(57)【要約】  ループ状のポンプチューブ（４４）を支持する筐体又はプレナム（５０）は、血管内の熱交換カテーテル（１２）からの作動流体が流れる、フレームで囲まれた薄壁の熱交換バッグ（５４）にヒンジ式に接続される。バッグを有するフレームは、バッグ内を流れる作動流体と熱交換を行うように、冷却プレート（３１）の間に挿入され得る。プレートの間のフレームで囲まれたバッグを用いて、筐体又はプレナムからのループ状のポンプチューブ（４４）は、システムを通して作動流体を送り込む蠕動ポンプ（３０）のレースウェイ（３２）に受けられる。
2018509992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプチューブを支持する筐体と、
前記筐体と接続されるフレームで囲まれた熱交換バッグであって、前記熱交換バッグは、血管内の熱交換カテーテル、又は外部熱交換パッドからの作動流体を保持し、前記フレームで囲まれた熱交換バッグは、対向するプレートと前記熱交換バッグ内を流れる作動流体との間で熱交換をもたらすために、前記対向するプレートの間の挿入物のように構成され、前記フレームで囲まれた熱交換バッグが、前記プレートの間にあるとき、前記筐体からの前記ポンプチューブは、ポンプのレースウェイで受けられる、熱交換バッグと
を備える、デバイス。
【請求項２】
前記筐体の開かれた底面が、前記フレームに平行であり、前記熱交換バッグから接近して離間される輸送位置と、前記開かれた底面が、前記フレームに対して垂直である動作位置との間での移動のために、前記筐体は、前記フレームで囲まれた熱交換バッグのフレームにヒンジ式に接続される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記フレームで囲まれた熱交換バッグから作動流体を受け取るために、前記筐体内に貯蔵器を備える、請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ポンプチューブは、前記筐体内の貯蔵器と流体連通し、前記貯蔵器から作動流体を受け取る、請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記ポンプチューブから作動流体を受け取るために、前記ポンプチューブと流体連通し、１又は複数のパルス減衰ループで構成される減衰器チューブを備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
作動流体を血管内の熱交換カテーテル、又は外部熱交換パッドに運ぶために、前記減衰器チューブと流体連通する供給チューブを備える、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記血管内の熱交換カテーテル、又は外部熱交換パッドからの作動流体は、前記フレームで囲まれた熱交換バッグのフレームのトップレールにおける入口チューブを通過し、前記フレームで囲まれた熱交換バッグに入り、前記入口チューブは、第１の直径を有し、前記トップレール近傍で終わり、それにより、作動流体は、前記トップレール近傍で、前記フレームで囲まれた熱交換バッグのバッグに入り、前記デバイスは、前記入口チューブを通り前記フレームのボトムレールに向かって延在する排液チューブをさらに備え、前記フレームの前記ボトムレールは、前記トップレールの向かい側にあり、前記トップレールに平行であり、前記排液チューブは、前記ボトムレール近傍で終わり、作動流体を前記熱交換バッグから前記排液チューブを通り引き出すために、前記ポンプを逆回転することにより前記熱交換バッグを空にするために有用である、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
フレームにより支持される薄壁のバッグと、
前記フレームに接続されるプレナムと、
を備え、
フレームを伴う前記バッグは、前記バッグ内を流れる作動流体と、熱交換プレートの少なくとも１つの間で、熱交換が行われ得るように、前記熱交換プレートの間で受けられ、
前記プレナムは、前記バッグと流体連通するポンプチューブを支持し、前記ポンプチューブは、ポンプのレースウェイを係合するように構成され、それにより、前記ポンプは、作動流体を循環するように、前記ポンプチューブに対して付勢することができる、
デバイス。
【請求項９】
前記プレナムは、ヒンジ式に前記フレームに接続される、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記プレナムは、前記プレナムの開かれた底面が、前記フレームに平行であり、前記バッグから接近して離間される輸送位置と、前記開かれた底面が、前記フレームに対して垂直である動作位置との間での移動のために、前記フレームにヒンジ式に接続される、請求項８または９に記載のデバイス。
【請求項１１】
血管内の熱交換カテーテル、又は外部熱交換パッドから前記バッグに作動流体を運搬するように構成されるリターンチューブを備える、請求項８から１０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記バッグから作動流体を受け取るために、前記プレナム内に貯蔵器を備える、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記ポンプチューブは、前記貯蔵器から作動流体を受け取る、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記ポンプチューブから作動流体を受け取るために、前記ポンプチューブと流体連通し、１又は複数のパルス減衰ループで構成される、減衰器チューブを備える、請求項８から１３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１５】
