搬するための、該内壁により形成される流体管腔、
Ｂ）外壁、内壁であって、該加温された流体を運搬するための流体管腔を形成する、内壁、および該内壁と該外壁との間に少なくとも２つの絶縁間隙を形成するための、該内壁と該外壁との間に連結される少なくとも２つの隔壁；ならびに
Ｃ）単一の壁構成であって、該壁内に複数の絶縁腔が存在する、壁構成、
からなる群より選択される構成を有する、請求項１に記載の流体加温および注入システム。
【請求項３】
絶縁間隙の各々または前記腔の各々が排気かつ密封されており、その結果、減圧が該絶縁間隙または腔において形成される、請求項２に記載の流体加温および注入システム。
【請求項４】
絶縁間隙の各々または前記腔の各々が、絶縁物質で満たされている、請求項２に記載の流体加温および注入システム。
【請求項５】
前記絶縁物質が主に空気からなる、請求項４に記載の流体加温および注入システム。
【請求項６】
前記絶縁物質が絶縁発泡体を含む、請求項４に記載の流体加温および注入システム。
【請求項７】
２つの隔壁のみが存在し、該隔壁は、互いに約１８０度間隔が空いている、請求項２に記載の流体加温および注入システム。
【請求項９】
前記デバイスは熱交換器カセットである、請求項１に記載の流体加温および注入システム。
【請求項１０】
前記デバイスは流体加温器である、請求項１に記載の流体加温および注入システム。
【請求項１１】
前記絶縁チューブの遠位端に取り付けられたルアーコネクタをさらに備える、請求項１に記載の流体加温および注入システム。
【請求項１２】
請求項１に記載の流体加温および注入システムを用いて患者に加温された流体を注入するための方法であって、該方法は、該患者へ該加温された流体を送達するためのチューブを備える患者ラインを提供する工程を包含し、ここで、該チューブは、該流体が該チューブを通る際に実質量の熱を失うのを防ぐ実質的断熱構成要素を含む、方法。
【請求項１３】
前記絶縁チューブが、以下：
Ａ）外壁、内壁であって、環状の絶縁間隙が該外壁と該内壁との間に配置される、内壁、および該加温された流体を運搬するための、該内壁により形成される流体管腔、
Ｂ）外壁、内壁であって、該加温された流体を運搬するための流体管腔を形成する、内壁、および該内壁と該外壁との間に少なくとも２つの絶縁間隙を形成するための、該内壁と該外壁との間に連結される少なくとも２つの隔壁；ならびに
Ｃ）単一の壁構成であって、該壁内に複数の絶縁腔が存在する、壁構成、
からなる群より選択される構成を有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
絶縁間隙の各々または前記腔が排気かつ密封されており、その結果、減圧が該絶縁間隙または腔において形成される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
絶縁間隙の各々または前記腔の各々が絶縁物質で満たされている、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記絶縁物質が主に空気からなる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記絶縁物質が絶縁発泡体を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
２つの隔壁のみが存在し、該隔壁は互いに約１８０度間隔が空いている、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の流体加温および注入システムと一緒に使用するための流体投与セットであって、該流体投与セットは、以下：
流入ポートおよび流出ポートを有する熱交換器カセット；
第一の端部および第二の端部を有する流体ラインであって、該第一の端部は流体容器の流出ポートへ取り付けるように構成されており、該第二の端部は該カセットの該流入ポートと流体連通している、流体ライン；ならびに
第一の端部および第二の端部を有する患者ラインであって、該第一の端部は該カセットの該流出ポートと流体連通している、患者ライン、
を備え、ここで、
該患者ラインは、流体がチューブを通る際に、加温された該流体が実質量の熱を失うのを防ぐ実質的断熱構成要素を有するチューブを備える、流体投与セット。
【請求項２０】
前記絶縁チューブが、以下：
Ａ）外壁、内壁であって、環状の絶縁間隙が該外壁と該内壁との間に配置される、内壁、および該加温された流体を運搬するための、該内壁により形成される流体管腔、
Ｂ）外壁、内壁であって、該加温された流体を運搬するための流体管腔を形成する、内壁、および該内壁と該外壁との間に少なくとも２つの絶縁間隙を形成するための、該内壁と該外壁との間に連結される少なくとも２つの隔壁；ならびに
Ｃ）単一の壁構成であって、該壁内に複数の絶縁腔が存在する、壁構成、
からなる群より選択される構成を有する、請求項１９に記載の流体投与セット。
【請求項２１】
絶縁間隙の各々または前記腔の各々が排気かつ密封され、その結果、減圧が該絶縁間隙または腔において形成される、請求項２０に記載の流体投与セット。
