1.本实用新型涉及心脏手术器械领域，特别是涉及一种用于心脏表面降温的心脏保护装置。
背景技术：
2.许多心脏手术都需要将心脏血流阻断使心脏停跳，这样不仅为外科手术提供了清晰的手术视野,也极大地降低了心肌氧耗。
3.在现有技术中，也就是说现在临床上一般是采用停搏液灌注装置将冷停搏液注射进冠状动脉实现心脏停跳。具体方法是间断地灌注适量冷停搏液,同时将冰屑或冰生理盐水置于心包腔使心脏温度降低。
4.心脏手术局部操作比较困难时，需要延长心脏停博时间，这就需要每半小时重复灌注一次心肌停搏液，或者向心包腔内放入大量冰屑。此种重复灌注，一方面会中断手术进程，增加心脏阻断时间；另一方面，大量的心肌停搏液进入人体，对机体内环境也会有很大影响。如果向心包腔内放入大量冰屑，在冰屑不够细的时候，容易对心肌组织造成机械损伤，此外，冰屑融化后进入体内，也会对血液稀释，使电解质紊乱。
技术实现要素：
5.本实用新型的目的在于提供一种用于心脏表面降温的心脏保护装置来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种用于心脏表面降温的心脏保护装置，所述用于心脏表面降温的心脏保护装置包括：台上部分和台下部分，所述台上部分用于包覆心脏表面，给心脏进行降温；所述台下部分用于向所述台上部分供应冷却液，
7.所述台上部分包括：进液连接管、出液连接管、蛇形循环管和水循环袋，所述水循环袋限定一个水袋腔，所述蛇形循环管设置在所述水袋腔内；
8.所述进液连接管、蛇形循环管和出液连接管顺次连接，所述进液连接管与所述台下部分连接，以接收冷却液；所述出液连接管与所述台下部分连接，以便所述冷却液回流至所述台下部分。
9.优选地，所述水循环袋在自然展开状态下为圆角长方形，沿着长度方向在第一端和第二端之间延伸，所述水循环袋在其第一端处设置有第一连接件，在所述第二端处设置有第二连接件，所述第一连接件适于与所述第二连接件相互连接，并使得所述水循环袋呈环形。
10.优选地，所述第一连接件带有突出部；所述第二连接件带有配合孔，从而所述第一连接件的突出部适于受压而被压入配合在所述第二连接件的配合孔内。
11.优选地，所述进液连接管和出液连接管平行于所述水循环袋的短边延伸，所述进液连接管和出液连接管相邻设置，且临近所述水循环袋的第一端或者第二端设置。
12.优选地，所述冷却液为心脏停跳液，所述进液连接管、出液连接管、蛇形循环管的
管径小于等于4mm。
13.优选地，所述台下部分包括由连接管路依次连接的：回液接头、冷却盘管、泵管和出液接头，
14.所述回液接头用于与所述出液连接管连通，以接收从所述台上部分回流的冷却液；所述出液接头用于与所述进液连接管连通，以向所述台上部分供应冷却液，所述泵管用于在滚压泵的作用下施加泵送动力，所述冷却盘管用于浸泡在装有冰水混合物的冷源容器。
15.优选地，在所述泵管与出液接头之间的连接管路上设置有两个连接三通，所述每个连接三通的两个接头与所述连接管路连通，另一个接头用于与晶体液袋或注射器连通，进行冷却液预充与排气。
16.优选地，所述冷却盘管以4mm内径的管绕75毫米的直径盘绕12-13圈。
17.优选地，所述冷却盘管带有第一盘管接头和第二盘管接头，用于与连接管路上的第一选择接头与第二选择接头连接，
18.在连接管路上设置有两个连接三通，两个连接三通用于冷却液预充与排气，
19.第一选择接头选择性地与所述冷却盘管的第一盘管接头连接，以将来自所述冷却盘管的心脏停跳液向水循环袋；或者选择性地与心脏停跳液袋连接，以将来自所述心脏停跳液袋的心脏停跳液通过出液接头向心脏灌注。
20.优选地，所述台下部分还包括温度传感器和温度指示灯，所述温度传感器临近所述回液接头设置，且与所述温度指示灯电连接，在所述温度传感器检测到的温度低于设定温度阈值时，所述温度指示灯发出绿光；在所述温度传感器检测的温度高于设定温度阈值时，所述温度指示灯发出红光，以及/或者在所述台下部分还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述温度传感器电连接，在所述温度传感器检测的温度高于设定温度阈值时，所述蜂鸣器蜂鸣报警。