作動流体を血管内の熱交換カテーテル、又は外部熱交換パッドに運ぶために、前記減衰器チューブと流体連通する供給チューブを備える、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記リターンチューブからの作動流体は、前記フレームのトップレールにおける入口チューブを通過し、前記バッグに入り、前記入口チューブは、第１の直径を有し、前記トップレール近傍で終わり、それにより、作動流体は、前記トップレール近傍で前記バッグに入り、前記デバイスは、前記入口チューブを通り前記フレームのボトムレールに向かって延在する排液チューブをさらに備え、前記フレームの前記ボトムレールは、前記トップレールの向かい側にあり、前記トップレールに平行であり、前記排液チューブは、前記ボトムレールの近傍で終わり、前記排液チューブは、作動流体を前記バッグから前記排液チューブを通り引き出すために、前記ポンプを逆回転することにより前記バッグを空にするために有用である、請求項１２または１３に記載のデバイス。
【請求項１７】
筐体により支持されるポンプチューブのループを蠕動ポンプのレースウェイと係合する段階と、
熱交換器の対向するプレートの間の前記筐体から下向きに垂れさがった熱交換バッグを配置する段階と
を備える、方法。
【請求項１８】
前記熱交換バッグに対して前記筐体を旋回する段階を備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記熱交換バッグの底部近傍の排液チューブ開口部を通り、前記熱交換バッグから、流体を引き出す段階を備える、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記蠕動ポンプにより引き起こされる、プレナム内の流体のパルスを減衰する段階を備える、請求項１７から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
プライミング中に、前記熱交換バッグが満たされるとき、空気を前記筐体内の貯蔵器を通り戻すことが可能となるように、前記蠕動ポンプを、短期間に開始、及び停止する段階をさらに備える、請求項１７から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
液体及び空気は、閉流体回路パスにおいて、前記貯蔵器と点滴流体源を接続する単一ラインを通り、互いに対して逆向きの方向に流れる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記貯蔵器は、単一点滴ラインを介して、点滴流体源と流体連通し、前記デバイスは、液体及び空気が、前記単一点滴ラインを通り、互いに対して逆向きの方向に流れる、閉流体回路パスを提供する、請求項１２、１３又は１６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記ポンプチューブは、ループ状であり、蠕動ポンプの前記レースウェイで受けられる、請求項１から１６のいずれか一項または請求項２３に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、概して、作動流体カセットを用いる患者の体温制御用の熱交換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の体温制御システムが、くも膜下出血、又は脳卒中のような他の神経系疾患に罹患することに起因する、神経系ＩＣＵの患者の発熱を予防するために導入されている。また、そのようなシステムは、脳卒中、心停止、心筋梗塞、外傷性脳損傷、及び高頭蓋内圧などのような疾患を罹患した患者の転帰を改善するために、軽度又は中度の低体温を誘発するためにも使用されている。血管内の熱交換カテーテルの例は、米国特許第７，９１４，５６４号、第６，４１６，５３３号、第６，４０９，７４７号、第６，４０５，０８０号、第６，３９３，３２０号、第６，３６８，３０４号、第６，３３８，７２７号、第６，２９９，５９９号、第６，２９０，７１７号、第６，２８７，３２６号、第６，１６５，２０７号、第６，１４９，６７０号、第６，１４６，４１１号、第６，１２６，６８４号、第６，３０６，１６１号、第６，２６４，６７９号、第６，２３１，５９４号、第６，１４９，６７６号、第６，１４９，６７３号、第６，１１０，１６８号、第５，９８９，２３８号、第５，８７９，３２９号、第５，８３７，００３号、第６，３８３，２１０号、第６，３７９，３７８号、第６，３６４，８９９号、第６，３２５，８１８号、第６，３１２，４５２号、第６，２６１，３１２号、第６，２５４，６２６号、第６，２５１，１３０号、第６，２５１，１２９号、第６，２４５，０９５号、第６，２３８，４２８号、第６，２３５，０４８号、第６，２３１，５９５号、第６，２２４，６２４号、第６，１４９，６７７号、第６，０９６，０６８号、第６，０４２，５５９号、第８，８８８，７２９号、及び米国特許公開第２０１３／０１７８９２３号、第２０１３／００７９８５５号、第２０１３／００７９８５６号、第２０１４／００９４８８０号、第２０１４／００９４８８２号、第２０１４／００９４８８３号に開示されており、これらすべてが、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