【請求項２２】
絶縁間隙の各々または前記腔の各々が絶縁物質で満たされている、請求項２０に記載の流体投与セット。
【請求項２３】
前記絶縁物質が主に空気からなる、請求項２２に記載の流体投与セット。
【請求項２４】
前記絶縁物質が絶縁発泡体を含む、請求項２２に記載の流体投与セット。
【請求項２５】
２つの隔壁のみが存在し、該隔壁は互いに約１８０度間隔が空いている、請求項２０に記載の流体投与セット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
（１．発明の分野）
本発明は、概して静脈内流体送達の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
（背景分野の説明）
静脈内流体送達システムは、患者の循環系に流体を注入するために使用されるシステムである。これは、医療的処置の一環として実施され得る。この注入は、流体（例えば、全血または血液成分、生理食塩水溶液、医薬など）の注入を包含し得る。
【０００３】
患者の静脈内に注入される流体の加温は、流量が代表的に約１３〜１５ｍＬ／分より上である手術室手順のための標準的なケアである。成人のためのより小さい流量の場合、患者の質量と比較した場合の注入される流体量は、一般に些細であるとみなされ、それゆえ流体の加温は実施されない。小児患者および新生児患者の場合は、その比較は異なり、１３〜１５ｍＬ／分未満の流量（１ｍＬ／分または２ｍＬ／分もの小ささに至るまで）が、加温のための候補として考慮される。
【０００４】
慣習的に、注入される流体は、患者からいくらか距離が離れている流体加温器により加温される。その流体加温器により加熱された後、流体は患者ラインを通り、次いで患者へと進む。流体が患者ラインを進む際に、その流体は、例えば放射および対流熱損失により、熱を失う。この熱の損失は、特にその流体の流量が約１０ｍＬ／分またはそれ未満の場合に問題である。
【０００５】
この熱の損失を防ぐための、上記患者ラインのチュービングにおける幾何学的な変化の研究がされている。一例として、チューブの直径を小さくすることは、流体の速度を明確に増加させる。これは、その流体がより短い時間しかチューブ内で過ごさないことを意味する。チューブ内でのより短い時間は、放射および対流機構によるより少ない熱損失を意味するはずである。しかし、この概念への制限が存在する。例えば、チューブの直径が減少するにつれて、表面領域対容量比は、幾何的に大きくなり、これは、熱が損失されるために曝されるより広い表面領域が存在することを意味する。さらに、非常に小さい直径では、制限された断面積における流れの抵抗に起因して、圧力が増加する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、静脈内流体送達システムにおける熱の損失を減少させるための改善されたシステムに対する必要性が、当該分野においてなお存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の要旨）
改善された流体加温および注入システムが、本発明により提供される。１つの実施形態に従うと、この流体加温および注入システムは、患者へ注入されるべき流体を格納するための容器、流体が患者へ注入される前に流体を加温するための流体加温器、流体が流体加温器により加温された後に患者へ流体を送達するためのチューブ、および患者への挿入のためにチューブの遠位端に連結される患者挿入デバイス（例えば、針など）を備え、ここで、流体加温器により加温された後に、その流体がそのチューブを通って流れ、その挿入デバイスにより患者内へ送達される（そのチューブ自体は患者へ挿入されない）。有利には、チューブは、流体がチューブを通って流れる際にその流体が実質量の熱を失うことを防ぐための断熱材として使用するための、実質的断熱構成要素を含む。
【０００８】
別の局面において、本発明は、流体加温器と一緒に使用するための流体投与セットを提供する。１つの実施形態に従うと、その流体投与セットは、流体加温器内に挿入されるように構成され、かつその中を流れる流体へ熱を伝達するように機能する熱交換器カセット、その熱交換器カセットの流入ポートと流体連通している一方の端部と流体供給源（例えば、流体を格納する容器）への連結のために適合された別の端部とを有する流体ライン、およびその熱交換器カセットの流出ポートと流体連通している一方の端部と患者挿入デバイスと嵌合するように構成される別の端部とを有する患者ラインを備える。その患者ラインは、その中を通る流体が実質量の熱を失うことを防ぐための断熱材として使用するための実質的断熱構成要素を有するチューブを備える。
【０００９】
本発明の上記および他の特徴および利点は、添付の図面と組み合わせて、本発明の好ましい実施形態の以下の説明からさらに理解される。
【００１０】
