專利名稱：：用于無創(chuàng)性解剖學冷卻和全身冷卻以及神經(jīng)保護的方法和裝置的制作方法用于無創(chuàng)性解剖學冷卻和全身冷卻以及神經(jīng)保護的方法和裝置發(fā)明背景發(fā)明領域本發(fā)明大體上涉及大腦冷卻和全身冷卻以及神經(jīng)保護，并且更具體地涉及用于通過向哺乳動物的鼻咽腔、肺或其他解剖學要素(anatomicalfeature)受控地遞送氣體的大腦冷卻和全身冷卻以及神經(jīng)保護的方法和裝置。背景信息在發(fā)達國家中，心臟驟停(CA)是發(fā)病和死亡的首要原因。在美國每年估計400，000位患者以及在歐洲每年每100，000人中66人嘗試復蘇術1I在伴有全腦缺血的心臟驟停之后，不出現(xiàn)神經(jīng)損傷后遺癥的復蘇是罕見的。在由于醫(yī)院電擊幸存的少數(shù)人中，>50%留下了永久性神經(jīng)后遺癥3’4。在伴有血液不流動的心臟驟停超過五分鐘之后，在再灌注期間產(chǎn)生的自由基連同其他中介物產(chǎn)生了導致腦損傷的化學反應5。某些研究已經(jīng)顯示出，中度的全身體溫過低(30°C)或略微的體溫過低(34°C)顯著地緩解在狗的心臟驟停之后的腦損傷6'兩個被很好進行的隨機臨床試驗表明觀察到了具有心室纖維性顫動(VF)作為存在的心率的CA的冷卻幸存者的益處2’9?；谶@些數(shù)據(jù)，美國心臟協(xié)會和歐洲復蘇委員會在治療CA后失去知覺的患者方面推薦治療性體溫過低(TH)4’1(i。盡管存在有力的實驗證據(jù)和臨床證據(jù)，但是TH的使用最多是零星的，且不到10%的符合條件的CA患者接受了體溫過低5’n。動物研究表明，在ROSC之后初期的冷卻與改進的神經(jīng)結果相關聯(lián)，并且開始體溫過低的延遲與減少的益處相關聯(lián)7’12?？焖僖餞H的重要因素之一是在該領域中沒有不干擾復蘇術嘗試的可靠的、容易實施的方法。目前用于引起TH的醫(yī)院外方法包括冰冷鹽水IV、冰袋2、冷卻毯13和冷卻頭盔，它們對于引起體溫過低是無效的。據(jù)此，具有對用于在醫(yī)院外器械中引起TH的無創(chuàng)性的、快速的、有效的并且沒有主要的有害副作用的方法大的需要。無創(chuàng)傷的并且以及時的方式引起體溫過低的能力具有巨大的臨床價值，不僅在心臟驟停方面，而且在所有威脅性的損傷性缺血方面，包括缺血性腦血管病、創(chuàng)傷性腦損傷、脊髓損傷、新生兒腦病和冠狀動脈疾病14。單單就心臟驟停而言，TH將每年挽救增加的7，500條生命，其中相對于每個被拯救的生命有50位患者被治療2。接受TH的CA后患者以由延長的醫(yī)院停留導致31，254美元的增加成本獲得平均為O.66的生活品質(zhì)調(diào)整后壽命年n，其具有與許多經(jīng)濟學上可接受的護理介入相當?shù)拿可钇焚|(zhì)調(diào)整后壽命年的成本效益。研究者已經(jīng)試圖使用非壓縮的低流速的空氣/氧氣通過鼻路冷卻身體并且觀察到體溫過低效果，雖然效果背后的機理未被良好地理解21’22。例如，RhinoChi11裝置通過蒸發(fā)在氣管中的冷卻劑全氟化碳(PFC)或通過使用揮發(fā)性氣體蒸發(fā)被引入空氣中的水蒸氣以降低鼻腔中的空氣溫度來實現(xiàn)冷卻23’24。據(jù)報道，鼻中的冷卻劑PFC的蒸發(fā)導致腦和核心體溫(corebodytemperature)的對流冷卻。然而，依賴于使用冷灌注液(冷卻劑)或表面冷卻，通過蒸發(fā)揮發(fā)性物質(zhì)的直接熱交換的救護用體溫過低方法可以產(chǎn)生被暴露的表面局部過度極端的冷卻，具有對患者的某些風險。據(jù)此，這樣的主動冷卻治療被受到專門訓練的醫(yī)療技術人員施用。因此，存在對于在不使用冷卻劑或揮發(fā)性物質(zhì)的情況下引起TH的最小創(chuàng)傷或無創(chuàng)性方法的需要，例如其優(yōu)選地可以在非醫(yī)療器械中，在不被受到專門訓練的人員監(jiān)督的情況下被使用。發(fā)明概述本發(fā)明提供最小創(chuàng)傷的或無創(chuàng)性方法和裝置以引起TH來通過利用其中由于身體的自然響應而被身體有意損失的熱以增濕和調(diào)節(jié)吸入空氣的鼻熱損失機制提供被動的解剖學冷卻和全身冷卻。據(jù)此，在一個方面，本發(fā)明提供被動地冷卻哺乳動物中的解剖學要素的方法，所述冷卻是通過從哺乳動物中的含有體液的空間或表面，例如含有黏液的空間或表面，受控地引起的體液的蒸發(fā)。方法包括將不包含冷卻劑(即冷凍劑或被驟冷的流體)的干燥流體(被壓縮的或不被壓縮的)遞送至含有體液的空間或表面之內(nèi)或之上，以在體液與干燥流體接觸時提供體液受控的蒸發(fā)。體液的這樣的蒸發(fā)產(chǎn)生解剖學要素的冷卻或全身冷卻。在一個實施方案中，流體是氣體。