外部患者体温制御システムが使用され得る。そのようなシステムは、米国特許第６，８２７，７２８号、第６，８１８，０１２号、第６，８０２，８５５号、第６，７９９，０６３号、第６，７６４，３９１号、第６，６９２，５１８号、第６，６６９，７１５号、第６，６６０，０２７号、第６，６４８，９０５号、第６，６４５，２３２号、第６，６２０，１８７号、第６，４６１，３７９号、第６，３７５，６７４号、第６，１９７，０４５号、及び第６，１８８，９３０号（総称して「外部パッド特許」）に開示されており、これらすべてが、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００４】
概して、血管内の温度制御及び外部患者体温制御の解決法のすべてにおいて、カテーテル又はパッド内を流れる作動流体の温度は、患者の実際の体温、通常は、直腸内温度、食道内温度、鼓膜内温度、及び、例えば大静脈内などの血液温度など様々に測定され得る深部体温により提供されるフィードバックに基づいて、熱交換コンソールにより調整される。作動流体温度は、作動流体を、コンソール内で加熱要素及び／又は冷却要素と熱的に結合することにより調整される。多くの場合、作動流体は、閉流体回路パスの、例えば、ポンプチューブ類又は点滴チューブ類などのチューブに作用する蠕動ポンプにより、閉流体回路パス（コンソール、及びカテーテル又はパッドを含む）内に押し込まれる。 
【発明の概要】
【０００５】
本明細書において理解されるように、血管内の熱交換カテーテル、又は外部パッドを熱交換器と相互接続するための、速やか、かつ容易な方法を提供することが望ましい。
【０００６】
従って、フレームにより支持される薄壁のバッグを有するデバイスが提供される。バッグ内を流れる作動流体と、熱交換プレートの少なくとも１つの間で、熱が交換され得るように、フレームを伴うバッグは、熱交換プレートの間で受けられる。プレナム又は筐体が、フレームに接続される。プレナム又は筐体は、バッグと流体連通するポンプチューブを支持する。ポンプチューブは、ポンプのレースウェイ又はチャンネルを係合するように、例えば、ループ状に構成され得、それにより、ポンプは、作動流体を循環させるようにポンプチューブに対して付勢し得る。
【０００７】
プレナム又は筐体は、プレナム又は筐体の開かれた底面、又は閉じられた底面がフレームに平行であり、バッグから接近して離間される輸送位置と、底面がフレームに対して垂直である動作位置との間での移動のために、ヒンジ式にフレームに接続され得る。いくつかの例において、リターンチューブが、血管内の熱交換カテーテル、又は外部熱交換パッドからバッグに作動流体を運搬するように構成される。
【０００８】
所望される場合、貯蔵器が、作動流体をバッグから受け取るために、プレナム又は筐体内にあってもよく、又は、プレナム又は筐体の一部であってもよい。本例において、ポンプチューブは、貯蔵器から作動流体を受け取り得る。また、ダンパ又は減衰器チューブが、ポンプチューブから作動流体を受け取るために、ポンプチューブと流体連通し得る。減衰器チューブは、１又は複数のパルス減衰ループで構成され得る。さらに、供給チューブが、作動流体を血管内の熱交換カテーテル、又は外部熱交換パッドに運ぶために、減衰器チューブと流体連通し得る。特定の実施形態において、減衰器は、チューブ以外の形状であってもよい。減衰器は、例えば、減衰器チューブ、ダンパ、又はチューブ内の流体の流れ方向もしくは速度の変化などによって引き起こされるショック、もしくはポンプの動作により生じる他のショックを吸収する他のデバイスのような任意のパルス減衰器であり得る。
【０００９】
いくつかの例において、リターンチューブからの作動流体は、フレームのトップレールにおける入口チューブを通過し、バッグに入る。入口チューブは、第１の直径を有し、トップレール近傍で終わり、それにより、作動流体はトップレール近傍でバッグに入る。排液チューブは、入口チューブを通り、トップレールの向かい側にあり、トップレールに平行である、フレームのボトムレールに向って延在し、ボトムレール近傍の開口部で終わり、ボトムレールの近くでとどまる。排液チューブは、排液チューブを通してバッグから作動流体を引き出すために、ポンプを逆回転することにより、バッグを空にするために使用され得る。
【００１０】
別の態様において、デバイスは、ループ状のポンプチューブを支持するプレナム又は筐体、及びプレナム又は筐体に接続されるフレームで囲まれた薄壁の熱交換バッグを有する。薄壁の熱交換バッグは、血管内の熱交換カテーテル、又は外部熱交換パッドからの作動流体を保持するためのものであり、対向するプレートと、バッグ内を流れる作動流体との間での熱交換をもたらすために対向するプレートの間の挿入物のように構成される。フレームで囲まれた薄壁の熱交換バッグが、プレートの間にある場合、プレナム又は筐体からのループ状のポンプチューブは、蠕動ポンプのレースウェイ又はチャンネルに受けられることができ、又は蠕動ポンプのレースウェイ又はチャンネルに配置されてもよい。
