Un catéter de intercambio de calor que se puede insertar en un vaso de un paciente humano o animal con el fin de calentar o enfriar un fluido corporal en el vaso,

el catéter de intercambio de calor comprende: un tronco (50) de catéter que tiene un paso interno (52) de flujo de entrada, un paso interno (54) de flujo de salida y un paso interno de trabajo formados en el mismo, el paso interno de trabajo incluye por lo menos una pared que impide substancialmente la comunicación de fluidos entre el paso interno de trabajo y los pasos internos de flujo de entrada y de flujo de salida; una pluralidad de elementos curvilíneos (58, 60, 62, 224a, 224b, 228a, 228b, 902, 904, 906) de intercambio de calor conectados al tronco del catéter, dichos elementos de intercambio de calor tienen interiores substancialmente huecos que tienen una conexión de fluido con los pasos internos de flujo de entrada y de flujo de salida del tronco de catéter de tal manera que el fluido de intercambio de calor pueda circular desde el paso interno de flujo de entrada, por los interiores de los elementos de intercambio de calor y afuera del paso interno de flujo de salida; en el que por lo menos uno de los elementos de intercambio de calor está retorcido alrededor de un tubo central (64) que tiene un paso interno que se extiende longitudinalmente a través del mismo.

Catéteres de intercambio de calor con múltiples pasos internos.

Solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica prioridad sobre la Solicitud Provisional anteriormente presentada nº. de serie 60/181.249 y es una Continuación en Parte de la solicitud nº de serie 09/138.830 presentada el 24 de agosto de 1998, titulada Métodos y Aparato para la Modificación de la Temperatura Corporal Total o por Zonas y una Continuación en parte de la solicitud nº de serie 09/489.142 de serie presentada el 21 de enero de 2000, titulada Catéter de Intercambio de Calor con Zona Aislada Mejorada.

Campo de la invención Esta invención está relacionada en general con dispositivos médicos y un método para utilizarlos para afectar de manera selectiva a la temperatura del cuerpo de un paciente, o parte del cuerpo de un paciente, agregando o quitando calor de un fluido corporal del paciente mediante el uso de un catéter de intercambio de calor con una zona de intercambio de calor en contacto con el fluido corporal, la zona de intercambio de calor se conforma para el máximo intercambio de calor con un perfil mínimo de inserción y una obstrucción mínima al flujo del fluido corporal. Más particularmente, esta invención está relacionada con un catéter de intercambio de calor con una zona de intercambio de calor que con ventaja es un globo con forma, en el que el globo se coloca en un fluido corporal que fluye y un fluido de intercambio de calor circula dentro del globo para agregar o quitar calor del fluido corporal con el fin de tratar o inducir hipotermia o hipertermia del cuerpo entero o de una zona. Esta invención también está relacionada con un método para controlar la cantidad de calor quitada o agregada por la zona de intercambio de calor para afectar a la temperatura de todo o una parte del cuerpo del paciente en respuesta a una señal que representa la temperatura de todo o una parte del cuerpo de un paciente.

Antecedentes de la invención

Bajo circunstancias ordinarias, existen mecanismos de termorregulación en el cuerpo humano sano para mantener el cuerpo a una temperatura constante de aproximadamente 37° C (98, 6° F) , una situación conocida a veces como el normotermia. La normotermia es generalmente una condición deseable, y para mantener la normotermia los mecanismos de termorregulación actúan de modo que el calor perdido al ambiente es reemplazado por la misma cantidad de calor generado por la actividad metabólica del cuerpo.

Por diversas razones, una persona puede desarrollar una temperatura corporal que está por debajo de la normotermia, una situación conocida como hipotermia, o una temperatura que está por encima de la normotermia, una situación conocida como hipertermia. Estas situaciones son generalmente perjudiciales y generalmente son tratadas para invertir la situación y devolver al paciente a la normotermia. En otras determinadas situaciones sin embargo éstas pueden ser deseables e incluso pueden ser inducidas intencionalmente.