在多種實施方案中，氣體在遞送至含有體液的空間或表面以進行目標解剖學要素的冷卻之前被除濕。在多種實施方案中，流體在遞送至哺乳動物之前具有小于或等于約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%或10%的相對濕度。在多種實施方案中，氣體以大于約10L/min的流速,例如在約20至200L/min、40至130L/min或20至80L/min之間的流速被遞送。在多種實施方案中，流體被遞送至含有體液的表面或腔，例如鼻腔(鼻咽和鼻孔)、口腔、肺、氣管、腸胃系統(tǒng)、胃和泌尿生殖腔和黏液表面。在一個實施方案中，解剖學要素是腦或腦干，并且流體被遞送至鼻腔。在一個實施方案中，氣體被遞送使哺乳動物的核心體溫降低約2°C至4°C之間的持續(xù)時間。在尤其優(yōu)選的實施方案中，哺乳動物是人類。便利地，用未壓縮流體(例如環(huán)境空氣)實施本發(fā)明的容易性使其與相對簡單的空氣遞送裝置例如呼吸面罩或霧化器共同使用。因此本發(fā)明特別適于使用在救護用體溫過低治療，包括救急器械中。在特別優(yōu)選的實施方案中，氣體通過本發(fā)明的裝置被遞送。據(jù)此，本發(fā)明還提供用于通過從哺乳動物中的含有體液的空間或表面蒸發(fā)流體來冷卻哺乳動物中的解剖學要素的裝置。裝置包括a)導管，其包括近端、遠端、在近端和遠端之間延伸的第一管腔以及在遠端處與第一管腔流體連通的一個或多個流體遞送口；以及b)流體源，其與第一管腔的近端流體連通，用于將不含有冷卻劑的干燥流體供應至第一管腔；其中裝置被配置為使得流體沿著第一管腔向遠端流過流體遞送口以在流體膨脹經(jīng)過流體遞送口時接觸含有體液的空間或表面。如果干燥流體被壓縮，那么壓縮機可以被提供至流體源，或流體可以以預壓縮的條件，例如在閥罐或其他的罐中，被提供。在多種實施方案中，裝置還包括c)第二管腔，其朝向導管的遠端延伸；d)在遠端處與第二管腔流體連通的一個或多個返回口(returnport);以及e)排放口，其與第二管腔的近端流體連通；其中裝置被配置為使得流體沿著第一管腔向遠端流過流體遞送口并且經(jīng)過返回口再進入第二管腔。在某些實施方案中，裝置也還包括一個或多個溫度傳感器(用于流體和/或處理過的哺乳動物)、壓力傳感器和/或流體流量調(diào)節(jié)器。在某些實施方案中，裝置包括朝向導管的遠端延伸的第三管腔以及在遠端處與第三管腔和/或排放口流體連通的一個或多個另外的流體遞送口。附圖簡述參照附圖，通過以下對其多個實施方案的詳細描述，本公開內(nèi)容的各種要素和優(yōu)點將變得更明顯，附圖中圖I圖示了根據(jù)實施方案的本發(fā)明的冷卻裝置和方法的圖；圖2圖示了根據(jù)實施方案的本發(fā)明的冷卻裝置的一部分的圖；圖3圖示了根據(jù)實施方案的本發(fā)明的冷卻裝置的一部分的圖；圖4圖示了根據(jù)實施方案的本發(fā)明的冷卻裝置的一部分的圖；圖5圖示了根據(jù)一個實施方案的本發(fā)明的冷卻裝置的一部分的圖；圖6圖示了根據(jù)實施方案的本發(fā)明的冷卻裝置和方法的圖；圖7圖示了根據(jù)實施方案的冷卻裝置的一部分的圖；圖8圖示了根據(jù)實施方案的本發(fā)明的冷卻裝置和方法的圖；圖9圖示了根據(jù)實施方案的本發(fā)明的冷卻裝置和方法的圖；圖10圖示了根據(jù)實施方案的本發(fā)明的冷卻裝置和方法的一部分的圖；圖11是示出了被插管的成年豬中的在100L/min流量的鼻干燥空氣期間的核心體溫(在右心房中測量的)(上)和腦溫度(在側腦室中測量的)(下)的圖示；圖12是示出了空氣流速對腦溫度變化的影響的圖形曲線，顯示了從20L/min至300L/min;以及圖13是比較使用各種TH技術的腦冷卻的速率的直方圖。發(fā)明的詳細描述本文弓I用的所有參考文獻的內(nèi)容被認為是通過本弓I用結合入本公開內(nèi)容內(nèi)。哺乳動物的鼻具有帶上皮下毛細管體系的大范圍血管化的高度旋繞的鼻甲和可擴張的多孔血管網(wǎng)15。鼻甲極大地增加表面積并且是富有血管的并且能夠響應于環(huán)境刺激尤其是冷和干燥空氣刺激而充血16’17。環(huán)境空氣單向流過鼻導致鼻的黏液血液流速增加65%，這種影響被吸入空氣的增濕和暖化迅速地緩解17_19。此外，暖的干燥空氣導致上氣道血液流速比冷干燥空氣換氣過度顯著增加，這然后通過增濕空氣被緩解。呼吸水分損失也遵循相似的模式，對于高至20L/min的空氣流速來說，對于冷干燥空氣通風來說的O.66±0.17gH20/min的水分損失和對于暖干燥空氣換氣過度來說的O.90±0.16gH20/min的水分損失16。身體的這種水分損失實際上是由水的高蒸發(fā)潛熱(2.27kJ/g)導致的熱損失，其由鼻血液流速提供。鼻孔中的單向流動與顯著的脫水相關聯(lián)，其中水在吸入空氣的增濕期間被損失17。實驗測試顯示出，該過程的水分損失速率與身體的熱損失直接相關聯(lián)，使增濕是提取熱的優(yōu)良方式。