【００１１】
別の態様において、方法は、プレナム又は筐体により支持されるポンプチューブのループを蠕動ポンプのレースウェイ又はチャンネルと係合する段階、及び熱交換器の対向するプレートの間のプレナム又は筐体から下向きに垂れ下がった熱交換バッグを配置する段階を含む。
【００１２】
本明細書に記載される様々な実施形態の詳細は、それらの構造及び動作の両方に関して、添付図面を参照して最も良く理解することができ、添付図面において、同様の参照番号は、同じ部分を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】１つの実施形態に係る非限定的なシステムの概略図である。
【図２】カセットを有するポンプの例の分解斜視図である。
【図３】輸送位置にあるプレナムを有するカセットの例の斜視図である。
【図４】動作位置にあるプレナムを有するカセットの例の斜視図である。
【図５】ヒンジを付けられた、又は動作位置を超えて回転されたプレナムを有するカセットの例の斜視図である。
【図６】動作のために配置されるとき、プレナムの底部から見た、プレナム内部の斜視図である。
【図７】ローディング位置におけるロータを有するポンプアセンブリの斜視図である。
【図８】ロック（動作可能）位置におけるロータを有するポンプアセンブリの斜視図である。
【図９】ローディング位置におけるロータを有するポンプアセンブリを有するカセットを示す斜視図である。
【図１０】ロック（動作可能）位置におけるロータを有するポンプアセンブリを有するカセットを示す斜視図である。
【図１１】薄壁の熱交換バッグ用の排液チューブを示すカセットの実施形態の例の斜視図であり、明確性のためにフレームの一部が破断され、開示の簡便性のために、プレナムを取り払ったものである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
まず、図１を参照すると、本原理に従って、例えば患者１６の発熱を予防する、又は患者１６に治療的な低体温を誘発するなど、患者の体温を制御するために、システム１０が、制御システム１４に制御される血管内の熱交換カテーテル１２を含んでもよい。カテーテルでは、限定されないが、例えば生理食塩水のような、作動流体又は冷却剤が、（通常は制御システムにおけるポンプ「Ｐ」の影響で）制御システム１４から、流体供給ラインＬ１を通り、次にカテーテル１２を通り、それから流体リターンラインＬ２を通りシステム１４に戻る閉ループ内で循環し、それにより、いかなる作動流体、又は冷却剤も体内に入ることはない。特定の好適なカテーテルが、本明細書に開示されているが、他のカテーテルが本原理に従って使用されてもよく、これらは、すべてが参照により本明細書に組み込まれる、上記の又は以下の米国特許に開示されている、カテーテルのいずれかを（それらに限定することなく）含むことが理解される。米国特許第６，４１９，６４３号、第６，４１６，５３３号、第６，４０９，７４７号、第６，４０５，０８０号、第６，３９３，３２０号、第６，３６８，３０４号、第６，３３８，７２７号、第６，２９９，５９９号、第６，２９０，７１７号、第６，２８７，３２６号、第６，１６５，２０７号、第６，１４９，６７０号、第６，１４６，４１１号、第６，１２６，６８４号、第６，３０６，１６１号、第６，２６４，６７９号、第６，２３１，５９４号、第６，１４９，６７６号、第６，１４９，６７３号、第６，１１０，１６８号、第５，９８９，２３８号、第５，８７９，３２９号、第５，８３７，００３号、第６，３８３，２１０号、第６，３７９，３７８号、第６，３６４，８９９号、第６，３２５，８１８号、第６，３１２，４５２号、第６，２６１，３１２号、第６，２５４，６２６号、第６，２５１，１３０号、第６，２５１，１２９号、第６，２４５，０９５号、第６，２３８，４２８号、第６，２３５，０４８号、第６，２３１，５９５号、第６，２２４，６２４号、第６，１４９，６７７号、第６，０９６，０６８号、第６，０４２，５５９号、第８，８８８，７２９号、第５，４８６，２０８号、第５，８３７，００３号、第６，１１０，１６８号、第６，１４９，６７３号、第６，１４９，６７６号、第６，２３１，５９４号、第６，２６４，６７９号、第６，３０６，１６１号、第６，２３５，０４８号、第６，２３８，４２８号、第６，２４５，０９５号、第６，２５１，１２９号、第６，４０９，７４７号、第６，３６８，３０４号、第６，３３８，７２７号、第６，２９９，５９９号、第６，２８７，３２６号、第６，１２６，６８４号、第７，２１１，１０６号、及び米国特許公開第２０１３／０１７８９２３号、第２０１３／００７９８５５号、第２０１３／００７９８５６号、第２０１４／００９４８８０号、第２０１４／００９４８８２号、第２０１４／００９４８８３号。これらすべては、参照により本明細書に組み込まれる。カテーテル１２は、例えば、上大静脈又は下大静脈などの静脈系に配置され得る。
【００１５】