本明細書中に援用されて明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明の種々の実施形態を図示し、そして説明と一緒になって、本発明の原理を説明するのに、そして当業者が本発明を製造および使用することを可能にするのに役に立つ。図面において、類似の参照番号は、同一要素または機能的に類似する要素を示す。さらに、参照番号の一番左の数字が、その参照番号が最初に現れる図面を同定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図１は、本発明の１つの実施形態に従う流体加温および注入システム１００を示す。図１において示されるように、流体加温および注入システム１００は、流体を保持するための容器１０２、その流体に熱を伝達するための流体加温器１０６、流体加温器１０６と一緒に使用するように構成される流体投与セット１９０を備える。容器１０２は、流体を保持するための任意の適切な容器であり、そして１つの実施形態では、流体加温器１０６は、Ｔｙｃｏ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｇｒｏｕｐ  ＬＰ，Ｐｌｅａｓａｎｔｏｎ，ＣＡから入手可能なＷａｒｍｆｌｏｗ（登録商標）ＦＷ−５８８流体加温器である。システム１００は、流体を容器１０２から流出させ、流体投与セット１９０に流出させるための圧力注入器１８０を備え得るが、他の実施形態では、システム１００は、この目的のために単に重力のみに依存する。
【００１２】
図２は、流体投与セット１９０をさらに図示する概略図である。図２において示されるように、流体投与セット１９０は、流体ライン２０２、熱交換器カセット２０４、および患者ライン２０６を備える。熱交換器カセット２０４は、流体加温器（例えば、流体加温器１０６）に挿入されるように構成され、そして流体加温器に挿入された後、その流体加温器内の加熱要素により生成される熱を、そのカセットを通って流れる流体に伝達するように機能する。流体ライン２０２は、熱交換器カセット２０４の流入ポート２１１と流体連通している第一の端部２１０と、流体供給源（例えば、容器１０２）への連結のために適合された第二の端部２１４とを有する。患者ライン２０６は、熱交換器カセット２０４の流出ポート２１８と流体連通している第一の端部２１６と、患者挿入デバイス（示さず）と嵌合するように構成された第二の端部２２０とを有する。１つの実施形態において、患者ライン２０６の第二の端部２２０は、標準的なオス（または、メス）ルアーコネクタである。
【００１３】
図２に示される実施形態において、患者ライン２０６は、第一のチューブ２３０、点滴チャンバー２３２（これは、濾過機能および／または空気排除機能を提供し得る）、ならびに第二のチューブ２３４を備えるが、しかし他の構成（例えば、チャンバー２３２を備えない単一チューブ構成）も企図される。チューブ２３０は、流体がカセット２０４からチャンバー２３２まで流れるための通路を提供する。より具体的には、チューブ２３０の近位端は、患者ライン２０６の端部２１６を形成し、チューブ２３０の遠位端は、チャンバー２３２の流入ポートに取り付けられる。同様に、チューブ２３４は、流体がチャンバー２３２を出て患者内に流れるための通路を提供する。より具体的には、チューブ２３４の近位端は、チャンバー２３２の流出ポートに取り付けられ、そしてチューブ２３４の遠位端は、ルアーコネクタ２２０に取り付けられる。
【００１４】
流体投与セット１９０はまた、排気してチューブ２３０および／または２３４内の絶縁層における減圧を維持するための、減圧ポンプのような減圧源（示さず）を備え得る。シリンジのような別の型の減圧源（示さず）もまた、減圧ポンプの代わりに使用され得る。
【００１５】
操作において、容器１０２中の流体は、流体ライン２０２を通って熱交換器カセット２０４（これは、流体加温器１０６に挿入されている）へ、熱交換器カセット２０４を通って患者ライン２０６へ、そして患者ライン２０６を通って患者へと流れる。流体がカセット２０４を通る際に、流体加温器１０６は既定の温度までその流体を加温する。
【００１６】
好ましい実施形態において、チューブ２３０および／または２３４は、その中を通って流れる流体が実質量の熱を失うのを防ぐ絶縁チューブである。
【００１７】
図３は、チューブ２３０および／または２３４として使用され得る絶縁チューブ３００の１つの実施形態の長軸方向の断面図である。チューブ３００のこの実施形態は、外壁３４６および内壁３４８を備える同軸性の構造を有する。加温された流体が中を流れ得る流体管腔３５２は、内壁３４８から形成される。流体管腔３５２は、チューブ３００の遠位端に隣接する出口ポートを有する。
【００１８】
有利には、環状の絶縁間隙３５０が、外壁３４６と内壁３４８との間に形成される。その環状の絶縁間隙３５０は、チューブ３００の製造の間に排気され得る。製造の間に排気される場合は、その環状の絶縁間隙３５０は、その近位端および遠位端にて密封され得、これにより絶縁間隙３５０内に一定の、受動的な減圧を形成する。
【００１９】
あるいは、環状の絶縁間隙３５０は、例えば上記で議論されたような減圧ポンプにより、またはシリンジにより、チューブ３００の使用の間に排気され得る。逆に、その環状の絶縁間隙３５０は、絶縁物質で満たされてもよい。適した絶縁物質の例としては、空気、絶縁発泡体（例えば、ポリウレタンまたはエアロゲル）および他の絶縁物質が挙げられる。