相反地，被引入鼻中的冷卻劑或揮發(fā)性氣體的蒸發(fā)減少存在的體液的蒸發(fā)(并且減少相關的水分損失)。雖然冷卻可以來源于這兩種蒸發(fā)過程，但是前者的冷卻路徑比身體對所引起的水分損失的固有響應產(chǎn)生的冷卻是較不可控的。本發(fā)明部分地基于以下的觀察，即治療性體溫過低可以使用被施加于含有體液的空間的高流速干燥空氣通過從含有體液的空間或表面蒸發(fā)流體被實現(xiàn)。本發(fā)明基于對干燥流體例如氣體流的生理蒸發(fā)響應。干燥空氣引入含有體液的空間或表面，例如鼻腔或鼻咽腔中導致體液從膜的釋放，其隨后的蒸發(fā)產(chǎn)生血管舒張、蒸發(fā)性熱損失和血液的冷卻。關于鼻腔，在正常呼吸期間，能量(通過增濕過程)在吸入空氣進入肺之前被轉移入吸入空氣中。在吸入空氣循環(huán)經(jīng)過肺之后，空氣中的一些能量在呼氣期間被轉移回鼻的鼻甲中。然而，不被具體的理論束縛，本發(fā)明的方法和裝置在呼氣期間繞過(bypass)能量轉移回鼻的鼻甲中。如與其他技術不同的，本發(fā)明不利用冷卻劑例如冷凍劑或被驟冷的流體實現(xiàn)TH。與其中被暴露的表面通過將冷凍劑或被驟冷的材料施用于表面來主動冷卻的其他技術相比，本發(fā)明的方法依賴于直接地來自脈管系統(tǒng)的熱損失，提供向含有體液的空間或表面的組織的循環(huán)，而沒有表面溫度的顯著改變。例如，發(fā)明人已經(jīng)確認，在由鼻孔限定的暴露于至鼻孔的高流速干燥氣體的空間內(nèi)的溫度相似于吸入空氣溫度，表明氣體不直接地冷卻鼻咽的表面。這比其他技術有利，因為極冷表面溫度的產(chǎn)生可以與血管收縮和血液流動轉移離開組織相關聯(lián)，損害表面冷卻方法的效果。此外，不被任何具體的理論束縛，暖的高流速的暖的干燥空氣與更大程度的冷卻相關聯(lián)，這種途徑是反直覺的但是在生理上似乎可信的，因為暖的干燥空氣已經(jīng)顯示出增加呼吸水分損失，呼吸水分損失然后轉變?yōu)闊釗p失。在描述本發(fā)明的裝置和方法之前，將理解，本發(fā)明不被限于所描述的具體的配置和方法。還將理解，本文所使用的術語僅是為了描述具體的實施方案的目的，并且不意圖作為限制，因為本發(fā)明的范圍將僅被限制在所附的權利要求中。如在本說明書和所附的權利要求中使用的，單數(shù)形式“一(a)”、“一(an)”和“所述”包括復數(shù)的指代，除非內(nèi)容清楚地表示不是這樣。因此，例如，對“所述方法”的指代包括在閱讀本公開內(nèi)容等等時將對于本領域的技術人員變得明顯的本文所述類型的一個或多個方法和/或步驟。除非另有定義，否則本文所使用的所有技術的和科學的術語具有與本發(fā)明所屬領域的技術人員普遍理解的意思相同的意思。雖然與本文描述的那些方法和材料相似的或等效的任何方法和材料可以被在本發(fā)明的實踐或測試中使用，但是現(xiàn)在描述優(yōu)選的方法和材料。在一個方面，本發(fā)明提供無創(chuàng)性方法以引起TH來提供解剖學冷卻和/或全身冷卻。據(jù)此，在一個方面，本發(fā)明提供通過從哺乳動物中的含有體液的空間或表面蒸發(fā)干燥流體來冷卻哺乳動物中的解剖學要素的方法。如本文所使用的，“絕對濕度”用于指代由質(zhì)量表示的氣體和水蒸氣的氣態(tài)混合物中的水蒸氣的近似值?！跋鄬穸取庇糜谥复跉怏w和水蒸氣的氣態(tài)混合物中存在的水蒸氣隨其當前狀態(tài)例如溫度的變化的量。實質(zhì)上，相對濕度是空氣中的濕氣量與在給定溫度下空氣能夠保持的量相比的量度。在多種實施方案中，氣體在與體液接觸之前的相對濕度是小于或等于約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、5%或0%。在多種實施方案中，氣體在與體液接觸之后的相對濕度是大于或等于約O%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。如本文所使用的，“干燥”流體或氣體用于指代水蒸氣或其他液體蒸氣不飽和的流體或氣體。在多種實施方案中，干燥氣體具有小于或等于約90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、5%或0%的相對濕度。如本文所使用的，術語“流體”是指實現(xiàn)蒸發(fā)的干燥(除濕的)流體。如本領域的技術人員意識到的，所有的氣體都是流體。據(jù)此，術語流體與術語氣體可互換地使用。在多種實施方案中，干燥氣體被在本發(fā)明的方法和裝置中使用以實現(xiàn)解剖學冷卻和/或TH。某些類型的氣體適合于用于本發(fā)明。這樣的氣體包括但不限于空氣、N02、C02、O2和惰性氣體，例如He、Ar和Xe，以及其組合。