カテーテル１２の代わりに、又はそれに加えて、システム１０は１又は複数のパッド１８を有してもよく、パッド１８は、患者１６の外皮に接触するように配置される（明確性のために、１つのパッド１８のみを示す）。パッド１８は、限定されないが、外部パッド特許で開示されているパッドのいずれか１つであってよい。パッド１８の温度は、例えば、心停止、心筋梗塞、脳卒中、高頭蓋内圧、外傷性脳損傷、又は低体温により、症状の改善が得られ得る他の疾患などを患者が示すことに対応して、患者に軽度又は中度の治療的な低体温を誘発することも含めて、患者１６と熱交換を行うために、制御システム１４により制御され得る。パッド１８は、流体供給ラインＬ３を通り、システム１４から作動流体を受け取り得、流体リターンラインＬ４を通り、システム１４に作動流体を戻し得る。ポンプ「Ｐ」は、通常は、プラスチック、又は他の材料の点滴ラインである、ラインＬ１からＬ４のいずれか１つを係合し得る蠕動ポンプであってよく、作動流体を蠕動によりラインを通り付勢し得る。
【００１６】
制御システム１４は、１又は複数のマイクロプロセッサ２０を有してよく、マイクロプロセッサ２０は、入力として目標体温と患者の体温を受け取り、とりわけ、ポンプ「Ｐ」と、冷媒コンプレッサ２２、及び／又は冷媒にコンデンサをバイパスすることを可能にするために開かれ得るバイパスバルブ２４を制御し得る。
【００１７】
ここで、図２を参照すると、図１のポンプ「Ｐ」の一例が示され、概して、３０と指定されている。図２で示されているポンプアセンブリは、冷却プレート３１（図２で概略的に示されている）に結合されており、その間に、以下で記載されている熱交換バッグ、又はカセットバッグが、カテーテル１２に、及びカテーテル１２から、又はパッド１８に、及びパッド１８から、バッグ内を流れる作動流体と熱交換を行うように配置されることが理解されるだろう。カセットバッグと冷却プレートとの間の相互作用の例示的な詳細は、２０１４年２月１４日に出願され、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願番号第１４／１８０７１９号に開示されている。
【００１８】
ポンプ３０は、リジッドな、好ましくは金属もしくはハードプラスチックのレースウェイ又はチャンネル筐体３２と、ロータ３４とを有する。レースウェイ筐体３２は、示されているような材料の１又は複数のブロックで形成され得、実質的に一定の曲率半径を有し得る内側の弧状面３６を有する。いくつかの例において、弧状面３６は、その２つの端部の間に中点３８を定め、少なくとも１８０度の円弧を経て延在することができ、１８０度から２７０度の間の円弧を経て延在してもよい。示されている例において、弧状面３６は、２００度より大きい円弧を経て、一端から他端に延在する。例えば、円弧は約２１０度から２３０度であり得る。
【００１９】
モータ４０が、レースウェイ３２に対してロータ３４を相対的に回転する。同様に、ロータ３４は、ポンプ位置（そこで、ロータ３４は、レースウェイ３２の内側の表面３６の中点３８から、第１距離、離間している）とチューブローディング位置（そこで、ロータ３４は、中点３８から、より長い第２距離、離間している）の間で矢印４２で示されているように、レースウェイ３２に対して、並進的に可動である。ポンプ位置、又は動作位置において、ロータ３４のローラは、ローラとレースウェイ３２の間に配置される、点滴チューブのようなチューブに対して付勢する。チューブローディング位置において、チューブ４４がレースウェイとロータの間に配置可能となり、及び、例えば、手で、そこから取り外すことができるように、ロータ３４は、レースウェイ３２から、十分に離間される。ロータ３４は、例えば、アクチュエータステッパモータ、手動により作動されるレバーリンケージ、又は他の適切な機構もしくは手段によって、並進的に動かされ得る。
【００２０】
１又は複数のローラは、ロータ３４に搭載され、チューブ４４を通り流体を送り込むそのチューブに対して付勢する。図２に示されている例において、ロータ３４は、直線的な非正方形の本体によって部分的に定められ、本体の各角上、又はその近くにおいて、ローラが、例えば、回転可能にロータ本体に搭載されるように、搭載されている。例では、本体上で対向する一対の角に、駆動ローラ４６が、それぞれ搭載されており（図２に関しては、１つの駆動ローラのみが示されている）、それに対して、本体上で対向する他の一対の角に、ガイドローラ４８が、それぞれ搭載されている。それにより、ガイドローラ４８は、駆動ローラ４６の間にある。
【００２１】
図２で示されているように、駆動ローラ４６は、円柱外面を有し、外面の少なくとも一部は、チューブ４４に対して付勢するように構成されている。例示されている駆動ローラの外面は、単一の滑らかシリンダであってもよく、及び／又は、円柱外面を超えて延在する外縁を有する、１又は複数のフランジを有してもよく、有さなくてもよい。その一方で、ガイドローラ４８は、円柱外面も有するが、さらに、ガイドローラの円柱外面を超えて延在する各外縁を定める、頂部フリンジ及び／又は底部フランジを有し、それにより、ロータ３４がポンプ位置にあり、回転されるとき、チューブ４４は、フランジの間のガイドローラの円柱外面上で受け取られ得る。示されている例において、２つのみの駆動ローラ４６、及び、２つのみのガイドローラ４８が設けられるが、任意の数の駆動ローラ、及び／又はガイドローラが利用され得る。特定の実施形態において、駆動ローラ、又はガイドローラは、非円柱外面、又は部分的に円柱外面を有してよい。
【００２２】