21.采用本实用新型的用于心脏表面降温的心脏保护装置，使得在心血管外科术中可使心脏达到一个持续的电机械停搏状态,不仅可获得清晰的术野,有利于术者操作,而且可以减轻心肌缺血-再灌注损伤；并且不需要往心包腔内放置冰屑。
附图说明
22.图1是根据本实用新型一实施例的心脏保护装置的台上部分的俯视示意图，其中，台上部分处于展开状态。
23.图2是根据本实用新型一实施例的心脏保护装置的台下部分的示意图。
24.图3是根据本实用新型第二实施例的心脏保护装置的台下部分的示意图，其中，台下部分与冷却盘管连接，处于进行保温循环的状态。
25.图4是根据本实用新型第二实施例的心脏保护装置的台下部分的另一示意图，其中，台下部分与心脏停跳液容器连接，处于进行心脏灌注的状态。
26.附图标记：
[0027][0028]
具体实施方式
[0029]
在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0030]
在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0031]
本实用新型的实施例以均匀地使心脏降温为目标设计了一种用于心脏表面降温的心脏保护装置。例如，所述心脏保护装置用于在注射心肌停搏液之后使用，以将心脏温度维持在所需温度，例如维持在大约4度。目前,4-10℃的低温是多数心血管外科中停搏液灌注的首选温度。
[0032]
根据本实用新型实施例的用于心脏表面降温的心脏保护装置包括：台上部分和台下部分，所述台上部分用于包覆心脏表面，给心脏进行降温(包括将心脏保持在较低的温度)；所述台下部分用于向所述台上部分供应冷却液。或者说，台下部分提供泵送动力与冷源。冷却液(也称为变温液体)在台上部分与台下部分的环路中循环，根据预期心脏温度，从台上变温装置进液管进入，充分循环后经出液管排出，与台下进水管相连。台下部分整体都不设置在手术台上，故称之为“台下部分”。
[0033]
整个台上部分可以称为心脏表面降温袋，也可以称为水循环变温毯。本实用新型的心脏表面降温袋操作简便，变温均匀。
[0034]
本实用新型的心脏表面降温袋或水循环变温毯，在手术时搭在心脏部位，适用于深低温停循环下肺动脉内膜剥脱术、及主动脉夹层动脉瘤等不在心脏部分操作，但需要心脏停跳的手术。使用本实用新型的心脏表面降温袋，可以减少心脏灌注的次数，避免手术中
断，减少心脏阻断时间，缩短体外循环时间。
[0035]
在一个可选实施例中，台上部分和台下部分采用鲁尔接头(luer taper)进行连接。也就是说，台下部分的出液接头21和回液接头22为鲁尔接头。此外，台下部分的连接三通23的外接头也可以设置为鲁尔接头。进液连接管11和出液连接管12的与台下部分连接的端部处，也是相应地设置接头，且所述接头为鲁尔接头。
[0036]
鲁尔接头是一种标准化的微量无渗接头，现广泛使用在医学和实验室仪器中。其以十九世纪德国仪器发明人鲁尔命名(hermann w
ü
lfing luer)。鲁尔接头通过公鲁尔接头与相匹配的母鲁尔接头部分来连接。
[0037]
参见图1，所述台上部分包括：进液连接管11、出液连接管12、蛇形循环管13和水循环袋14，所述水循环袋14限定一个水袋腔141，所述蛇形循环管13设置在所述水袋腔141内。在自然状态下，蛇形循环管13大体在一个平面上延伸。蛇形循环管13除了用于进行热量交换，还用于在内部对水循环袋14提供一定的形状支撑作用。以使得水循环袋保持大体扁平的状态。
[0038]
所述进液连接管11、蛇形循环管13和出液连接管12顺次连接，所述进液连接管11通过接头与所述台下部分连接，以接收冷却液；所述出液连接管12通过接头与所述台下部分连接，以将所述冷却液回流至所述台下部分。