在相關的實施方案中，氣體可以是麻醉劑，例如N2O或Xe，或另外地可以具有神經(jīng)保護性質(zhì)和促進全身冷卻的全身作用例如血管舒張的氣體。根據(jù)本發(fā)明被遞送的干燥流體不包括冷卻劑(并且可以是，但是不需要是，溫暖的)。如本文所使用的，術語“冷卻劑”包括揮發(fā)性氣體并且可以包括干冰、被液氮冷卻的鹽水、水、抗冷凍溶液、冷凍劑例如碳氟化合物、氯氟烴(CFC)、氫氯氟化碳(HCFC)、全氟化碳(PFC)、R-134a(l，1，1,2-四氟乙烷)、FreonTM和其他的冷卻流體或冷凍劑，或其組合。冷卻劑也可以被認為是被冷卻至溫度10°C或更低于正常體溫的任何流體。對于人類來說，冷卻劑將因此是被冷卻至約27°C、26°C、25°C、24°C、23°C、22°C、21°C、20°C、19°C、18°C、17°C、16°C、15°C、14t、13t、12t、irC、l(rC、9t、8t、7t、6t、5t、4t、3t、2t、rC、(rC或更低的流體。根據(jù)本發(fā)明，干燥流體被提供至含有體液的空間或表面。流動的干燥流體與這樣的體液例如黏液的接觸導致目標解剖學要素(即干燥流體被直接地遞送至的解剖學要素或與干燥流體進入身體的含有體液的空間或表面中的遞送部位循環(huán)連通的解剖學要素)的蒸發(fā)和冷卻和/或全身冷卻(更廣泛的體溫過低)。方法可以利用本發(fā)明的冷卻裝置被進行。據(jù)此，本發(fā)明還提供用于通過從哺乳動物的含有體液的空間或表面蒸發(fā)流體來冷卻哺乳動物中的解剖學要素的裝置。如圖I和2中描繪的，裝置包括導管10和流體源20。導管10具有近端30和遠端40，以及在近端30和遠端40之間延伸的第一管腔50，以及在遠端處與第一管腔50流體連通的一個或多個流體遞送口60。流體源20與第一管腔30的近端40流體連通，用于將不含有冷卻劑的干燥流體70供應至第一管腔30。據(jù)此，裝置被配置為使得流體沿著第一管腔30向遠端流過流體遞送口60以接觸含有體液的空間或表面。如果干燥流體是壓縮氣體，那么遞送在流體膨脹經(jīng)過流體遞送口例如鼻腔時發(fā)生。在多種實施方案中，裝置可以還包括允許被引入的流體從含有體液的腔排放的另外的要素。為了幫助流體的除去，裝置還包括朝向導管40的遠端延伸的第二管腔80。第二管腔80包括在遠端處與第二管腔80流體連通的一個或多個返回口90。據(jù)此，被經(jīng)過流體遞送口60引入和膨脹的流體可以通過流體的自然流動或通過將吸力或負壓施加于第二管腔的近端而被允許流出含有體液的空間，經(jīng)過返回口進入第二管腔中。裝置還包括與第二管腔的近端流體連通以驅趕或消散吸力或真空可以被施加于其的流體的排放口(例如排放歧管)。據(jù)此，裝置被配置為使得流體沿著第一管腔向遠端流過流體遞送口并且在接觸和蒸發(fā)在空間或表面之內(nèi)或之上的流體例如黏液之后經(jīng)過返回口再進入第二管腔。如本文參照任選的實施方案所使用的，術語“壓縮”流體或氣體用于指代在比大氣壓大的壓力下的流體或氣體。干燥流體的壓縮可以任選地被采用以允許其以比對大氣壓力下的干燥流體引起相同的蒸發(fā)響應所需要的那些流速低的流速進行遞送。壓縮的狀態(tài)可以來源于氣體被加壓入靜態(tài)的安全殼中，或可以通過將氣體機械地推動，例如通過風扇或鼓風機，經(jīng)過具有減少體積的導管或口得到。例如，參照圖2和3，壓縮氣體可以是通過風扇100沿著第一管腔50被推動經(jīng)過流體遞送口的壓縮氣體。氣體還可以被傳遞經(jīng)過流速調(diào)節(jié)器110以在氣體流過流體遞送口60時進一步改變氣體的壓力。本領域的技術人員將理解，氣體的壓縮可以通過排放口的配置和尺寸被進一步調(diào)節(jié)。例如，減小流體遞送口60的數(shù)量和尺寸減小第一管腔50中的氣體的壓力。在多種實施方案中，壓縮氣體的壓力，如果采用的話，被調(diào)節(jié)為高于大氣壓力，例如高于約10-15psia。例如，氣體可以被調(diào)節(jié)至約10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、15081&或更大。為了輔助調(diào)節(jié)壓縮氣體的壓力，流體源20可以是壓縮氣體源。此外，裝置可以還包括被布置為沿著導管10的一個或多個閥門以調(diào)節(jié)氣體的壓力和流速。如圖3中所示的，裝置可以還包括除濕器120以輔助調(diào)節(jié)氣體的濕度。如本文討論的，本發(fā)明部分地基于對干燥流體例如氣體流的生理蒸發(fā)響應。暖的高流速的暖的干燥氣體已經(jīng)在本文中被示出為與更大程度的冷卻相關聯(lián)。據(jù)此，如圖3中所示的，裝置可以還包括熱交換器130以調(diào)節(jié)氣體的溫度。如本文所使用的，術語“暖”是指室溫或更大的溫度。