チューブ４４は、ループとして構成され得、ループの端部は、概して、５２と指定される、作動流体カセットのプレナム５０と係合される。（下記の実施形態は、プレナムについて言及するが、筐体、コンパートメント、又は他の同様のコンポーネントも利用され得る。）プレナム５０は、フレームで囲まれたカセットバッグ５４とヒンジ式に係合又は結合される。フレームで囲まれたバッグ５４の例示的な詳細は、以下でさらに論じられる。作動流体カセット５２と共に使用され得る追加の例示的な詳細は、２０１４年２月２４日に出願され、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１４／１８０６１３号及び第１４／１８０６５５号に示され、記載される。そのようなカセットが、制御システム１４における構造と係合され得、カセット５２及びチューブ４４内を流れ、カテーテル１２及び／又はパッド１８のような熱交換部材に、及びそれらから、例えば、図１に示されているＬ１及びＬ２のようなラインを通り、本明細書に示され、記載されているポンプ３０により循環される作動流体と熱交換を行う。プレナム５０は、点滴バッグ５７のような外部の作動流体貯蔵器に、点滴ラインを介して接続されてもよいことを留意されたい。
【００２３】
上記で参照されている米国特許出願番号第１４／１８０７１９号に記載されているように、バッグ５４は、冷却プレート３１の間に垂直に配置されるとき、下記でさらに記載されているように、ポンプ３０のロータがポンプ位置、又は動作位置に動く場合、プレナム５０は所定の位置に固定され得る。
【００２４】
例において、カセットバッグ５４は、互いに接近して離間される２つの高分子膜で作られてよく、図２のポンプを支持する冷却プレートアセンブリのスロット５６と摺動可能に係合するフレームにより支持されてよい。作動流体チャンバが、それらの膜の間に設けられる。一例において、各膜の厚みは、２ミル（０．００２インチ（５０．８マイクロメートル））より薄く、より好ましくは、２つの膜を含めて１ミルから２ミル（０．００１から０．００２インチ（２５．４から５０．８マイクロメートル））の間である。例示されている好適な膜は、事実上、正方形であり、例示されている膜の頂部と底部の縁部の長さが、膜の左側と右側の縁部の長さとほぼ同等（±１０％以内、及びより好ましくは±５％以内）である。ゆえに、膜の間の作動流体チャンバは、直線であり得、膜の間に何の障害物も存在し得ず、つまり、作動流体チャンバは、完全な直線で、事実上、正方形のチャンバである。好適な例において、膜は、フレームに取り付ける組み立ての間、張力により引っ張られる。 
【００２５】
図３及び図４において示されているように、カセットバッグ５４は、フレーム６０により囲まれており、プレナム５０は、プレナム５０の開かれた底面６４がフレーム６０に平行であり、バッグ５４から接近して離間される輸送位置（図３）と、開かれた底面６４が、輸送位置から９０度回転され、それにより、フレーム６０に対して垂直である、又は垂直に近い動作位置（図４）との間での移動のために、ヒンジ６２でフレーム６０と接合される。ヒンジ付きプレナム又は筐体５０は、複数の長所と利点とを提供する。例えば、カセットによりコンパクトな輸送構成、又は動作位置を容易に想定させることができる。カセットが冷却プレート内に位置し、ポンプへ結合されるとき、フレームに対して垂直、又は角度がついたプレナム又は筐体の配置は、カセット及びポンプの間で角度公差の増加をもたらす。また、垂直又は角度がついた構成により、カセットが、冷却プレートの間に位置し、チューブ４４がポンプと結合されているとき、ユーザが、ポンプと冷却プレートを上から同時に確認することができる。プレナム又は筐体の底面６４は、開かれた構成を有するように示されているが、特定の実施形態において、底面は、底面は閉じられてもよく、又は、底面の少なくとも一部は閉じられてもよい。底面６４は、示されているように、概して、長方形で、フレーム６０の幅に延在する。いくつかの例において、図５で示されているように、プレナム５０又は筐体は、フレーム６０に対して、鈍角を成立させるために、動作位置を超えて旋回、又は回転され得る。図３に最も良く示されているように、底面６４は、相補的な形状の、閉じられた、又は開かれた頂面６６により対向されており、そこから、側壁６８により離間される。
【００２６】
図６は、プレナム５０の開かれた底面６４の内部を示している。カテーテル１２、又は熱交換パッド１８から作動流体を運搬するリターンチューブ７０が、プレナム５０の側壁６８の１つに入る。リターンチューブ７０は、反対側に向かって、プレナム５０を横切り、そこで、サポート、又はベアリング７２により支持され、トップレール７６の導入開口部７４に入る。リターンチューブ７０は、図１１を参照して以下にさらに論じられているように、バッグ５４のトップレール７６の真下で終わる。作動流体は、矢印７８で示されているように、リターンチューブからバッグ５４に流れ込み、バッグの中を横断して戻り、トップレール７６の開口部を通り延在する出口チューブ８０から流れ出る。
【００２７】