La hipotermia accidental puede ser el resultado cuando la pérdida de calor al ambiente supera la capacidad del cuerpo para producir calor internamente o cuando la capacidad de termorregulación de una persona ha disminuido debido a heridas, una enfermedad o anestesia. Por ejemplo, una persona expuesta a un ambiente frío, tal como un excursionista que vaga en un clima muy frío durante demasiado tiempo, o un marinero por la borda en agua fría, puede llegar a estar peligrosamente hipotérmico. Igualmente, la anestesia generalmente incapacita la capacidad de termorregulación de un paciente, y a menudo es el caso que, durante una cirugía larga con significativa exposición de las cavidades internas del cuerpo de paciente, un paciente llega a estar significativamente hipotérmico. Tal hipotermia es generalmente perjudicial y debe ser invertida rápidamente para restaurar la salud de la víctima.

Desde los momentos iniciales se han conocido métodos sencillos para tratar la hipotermia. Tales métodos incluyen el envolver al paciente en mantas, administrar fluidos tibios por la boca y sumergir al paciente en un baño de agua tibia. Si la hipotermia no es demasiado grave, y la necesidad de invertir la hipotermia no es urgente, estos métodos pueden ser efectivos. Sin embargo, envolver a un paciente en una manta depende de la capacidad del propio cuerpo del paciente para generar calor para volver a calentar el cuerpo. Administrar fluidos tibios por la boca depende de la capacidad del paciente para tragar y está limitado por la temperatura del líquido consumido y la cantidad de fluido que puede ser administrado en un periodo de tiempo limitado. Sumergir a un paciente en agua tibia es a menudo poco práctico, particularmente si el paciente experimenta simultáneamente la cirugía o algún otro procedimiento médico Más recientemente, la hipotermia puede ser tratada con la aplicación de una manta de calentamiento que aplica calor a la piel del paciente. Aplicar calor a la piel del paciente, sin embargo, puede ser ineficaz para proporcionar calor al centro del cuerpo del paciente. El calor aplicado a la piel tiene que transmitirse a través de la piel por conducción o radiación, lo que puede ser lento e ineficaz, especialmente si el paciente tiene una capa significativa de grasa entre la manta de calentamiento y el centro del cuerpo.

Paradójicamente, si el paciente sufre de hipotermia significativa en el centro, la aplicación del calor a la piel del paciente, ya sea por inmersión en agua caliente o la aplicación de una manta tibia, puede exacerbar realmente la hipotermia del centro e incluso puede inducir un pasmo. Las repuestas de termorregulación del cuerpo al frío que funcionan conservando el calor en el centro del cuerpo incluyen la vasoconstricción y la desviación arterio-venosa (derivaciones AV) . La vasoconstricción se produce cuando los capilares y otros vasos sanguíneos en la piel y las extremidades se estrechan de modo que la mayor parte de la sangre bombeada por el corazón circula dentro del centro en vez de por la piel y las extremidades. Similarmente, en la desviación AV, que se produce naturalmente, hay desviaciones de sangre entre algunas arterias que proporcionan sangre a los lechos capilares en la piel y las extremidades y las venas que devuelven la sangre desde esos lechos y extremidades capilares. Cuando el cuerpo es enfriado, los vasos en los lechos capilares se aprietan, y las desviaciones pueden abrirse, haciendo que la sangre evite esos lechos capilares enteramente. De este modo cuando el cuerpo está frío, los tejidos en las extremidades, y particularmente en la superficie, tienen poca sangre fluyendo a ellos y pueden llegar a estar bastante fríos con respeto a la temperatura del centro del cuerpo.

Cuando se aplica calor a la piel de tal paciente, los sensores de temperatura en la piel pueden hacer que la vasoconstricción se invierta y las derivaciones AV se cierren. Cuando sucede esto, la sangre del centro inunda el tejido muy frío en la superficie del cuerpo y las extremidades, y como resultado la sangre pierde calor hacia esos tejidos, a menudo mucho más que la cantidad de calor que se añade por el calentamiento superficial. Como resultado, la temperatura del centro de la víctima puede caer en picado y el paciente puede incluso tener un pasmo.