[0039]
如图1所示，所述水循环袋14在自然展开状态下为圆角长方形，沿着长度方向在第一端和第二端之间延伸。所述水循环袋14在其第一端(图1中的右端)处设置有第一连接件15，在所述第二端(图1中的左端)处设置有第二连接件16，所述第一连接件15适于与所述第二连接件16相互连接，并使得所述水循环袋14大体呈环形。此处的环形是指环绕的形状。
[0040]
具体地，所述第一连接件15带有突出部；所述第二连接件16带有配合孔。从而所述第一连接件15的突出部适于受压而被压入配合在所述第二连接件16的配合孔内。此种结构就是按扣的结构；或者类似于按扣的结构。
[0041]
所述进液连接管11和出液连接管12平行于所述水循环袋14的短边延伸，所述进液连接管11和出液连接管12相邻设置，且临近所述水循环袋14的第一端或者第二端设置。
[0042]
在一个备选实施例中，进液连接管11、出液连接管12、蛇形循环管13和水循环袋14均采用硅胶材料制作。
[0043]
为了提高换热效率，蛇形循环管13在水循环袋内腔循环水管呈s型盘曲。
[0044]
采用本实用新型的用于心脏表面降温的心脏保护装置，使得在心血管外科术中可使心脏达到一个持续的电机械停搏状态,不仅可获得清晰的术野,有利于术者操作,而且可以减轻心肌缺血-再灌注损伤；并且不需要往心包腔内放置冰屑。从而，只需要灌注一次心肌停搏液，且可对心脏表面进行精确温度控制。
[0045]
也就是说，本实用新型的心脏保护装置，可使心脏在停跳期间降温均匀，在主动脉阻断期间，保持心脏处于恒定的低温，能够有效减少心肌损伤，并可以不增加额外的液体进入体内，有效减小对机体内环境的影响。
[0046]
在一个实施例中，所述冷却液为心脏停跳液。从而，还能够用于对心肌进行心脏停跳液灌注。
[0047]
心肌保护对于手术是否能够得到成功十分关键，而心肌保护的关键是避免或减少心肌缺氧耗。停跳状态下的心肌细胞,也就是说心率为零时的心肌细胞，其所耗的能量处于
满足心肌细胞生存需求的最低能量。同时研究发现，常温停跳可以降低心肌细胞90％的氧耗，使氧耗降到1.0ml/(100g
·
min),当体温降低到22℃时,还可以进一步使心肌氧耗降到0.3ml/(100g
·
min)。
[0048]
精细的心脏手术,需要有一个松弛、静止、无血的手术野,而手术中心脏不停的搏动,不但使这一希望成为泡影,还增加了发生气栓的危险。
[0049]
理想的心脏停搏液应不仅能诱导心脏停跳，还能满足停跳下心肌细胞能量的供给,预防间质细胞水肿；阻止细胞代谢物的浪费；同时还能为心肌保持一个合适的细胞酸碱平衡环境以及提供代谢底物(主要是氧气和葡萄糖及其他物质)。无论哪种停跳液，在经过专门的心脏停跳液管路后降温至4-10℃，进入心脏使心脏停跳，同时降低心脏温度达到减低心肌氧耗的目的。
[0050]
冷晶体心脏停搏液是以含高浓度钾停搏液灌注心肌,使心脏停搏于舒张期,心肌电-机械活动静止。同时冷晶体停搏液要求低温,灌注后使心脏完全处于低温,可降低心肌组织在缺血期间的代谢率和氧耗量,心肌缺血耐受能力增强。冷晶体停搏液配置简单、使用方便,间断灌注停搏液,可获得清晰的术野,利于术者操作,心肌保护确实。但晶体停搏液不能为心肌提供氧和营养物质,缺乏酸碱平衡的缓冲,易导致代谢性酸中毒；晶体液不含胶体成分,易导致心肌水肿；高钾可以造成冠状动脉内皮细胞的损伤。
[0051]
为了增加保护装置柔软性，采用较细的管路。例如，所述进液连接管11、出液连接管12、蛇形循环管13的管径小于等于4mm。这也有利于节省心肌停跳液的使用。此处的管径是指内径。例如，管径设置为3.2mm或者更小。连接管路的管径可以设置为与进液连接管一样，或者设置为更小的尺寸。
[0052]