次に、出口チューブ８０は、例えば、入口ポートコネクタ８６を通り、プレナム５０内の、周囲を囲まれた作動流体貯蔵器８４に入る。貯蔵器は、筐体又はプレナム内に位置する、別個の容器もしくはマニホールドであってよく、又は筐体もしくはプレナムと一体であってもよい。貯蔵器は、システムの運用に必要な、又は要求される量の作動流体を集める、又は保持し得る。貯蔵器の流体レベルが閾値を下回るとき、信号を発生させるための、１又は複数レベルのセンサが、貯蔵器８４に設けられてもよい。信号は、警告ランプ、又はアラーム音を有効にするために用いられ得る。入口ポートコネクタ８６は、示されている底部の図において、貯蔵器８４の最上部近くに設置されることに留意されたい。また、点滴バッグライン、又はチューブ８７は、点滴バッグコネクタ８８を介して貯蔵器８４に接続され、図２で示されているように、作動流体を点滴バッグ５７からシステムに供給する。実施形態は、点滴バッグについて言及するが、他の点滴又は作動流体源は、例えば、ボトル、バッグ又は他の容器などを使用し得る。貯蔵器８４は、例えば、システムのプライミング中に、貯蔵器８４に作動流体を配送する、及び／又は、作動流体の量の温度及び他の変動を補正するために用いられる単一ライン８７を通り点滴バッグに接続され得る。ライン８７は、空気をシステムから、点滴バッグに排出し、及び／又は、処理の終わりで、システムのパージ、又は排液中に作動流体を点滴バッグに戻すためにも使用され得る。 
【００２８】
閉流体回路パスにおける、単一ライン、又はチューブ８７は、作動流体に対して、無菌バリヤ又は無菌環境を提供し、利便性の向上又は改善も提供する。所望される場合、例えば、プライミング中に、例えば、生理食塩水などの作動流体は、ライン８７を通り配送され得、空気は、同じライン８７を通り逆向きの方向に戻り得、２つの異なる流体を同じラインを通り配送することができる。生理食塩水及び空気の配送は、同時に起こらなくてもよく、及び／又は、フィルタが必ずしも必要というわけでもない。フィルタを有さない単一点滴バッグラインを利用する、閉流体回路パス、又は閉ループシステムは、最大７日まで動作することができ、特定の実施形態において、７日よりも長く動作することができる。本明細書に記載されているポンプは、両方向に動作可能であり、ポンプは、自己プライミングすることができ、そのため、乾燥している場合ですら、空気及び／又は水を送り込み、動作することができる。 
【００２９】
貯蔵器８４の底部近くで、排出コネクタ９０は、貯蔵器８４内の作動流体とチューブ出口開口部９２を通り延在する蠕動チューブ４４との間で、上記の蠕動ポンプを係合するために流体連通を成立させる。ポンプは、本明細書に記載されている経路で作動流体を循環するために、チューブ４４に対して付勢する。チューブ４４は、減衰器チューブ９６と係合する、又は一体形成されるチューブ入口開口部９４を通り、プレナム５０に再び入る。チューブ４４は、下流減衰器、もしくは減衰器チューブに直接、又は中間チューブもしくはマニホールド介して接続され得る。
【００３０】
示されているように、例示される減衰器チューブ９６は、出口チューブ８０より大きい直径を有し、さらに、例えば、示されているように、１又は複数の１８０度のループを通り屈曲されながら、プレナム５０の中を横断するように、１又は複数、又は多数回往復して延在する。代わりに、減衰器チューブは、部分的に、又は全体的に、プレナムの外側に設置され得る。減衰器チューブ９６の目的は、蠕動送り込み動作により引き起こされる作動流体のパルスを減衰することである。減衰器チューブ９６は、クランプのような接合部１００で、より小さい直径を有する作動流体供給チューブ９８に接合される。作動流体は、供給チューブ９８を通り、カテーテル１２又はパッド１８に運ばれる。
【００３１】
図７から図１０は、ポンプ３０とカセット５２の間に提供され得る、例示的な連結を示す。図７及び図９は、ローディング構成又はローディング位置におけるロータ３４を有するポンプアセンブリを示し、図８及び図１０は、ロック（動作又はポンプ）構成又は位置におけるロータ３４を有するポンプアセンブリを示す。
【００３２】
図７及び図９において、上方向に突出する係合フック１２２で終わる水平ロッキングバー１２０が、ロータ３４を支持する、ロータキャリッジ、又はモータマウントに接続され、それにより、ロッキングバー１２０は、図２を参照して記載されているように、ロータキャリッジ又はマウント及びロータが動くとき、矢印１２４によって示される方向に動く。ロータキャリッジ又はマウント（従って、ロッキングバー１２０）は、図７及び図９におけるローディング位置にあり、そこで、ロータ３４は、レースウェイ又はレースウェイ面３６から離間され、カセット５２のポンプチューブ４４は、ロータ３４とレースウェイの間で係合され、その間の空間に配置されることが可能となる。図９で示されているように、係合棚１２６、又はカセット５２の底部の突出は、この位置において、係合フック１２２から離れており、カセット５２は、レースウェイ３２にポンプチューブ４４を配置するように動かされることが可能となる。
【００３３】
その一方で、図８及び図１０では、ポンプローラが、レースウェイ又はレースウェイ面３６に対してポンプチューブ４４を付勢し得るように、ロータキャリッジ又はマウント及びロータ３４が、ロック位置、ポンプ位置、動作位置に動かされるとき、ロッキングバー１２０もまた、係合フック１２２が、係合棚１２６の上部面上に動いた位置に動き、係合棚１２６を、従って、カセット５２を捕捉し、それにより、ロータキャリッジ又はマウント、ロータ、及び、フック１２２を有するロッキングバー１２０が、ロック位置、ポンプ位置、動作位置にあるとき、カセット５２は引き戻されることがないことが示されている。
【００３４】