據(jù)此，暖空氣可以是大于約20°C、21°C、22°C、23°C、24°C、25°C、26°C、27°C、28°C、29t、3(rC、3rC、32t、33t、34t、35t、36t、37t、38t、39t、4(rC或更大的。在一個實施方案中，較冷氣體的遞送被設想，其中較低的蒸發(fā)速率是期望的，例如當較長持續(xù)時間的治療是期望的時。據(jù)此，氣體或空氣可以是大于約0°C、5°C、10°C、ire、12°C、13°C、14°C、15°C、16°C、17°C、18°C>19°C>20°C>21°C>22°C>23°C>24°C>25°C>26°C、27°C、28°C、29t、3(rC、3rC、32t、33t、34t、35t、36t、37t、38t、39t或4(TC。然而，在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案中，干燥流體將在正常體溫(例如對于人類來說37°C)或較暖至臨床上可接受的溫度，其中在外部的環(huán)境溫度的干燥流體特別地適合于救護用器械，尤其是在緊急事件情況下。不被具體的理論束縛，氣體的溫度可能是比其他的因素例如流速和相對濕度更不顯著的，因為氣體的比熱容是低的。流體遞送口的任何配置，單獨地或與返回口組合地，被設想以實現(xiàn)期望的氣體流以引起TH。如圖4、5和7中所示的，流體遞送口可以被以多種方式配置，以實現(xiàn)期望的氣體流，部分地依賴含有體液的空間或表面的形狀。圖4示出了其中第一管腔被在遠端分叉以產(chǎn)生具有流體遞送口60的平行的行的叉形末端的實施方案。設想，第一管腔50可以被分裂以提供流體遞送口的任何數(shù)量的平行的(或不平行的)行，例如2、3、4、5、6、7、8或更多行。在可選擇的實施方案中，設想，流體遞送口的多個行也可以通過包括增加的管腔來產(chǎn)生，如本文進一步討論的。如圖5和7中所示的，期望的氣體流還可以通過流體遞送口60的相對于返回口90的特定配置被實現(xiàn)。圖5示出了具有3個遠端管腔的實施方案。兩個管腔200將氣體遞送經(jīng)過流體遞送口60，而一個管腔210包括單個返回口90。在本配置中，氣體從流體遞送口60膨脹出來到達含有體液的空間或表面之內(nèi)或之上，并且通過被施加于管腔210的吸力被經(jīng)過返回口90導向入管腔210中。圖7示出了具有被布置在流體遞送口60的遠端的多個返回口90的實施方案。在本配置中，氣體從流體遞送口60膨脹出來到達含有體液的空間或表面之內(nèi)或之上，并且通過被施加于管腔210的吸力被經(jīng)過返回口90導向入管腔210中。裝置可以包括用于輔助調(diào)節(jié)氣體流和壓力以實現(xiàn)TH的多個增加的要素。如圖2中所示的，裝置可以還包括溫度傳感器95和/或壓力傳感器96。這樣的要素允許裝置包括動態(tài)反饋以控制溫度、壓力和經(jīng)過裝置的氣體流并且因此在例如含有體液的空間內(nèi)，以優(yōu)化體液例如黏液的蒸發(fā)以實現(xiàn)冷卻。例如，氣體在其經(jīng)過流體遞送口60離開時的溫度可以通過控制氣體在其離開時的壓力以及通過溫度傳感器95提供的反饋對氣體流的調(diào)節(jié)來進行調(diào)節(jié)。還可以提供基于哺乳動物的被測量的溫度(身體的或在目標解剖學要素的部位處)在反饋響應中調(diào)節(jié)干燥流體的遞送的溫度傳感器。壓力傳感器96被放置在遠側末端處以監(jiān)測壓力，并且包括諸如壓力變送器的工具以通過反饋與溫度傳感器95共同調(diào)整氣體流。在氣體經(jīng)過流體遞送口60減壓和膨脹之后，氣體借助于管腔80離開含有體液的空間。經(jīng)過管腔80的流出可以通過與管腔80的近端流體連接的吸入設備而經(jīng)由來自壓力傳感器的反饋進行調(diào)節(jié)。如本文討論的，流體流動可以由多個要素調(diào)節(jié)，單獨地或組合地，例如傳感器、口尺寸和數(shù)量、氣體壓力和類似的。本發(fā)明可以利用高流速的氣體，其包括在約20至200L/min、40至130L/min或20至80L/min之間的流速。例如，氣體可以被以大于約10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125和130L/min的流速遞送。如本文討論的，流速可以在遞送的持續(xù)時間內(nèi)被不斷地變化以使含有體液的空間或表面之內(nèi)或之上的蒸發(fā)最大。在多種實施方案中，裝置可以還包括另外的管腔以幫助膨脹口和返回口的另外的配置。如上文討論的，多個管腔可以被提供以將氣體遞送經(jīng)過多個流體遞送口。相似地，多個管腔可以被提供以將氣體從含有體液的腔驅趕經(jīng)過多個返回口。各種組合被設想，取決于期望的氣體流。處理的持續(xù)時間將取決于解剖學冷卻和/或全身冷卻的期望的水平變化。已經(jīng)確定核心溫度的降低與氣體的流速和干燥度相關，其中流速的增加和干燥度的減少增加核心冷卻速率。