【００２０】
図４は、図３において示される絶縁チューブ３００の実施形態の横断面である。図４は、外壁３４６、内壁３４８、絶縁環状間隙３５０、および流体管腔３５２の配置を明確に示す。図４に示されるように、外壁３４６により形成される環は、内壁３４８により形成される環と同心円であり得る。
【００２１】
図５は、絶縁チューブ３００の第二の実施形態の横断面である。この第二の実施形態において、チューブ３００は、壁３４６と３４８との間で連結された第一の隔壁５０２および第二の隔壁５０４をさらに備える。隔壁５０２および５０４は、壁３４６と３４８との間の第一の絶縁間隙５１１および第二の絶縁間隙５１２を規定する。図５において示されるように、隔壁５０２および５０４は、約１８０度間隔が空いている。隔壁５０２および５０４はまた、壁３４６／３４８により形成される環の同心を維持するように機能し得る。
【００２２】
絶縁環状間隙３５０のように、絶縁間隙５１１および５１２は、チューブ３００の製造の間に排気され得る。製造の間に排気される場合は、絶縁間隙の各々は、その端部にて密封され得、その絶縁間隙の各々において一定の、受動的な減圧を形成する。あるいは、その絶縁間隙５１１、５１２は、例えば減圧ポンプまたはシリンジにより、チューブ３００の使用の間に排気され得る。逆に、その絶縁間隙５１１、５１２は、絶縁物質で満たされてもよい。
【００２３】
図６は、絶縁チューブ３００の第三の実施形態の横断面である。この第三の実施形態において、チューブ３００は、第一の隔壁６０２、第二の隔壁６０４、および壁３４６と３４８との間に連結された第三の隔壁６０６をさらに備える。隔壁６０２および６０４は、第一の絶縁間隙６１１を規定し、隔壁６０４および６０６は、第二の絶縁間隙６１２を規定し、そして隔壁６０６および６０２は、第三の絶縁間隙６１３を規定する。この絶縁間隙の各々は、流体管腔３５２を部分的に囲み、流体管腔３５２と平行である。図６において示されるように、隔壁６０２、６０４および６０６は、最も近い隔壁から約１２０度間隔が空いている。
【００２４】
図５において示される実施形態のように、絶縁間隙６１１〜６１３は、チューブ３００の製造の間またはその使用の間に排気され得る。逆に、その絶縁間隙６１１〜６１３は、絶縁物質で満たされてもよい。
【００２５】
チューブ３００は任意の数の隔壁を備え得、それにより壁３４８と３４６との間の任意の数の絶縁間隙を備え得ることが、理解されるべきである。
【００２６】
図７は、絶縁チューブ３００の第四の実施形態の長軸方向の断面図である。この実施形態において、チューブ３００は、外面７０２と内面７０４とを有する単一の壁７４６のみを備える。加温された流体が中を流れ得る流体管腔７５２は、内面７０４により形成される。有利には、チューブ３００の製造の間に、複数の絶縁腔７１０が壁７４６内に形成される。その絶縁腔は、排気されてもよいし、空気のようなガスで満たされてもよい。
【００２７】
図８は、図７において示される絶縁チューブ３００の実施形態の横断面である。図８は、壁７４６、内面７０４、外面７０２、および絶縁腔７１０を明確に示す。
【００２８】
本発明が上記で詳細に説明されたが、本発明は説明されたような特定の実施形態に限定されることを意図されない。当業者がここで、本発明の概念から逸脱せずに、本明細書中で説明された特定の実施形態の多数の使用および改変を成し得ること、そして本明細書中で説明された特定の実施形態からの逸脱を成し得ることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、本発明の１つの実施形態の流体加温および送達システムの概略図である。
【図２】図２は、本発明の１つの実施形態の流体投与セットの概略図である。
【図３】図３は、流体投与セットの構築において使用され得る絶縁チューブの１つの実施形態の、長軸方向の断面図である。
【図４】図４は、図３において示された絶縁チューブの横断面図である。
【図５】図５は、図３において示された絶縁チューブの第二の実施形態の横断面図である。
【図６】図６は、図３において示された絶縁チューブの第三の実施形態の横断面図である。
【図７】図７は、流体投与セットの構築において使用され得る絶縁チューブの第四の実施形態の、長軸方向の断面図である。
【図８】図８は、図７において示された絶縁チューブの横断面図である。
【図１】
2007534365.tif 000003
【図２】
2007534365.tif 000004
【図３】
2007534365.tif 000005
【図４】
2007534365.tif 000006
【図５】
2007534365.tif 000007
【図６】
2007534365.tif 000008
【図７】
2007534365.tif 000009
【図８】
2007534365.tif 000010
【国際調査報告】
2007534365.tif 000011
2007534365.tif 000012