図１１で示されているように、いくつかの例において、図６のリターンチューブ７０からの作動流体は、プレナム５０又は筐体（図１１には不図示）を通過し、入口チューブ１３０（リターンチューブと同じものであってもよく、又はリターンチューブに接続されてもよい）に進む。入口チューブ１３０は、カセットフレーム６０のトップレール１３４における開口部１３２に進み、バッグ５４に入る。示されている例において、入口チューブ１３０は、トップレール１３４で、又はちょうどトップレール１３４の下（例えば、４分の１インチ（０．６３５センチメートル）下）で終わり、それにより、作動流体は、トップレール１３４近傍の入口チューブ１３０から流れ出て、下向きに流れ、バッグ５４の中を横断して流れる。 
【００３５】
入口チューブ１３０より小さい直径を有する排液チューブ１３８は、示されているように、トップレール１３４の向かい側にあり、トップレール１３４に平行である、フレーム６０のボトムレール１４０に向かって、入口チューブ１３０を通り延在する。排液チューブ１３８は、ボトムレール１４０近傍（例えば、ボトムレール１４０の４分の１インチ（０．６３５センチメートル）程度以内）の開口部１４２で終わる。作動流体は、患者の体温管理動作中、カテーテル１２とバッグ５４を通り循環され、カテーテル１２からカセット５２に返還される、作動流体の少なくとも一部は、カセット５２の頂部近くで、入口チューブ１３０のより大きい直径を有する開口部から出て、作動流体の少なくとも一部は、バッグ５４に流れ落ち、その中を横断して流れ、バッグ５４がその間に配置されるプレートと熱交換を行う。 
【００３６】
バッグ５４に作動流体がいっぱいに満たされたままの状態であるときに、プレートからバッグ５４を取り出すことが妨げられる可能性があり、プレートからバッグを取り出すことを容易するために、カテーテル、及び／又はバッグから排液することが所望されるとき、ポンプは逆回転され得る。これは、排液チューブ１３８を通り、バッグ５４から、作動流体を排出する。排出によって、より大きな入口チューブ１３０の周りで、バッグの材料がつぶれた状態になり、排液チューブ１３８の開口部１４２で、吸引の大部分はそのままになる。作動流体は、排液チューブ１３８を通り、プレナム又は筐体の貯蔵器８４に送り戻され、そこから点滴バッグに送り込まれる。カテーテルは、カセット５２に接続されたままであるとき、作動流体もカテーテルから排出される。カテーテルは、バッグ５４から排液する前に接続されていないとき、カテーテル点滴ラインをカセットの供給ライン及びリターンラインに接続するコネクタ（通常はルアーフィッティング）は、単に流体ループの近くにともに接続されてもよい。
【００３７】
特定の実施形態において、チェックバルブ８１（図６）が、熱交換バッグ５４と貯蔵器８４の間のライン、またはチューブ上、又はそれらの中に配置され得、流体の排出、又はパージ中、作動流体が、貯蔵器８４から熱交換バッグ５４に戻ることを防ぐ。必要に応じて、チェックバルブ８１は、貯蔵器８４内部に配置されてもよく、流体の排出、又はパージ中、作動流体が、貯蔵器８４から熱交換バッグ５４に戻るのを防ぐ。そのようなバルブは、熱交換バッグは適切に排液され得、熱交換プレートの間から容易に取り外され得るように、作動流体が排出され、及び／又は点滴バッグもしくは他の容器に流れ戻ることを確実にし得る。カテーテルがシステムに接続されているとき、作動流体は、カテーテルから排出されてよく、又は排液されてもよく、それにより、カテーテルが患者から取り除かれ得るように、カテーテルの直径を小さくする。熱交換バッグのみから、作動流体が排液され、又は排出されるように、所望されるならば、カテーテルの接続が外されてもよい。他の実施形態において、作動流体のパージ又は排液が、チェックバルブの有無に関わらず実行され得るように、作動流体の量を変動させる高圧減衰器が利用されてもよい。
【００３８】
特定の実施形態において、プライミング中に、カセットバッグが満たされるとき、空気をプレナム又は筐体内の貯蔵器を通り戻すことが可能となるように、ポンプは、短期間で開始されたり、停止されたりできる。ポンプは、貯蔵器を通り、及び／又は点滴バッグもしくは流体源に、空気を戻す動きを加速するため、逆回転され得ることもある。単一ラインが、フィルタを使用することなく、貯蔵器と点滴バッグ又は流体源の間で、液体及び／又は空気を配送するために用いられ得る。
【００３９】
一実施形態に含まれるコンポーネントは、任意の適切な組み合わせで、他の実施形態において用いられ得る。例えば、本明細書に記載されている、及び／又は図示されている様々なコンポーネントのいずれかが、組み合わされてもよく、置き換えられてもよく、他の実施形態から除外されてもよい。「Ａ、Ｂ、及びＣの少なくとも１つを有するシステム」（同様に、「Ａ、Ｂ、又はＣの少なくとも１つを有するシステム」及び「Ａ、Ｂ、Ｃの少なくとも１つを有するシステム」）は、Ａを単独で、Ｂを単独で、Ｃを単独で有するシステム、ＡとＢをともに、ＡとＣをともに、ＢとＣをともに有するシステム、及び／又は、ＡとＢとＣとをともに有するシステムなどを含む。
【００４０】
血管内の温度管理カテーテルと熱交換器を接続するためのヒンジ付きプレナム又は筐体を有する作動流体カセットの様々な実施形態が、本明細書において示され、詳細に記載されるが、本発明の範囲は、添付の請求項によってのみ限定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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