據(jù)此，合適的用于確定提供處理的期望的持續(xù)時間的技術通過監(jiān)測核心體溫被確定。典型地，氣體被遞送使哺乳動物的核心體溫降低約2至4°C之間的持續(xù)時間。然而，核心體溫可以通過較長時間遞送氣體被降低。此外，將理解，一旦被達到，那么特定的核心體溫可以通過調(diào)整氣體的流速、壓力、溫度和濕度被保持。在多種實施方案中，氣體被遞送至含有體液的空間或表面。這樣的空間和表面可以包括但不限于肺、氣管、口腔、鼻咽、鼻孔、腸胃系統(tǒng)、胃、皮膚和膀胱。在多種實施方案中，含有體液的空間或表面是含有黏液的空間或表面，例如分泌或包含黏液的任何空間或表面，例如黏液膜或細胞。例如，參照圖I和6，含有體液的空間或表面是鼻腔或咽腔。在本實施方案中，裝置被配置為被引入鼻腔中并且可以包括如圖1-7中所示的任何要素。在本配置中，氣體被膨脹經(jīng)過流體遞送口，并且冷卻部分地由于對干燥氣體空氣流的生理蒸發(fā)響應實現(xiàn)。干燥空氣向鼻腔中的引入導致體液的釋放，例如黏液從黏液膜的釋放，其隨后的蒸發(fā)產(chǎn)生血管舒張、蒸發(fā)性熱損失和頸動脈中的血液冷卻以及腦干的傳導冷卻。在多種實施方案中，一個是其中含有體液的空間或表面是鼻腔或咽腔，返回口被配置為使得空氣流從膨脹口向返回口是單向的，以避免氣體的熱損失返回至身體。據(jù)此，術語“體液”可以包括多種不同的流體類型。這樣的流體可以包括但不限于黏液、唾液、胃液、尿、汗液和類似的。蒸發(fā)冷卻可以在含有體液的空間或表面之內(nèi)或之上實現(xiàn)。在一個實施方案中，裝置可以被配置為將氣體遞送至肺的肺床以實現(xiàn)冷卻和神經(jīng)保護。圖8示出了用于將氣體經(jīng)過口腔遞送至肺的裝置的實施方案。然而，設想，肺還可以通過鼻腔被到達。此外，設想各種配置，例如允許在左肺和右肺中的每個中的氣體獨立地遞送和排出的叉狀導管。圖9和10示出了其中裝置被配置為將氣體遞送至胃的實施方案。如圖9中所示的，在一個實施方案中，流體遞送口被布置為緊鄰于返回口，使得氣體從鼻咽腔流動至胃。設想其他的口配置，例如提供在腹腔中的膨脹口和返回口二者。在另一個實施方案中，裝置被配置為將氣體遞送至嘴或口腔。在本實施方案中，裝置可以被配置為具有或不具有返回口。當沒有返回口是期望的時，被遞送的氣體被允許從可以被機械地保持打開的口離開排放。在多種實施方案中，裝置可以包括本領域中已知的另外的要素以輔助導管放置到期望的腔中。例如，裝置可以還包括被布置為沿著導管的一個或多個充氣氣球，一個或多個充氣氣球可以被結合入導管中的一個或多個管腔提供的合適的膨脹流體充氣。在多種實施方案中，導管可以被結合入多種常規(guī)的醫(yī)療設備中。例如，導管可以被結合入呼吸面罩或霧化器中，以用于空氣的向鼻腔的鼻咽區(qū)域和/或咽區(qū)域中的遞送。這樣的裝置可以適應于提供環(huán)境空氣或被在試劑盒中供應的另一個合適的干燥流體?？蛇x擇地，導管可以被結合入插管、導管、鼻藥片或類似的中，取決于正在被到達的表面或腔的位置。在多種實施方案中，本發(fā)明的方法和裝置是對于快速的緊急使用(例如中風受害者)有用的，因為裝置和方法是容易實施的、無創(chuàng)性的、無毒的、有效的并且不干擾目前的護理標準。例如，在用于治療中風受害者的一個實施方案中，裝置可以采用通過真空或其他吸入工具被抽吸經(jīng)過具有膨脹口和返回口的裝置的被引入鼻路中的環(huán)境空氣。在相關的或可選擇的實施方案中，如本文討論的，來自壓縮氣體源的被壓縮的干燥氣體可以被引入裝置中。雖然已經(jīng)參照上文的實施例描述了本發(fā)明，但是將理解，修改和變化形式被包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。據(jù)此，本發(fā)明僅被下文的權利要求限制。實施例I在豬受試者中的鼻冷卻本實施例圖示了高流速鼻干燥空氣對被插管的成年豬的皮質(zhì)溫度和核心體溫的影響，模仿人類響應。在被插管的豬中的高流速干燥空氣期間的核心體溫和腦溫度將四頭成年雄性豬(70磅)麻醉并插管。將熱電偶穿過臨時的鉆孔放置在右心房和側腦室中。將壓縮的干燥空氣以100L/min遞送穿過定制的鼻插管10分鐘。圖11示出了來自右心房的核心溫度(上)的和來自側腦室的腦溫度(下)的同時的記錄。腦溫度在10分鐘內(nèi)從35.9±0.3降低至32.3±0.4。在同一時段期間，核心體溫從35.8±0.7降低至35.2±0.4。腦溫度在空氣流停止的10±I.3分鐘內(nèi)迅速地返回至基線。對于給定的流速來說，溫度變化的速率在同一動物內(nèi)以及在所有四只動物之間是相似的。空氣流速對腦溫度的影響在兩頭成年豬中，評價空氣流速對腦冷卻速率的影響。圖12示出了所記錄的在各種測試空氣流速時的平均溫度。在臨床上使用的空氣流速(20L/min)，沒有觀察到腦溫度的可感知的改變。