En parte como respuesta a las deficiencias de la aplicación superficial de calor, se han desarrollado métodos para agregar calor al cuerpo de un paciente por medios internos. Un paciente al que se le administran gases respiratorios, por ejemplo un paciente bajo anestesia, puede recibir los gases respiratorios calentados. Para algunas situaciones, particularmente la hipotermia leve que requiere la adición de pequeñas cantidades de calor, este método puede ser efectivo, pero está limitado en la cantidad de calor que puede ser administrado sin herir los pulmones. Similarmente, un paciente que recibe fluidos IV puede recibir los fluidos calentados, o un bolo alimenticio de fluido tibio puede ser administrado por vía intravenosa. De nuevo, esto puede ser efectivo en el caso de hipotermia leve, pero la cantidad de calor que puede ser añadida al cuerpo de un paciente está limitada porque la temperatura del fluido IV está limitada a una temperatura que no será destructiva para la sangre, generalmente se piensa que sea aproximadamente 41°C - 49°C, y por la cantidad de fluido que es aceptable administrar al paciente.

Puede utilizarse un método más invasivo para agregar calor a la sangre de un paciente, particularmente en el caso de cirugía cardíaca. Una cánula se conecta a una vena, generalmente a la vena cava inferior (IVC) de un paciente, la vena se... [Seguir leyendo]

1. Un catéter de intercambio de calor que se puede insertar en un vaso de un paciente humano o animal con el fin de calentar o enfriar un fluido corporal en el vaso, el catéter de intercambio de calor comprende:

un tronco (50) de catéter que tiene un paso interno (52) de flujo de entrada, un paso interno (54) de flujo de salida y un paso interno de trabajo formados en el mismo, el paso interno de trabajo incluye por lo menos una pared que impide substancialmente la comunicación de fluidos entre el paso interno de trabajo y los pasos internos de flujo de entrada y de flujo de salida; una pluralidad de elementos curvilíneos (58, 60, 62, 224a, 224b, 228a, 228b, 902, 904, 906) de intercambio de calor conectados al tronco del catéter, dichos elementos de intercambio de calor tienen interiores substancialmente huecos que tienen una conexión de fluido con los pasos internos de flujo de entrada y de flujo de salida del tronco de catéter de tal manera que el fluido de intercambio de calor pueda circular desde el paso interno de flujo de entrada, por los interiores de los elementos de intercambio de calor y afuera del paso interno de flujo de salida; en el que por lo menos uno de los elementos de intercambio de calor está retorcido alrededor de un tubo central (64) que tiene un paso interno que se extiende longitudinalmente a través del mismo.

2. Un catéter de intercambio de calor según la reivindicación 1, en el que por lo menos uno de los elementos de intercambio de calor está retorcido alrededor del tubo central en una configuración helicoidal.

3. Un catéter de intercambio de calor según alguna de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos una parte del tronco de catéter está aislada.

4. Un catéter de intercambio de calor según alguna de las reivindicaciones anteriores, en el que los elementos de intercambio de calor están espaciados radialmente para permitir que el fluido corporal fluya entre los elementos de intercambio de calor.

5. Un catéter de intercambio de calor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además por lo menos un soporte entre los elementos adyacentes de dichos elementos de intercambio de calor para mantener espacios radiales entremedio cuando el fluido de intercambio de calor se hace circular a través del mismo.

6. Un catéter de intercambio de calor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los elementos de intercambio de calor comprenden globos.

7. Un catéter de intercambio de calor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos uno de los elementos de intercambio de calor es más largo que por lo menos otro de los elementos de intercambio de calor.

8. Un catéter de intercambio de calor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos uno de los elementos de intercambio de calor es de diámetro más grande que por lo menos otro de los elementos de intercambio de calor.

9. Un catéter de intercambio de calor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos alguno de los elementos de intercambio de calor es de tamaño diferente.

10. Un catéter de intercambio de calor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo central tiene un extremo proximal y un extremo distal y en el que dicho por lo menos uno de los elementos de intercambio de calor que está retorcido alrededor del tubo central tiene un extremo proximal y un extremo distal, y en el que el paso interno del tubo central se conecta en su extremo proximal al paso interno de flujo de entrada del tronco de catéter y en su extremo distal al extremo distal del por lo menos un elemento de intercambio de calor, de tal manera que el fluido de intercambio de calor fluirá por el paso interno de flujo de entrada, por el tubo central y al por lo menos un elemento retorcido de intercambio de calor; y, el extremo proximal del por lo menos un elemento retorcido de intercambio de calor se conecta al paso interno de flujo de salida del tronco de catéter de tal manera que el fluido de intercambio de calor fluirá fuera de ese elemento de intercambio de calor y por el paso interno de flujo de salida del tronco de catéter.