150L/min和300L/min的流速是不可區(qū)分的并且100L/min的流速顯示出中間的結果。在以>.100L/min的流速的兩只動物中，適度的腦體溫過低(<34°C)可以在約10分鐘內(nèi)被實現(xiàn)。使用高流速干燥空氣的核心體溫過低在較高的流速(150L/min和300L/min),觀察到核心體溫的漸進的減少。預期，延長時間地暴露于高流速干燥空氣將導致核心體溫過低。腦溫度下降，相似于之前的實驗，并且實現(xiàn)30.1±0.4°C的高平臺溫度，然而，體溫繼續(xù)下降并且在30分鐘內(nèi)達到31.8±0.8°C的最小值?？諝饬鞯耐Ｖ箤е禄€溫度在之后30分鐘內(nèi)向腦的34.5±0·8°C(基線35.6±0.6°C)和身體的35.1±0.2°C(基線35.5±0·8°C)的逐漸的不完全的恢復。沒有觀察到所有四只動物的血壓、心律或心率的顯著變化。本實施例表明本發(fā)明的使用經(jīng)過鼻孔的高流速的氣體(空氣)可再現(xiàn)地引起被插管的豬中的腦和核心體溫過低的可行性。使用本方法的體溫過低的速率表現(xiàn)為優(yōu)于公開的使用其他的救護用體溫過低方法和裝置的冷卻速率3，如圖13中所示的。圖I3表明，高流速干燥空氣導致與使用RhinoChill裝置的鼻冷卻劑全氟化碳(PFC)或冰冷的鹽水在鼻咽中的沖洗二者相比的極優(yōu)的腦冷卻速率。參考文獻ZhengZJ,CroftJBiGilesWHiMensahGA.SuddencardiacdeathintheUnitedStates，1989至1998.Circulation.2001；104(18):2158-2163.Mildtherapeutichypothermiatoimprovetheneurologicoutcomeaftercardiacarrest.NEnglJMed.2002；346(8):549-556.YuT，BarbutD，RistagnoG，ChoJH,SunS，LiY，WeilMH,TangW.Survivalandneurologicaloutcomesafternasopharyngealcoolingorperipheralveincoldsalineinfusioninitiatedduringcardiopulmonaryresuscitationinaporcinemodelofprolongedcardiacarrest.CritCareed38(3):916-921.NeumarRW,NolanJP,AdrieC，AibikiM，BergRA，BottigerBW,CallawayC，ClarkRS,GeocadinRG,JauchEC，KernKB,LaurentI，LongstrethWT,Jr.，MerchantRM,MorleyP，MorrisonLJ,NadkarniV，PeberdyMA,RiversEP,Rodriguez-NunezA，SellkeFW,SpauldingC，SundeK，VandenHoekT.Post-cardiacarrestsyndromeepidemiology,pathophysiology,treatment，andprognostication.來自國際復蘇聯(lián)合委員會(美國心臟協(xié)會、澳大利亞和新西蘭復蘇協(xié)會、歐洲復蘇委員會、加拿大心臟和中風基金會、泛美心臟基金會、亞洲復蘇協(xié)會、和南部非洲復蘇協(xié)會)；美國心臟協(xié)會緊急心血管保健委員會；心血管手術和麻醉協(xié)會；心肺、手術期間和重癥監(jiān)護協(xié)會；臨床心臟病協(xié)會；和中風協(xié)會的共識聲明。Circulation.2008;118(23):2452-2483.LyonRM,RobertsonCE，CleggGR.Therapeutichypothermiaintheemergencydepartmentfollowingout-of-hospitalcardiacarrest.EntergMedJ.27(6).418-423.SafarP，TishermanSA,BehringerW,CaponeA，PruecknerS，RadovskyA，StezoskiWS,WoodsRJ.Suspendedanimationfordelayedresuscitationfromprolongedcardiacarrestthatisunresuscitablebystandardcardiopulmonary-cerebralresuscitation.CritCareMed.2000；28(11增干丨J)N214-218.KuboyamaK，SafarP，RadovskyA，TishermanSA,StezoskiSW,AlexanderH.Delayincoolingnegatesthebeneficialeffectofmildresuscitativecerebralhypothermiaaftercardiacarrestindogsaprospective,randomizedstudy.CritCareMed.1993；21(9):1348-1358.BehringerW,SafarP，WuX，KentnerR，RadovskyA，KochanekPM，DixonCE，TishermanSA.Survivalwithoutbraindamageafterclinicaldeathof60—120minsindogsusingsuspendedanimationbyprofoundhypot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(fā)流體來冷卻所述哺乳動物中的解剖學要素的裝置，所述裝置包括a)導管，其包括近端、遠端、在所述近端和所述遠端之間延伸的第一管腔以及在所述遠端處與所述第一管腔流體連通的一個或多個流體遞送口；以及b)流體源，其與所述第一管腔的所述近端流體連通，用于將不含有冷卻劑的干燥流體供應至所述第一管腔；其中所述裝置被配置為使得流體沿著所述第一管腔向遠端流過所述流體遞送口以接觸所述含有體液的空間。23.根據(jù)權利要求22所述的裝置，還包括c)第二管腔，其朝向所述導管的所述遠端延伸；d)一個或多個返回口，其在所述遠端處，與所述第二管腔流體連通；以及e)排放口，其與所述第二管腔的近端流體連通；其中所述裝置被配置為使得流體沿著所述第一管腔向遠端流過所述流體遞送口并且經(jīng)過所述返回口再進入所述第二管腔。24.根據(jù)權利要求22所述的裝置，其中所述干燥流體是壓縮氣體，并且所述流體源適于將所述氣體保持在壓縮狀態(tài)。25.根據(jù)權利要求22所述的裝置，還包括溫度傳感器。26.根據(jù)權利要求25所述的裝置，其中所述溫度傳感器被布置在所述導管的遠側末端處。27.根據(jù)權利要求26所述的裝置，其中所述溫度傳感器包括調(diào)整經(jīng)過所述導管的流體流動的工具。28.根據(jù)權利要求24所述的裝置，還包括壓力傳感器。29.根據(jù)權利要求28所述的裝置，其中所述壓力傳感器被布置在所述導管的遠側末端處。30.根據(jù)權利要求28所述的裝置，其中所述壓力傳感器包括調(diào)整經(jīng)過所述導管的流體流動的工具。31.根據(jù)權利要求22所述的裝置，其中所述裝置被配置為將所述干燥流體遞送至肺、氣管、口腔、鼻咽、鼻孔、腸胃系統(tǒng)、胃或膀胱。32.根據(jù)權利要求22所述的裝置，其中所述流體遞送口被布置為緊鄰于所述返回口。33.根據(jù)權利要求24所述的裝置，其中所述流體源在所述流體引入所述第一管腔中之前或期間壓縮所述流體。34.根據(jù)權利要求22所述的裝置，還包括流體流量調(diào)節(jié)器。35.根據(jù)權利要求23所述的裝置，其中所述排放包括用于產(chǎn)生吸力的工具以幫助所述干燥流體流過所述返回口進入所述第二管腔中。36.根據(jù)權利要求23所述的裝置，其中所述膨脹口和返回口被布置為在圓周方向圍繞所述導管。37.根據(jù)權利要求22所述的裝置，還包括用于在流體作為干燥流體離開所述流體遞送口之前干燥所述流體的工具。38.根據(jù)權利要求35所述的裝置，還包括用于在引入所述第一管腔中之前干燥所述流體的干燥室。39.根據(jù)權利要求22所述的裝置，還包括用于在離開所述流體遞送口之前水合所述流體的工具，其中所述水合工具不包括冷卻劑。40.根據(jù)權利要求39所述的裝置，還包括用于引入所述第一管腔中之前水合所述流體的水合室。41.根據(jù)權利要求22所述的裝置，其中所述流體源是在被引入所述流體供應部中之前處于環(huán)境壓力和溫度的大氣空氣。42.根據(jù)權利要求22或23所述的裝置，還包括朝向所述導管的所述遠端延伸的第三管腔以及在所述遠端處與所述第三管腔流體連通的一個或多個另外的流體遞送口。43.根據(jù)權利要求22或23所述的裝置，還包括朝向所述導管的所述遠端延伸且與所述返回口流體連通的第三管腔。全文摘要本發(fā)明提供用于無創(chuàng)性解剖學冷卻和全身冷卻的方法和裝置。該方法和裝置通過將不包含冷卻劑的干燥流體遞送至含有黏液的空間或表面之內(nèi)或之上來提供各種含有體液的空間或表面，例如含有黏液的空間或表面，的冷卻。這樣的黏液暴露于干燥流體導致解剖學要素的蒸發(fā)和冷卻和/或全身冷卻，如意圖的。以這種方式，治療性體溫過低可以被實現(xiàn)，以提供對在損傷性缺血之后的各種器官，例如在心臟驟停之后的腦，的神經(jīng)保護。文檔編號A61M25/01GK102892369SQ201180009724公開日2013年1月23日申請日期2011年2月16日優(yōu)先權日2010年2月16日發(fā)明者坦德里·哈利克里希納,梅奈克海姆·穆茲·茲維曼申請人:約翰霍普金斯大學