如前所述，台下部分用于冷却，或者说补充冷量。参见图2，台下部分包括依次连接的：回液接头22、冷却盘管26、泵管25和出液接头21。所述回液接头22用于与所述出液连接管12连通，以接收从所述台上部分回流的冷却液。所述出液接头21用于与所述进液连接管11连通，以向所述台上部分供应冷却液。所述泵管25用于在滚压泵27的作用下施加泵送动力，所述冷却盘管26用于浸泡在装有冰水混合物的冷源容器28。在冷源容器28中的冰数量较少时，需要及时向内补充冰。泵管25用于安装在滚压泵27上，例如安装在人工心肺机的滚压泵27上。通过滚压泵27的电机旋转传动装置传入滚压泵的中心轴，带动以中心轴为转轴的两个自行运动的转滚柱，在半圆形的泵槽内旋转滚动，对泵管25进行挤压，以此推动液体向前流动。泵管25及与之配套的滚压泵27是整套管路循环的动力来源。
[0053]
装置中的冷却盘管在使用时，将其浸入一含有冰水混合物的容器(冷源容器28)内，使循环液体通过冷却盘管26与冷源容器28内冰水混合物进行热交换，由此循环液体被冷却。
[0054]
为了提高降温效率，冷却盘管26以4mm内径的管绕75毫米的直径盘绕12-13圈。
[0055]
如图2所示，在所述泵管25与出液接头21之间的连接管路24上设置有两个连接三通23。每个连接三通23的两个接头与所述连接管路连通，另一个接头用于与晶体液袋或注射器连通，进行冷却液预充与排气。两个连接三通23也可以设置在管路的其他位置，这也在本实用新型的保护范围内。
[0056]
为了提高温度的精确性，在一个实施例中，所述台下部分还包括温度传感器29和温度指示灯(未图示)，所述温度传感器29临近所述回液接头22设置，且与所述温度指示灯
电连接。也就是说，温度传感器29检测回液接头22附近的液体的温度。在图示实施例中，温度传感器的检测头设置在管路循环路径内部，直接检测回液接头22附近液体的温度。温度传感器的检测头也可以设置在管路循环路径之外，例如，直接贴在管路的外壁上，由此间接检测回液接头22附近液体的温度。
[0057]
在所述温度传感器29检测到的温度低于设定温度阈值时，所述温度指示灯发出绿光；在所述温度传感器检测的温度高于设定温度阈值时，所述温度指示灯发出红光。温度传感器与指示灯之间的相应控制电路，是现有技术中的常规技术，在此不做赘述。例如，可以采用三极管作为开关来进行控制。所述温度传感器的输出作为三极管的开关信号。
[0058]
在一个可选实施例中，在所述台下部分还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述温度传感器电连接，在所述温度传感器检测的温度高于设定温度阈值时，所述蜂鸣器蜂鸣报警。温度传感器与述蜂鸣器之间的相应控制电路，是现有技术中的常规技术，在此不做赘述。
[0059]
临床使用时，将台上部分的进液连接管11、出液连接管12分别与台下部分的出液接头21和回液接头22连接。然后通过台下部分的两个三通阀各通过一个输液器接入500ml液体容器，预充排气后，通过循环来进行变温操作。
[0060]
对于图3和图4图示的第二实施例而言，具有两个状态。从而，该实施例的用于心脏表面降温的心脏保护装置同时能够用于心脏停跳液灌注。
[0061]
在第二实施例中，所述冷却盘管26带有第一盘管接头261和第二盘管接头262，分别用于与连接管路24上的第一选择接头31与第二选择接头32连接。在连接管路24上设置有两个连接三通23，两个连接三通23用于心脏停跳液的预充与排气。两个连接三通23在管路上的具体设置位置可以根据需要设置而不限于图示的实施例。例如，两个连接三通23可以都设置在泵管的上游，也可以都设置在泵管的下游，或者在泵管的上游或下游各设置一个。
[0062]
第一选择接头31选择性地与所述冷却盘管26的第一盘管接头261连接，以将来自所述冷却盘管26的心脏停跳液向水循环袋14。该状态为保温工作状态。
[0063]
或者，第一选择接头31选择性地与心脏停跳液袋连接，以将来自所述心脏停跳液袋的心脏停跳液通过出液接头21向心脏灌注的。在此灌注工作状态下，第二选择接头32、回液接头22及两者之间的管路处于未被使用的状态下。出液接头21与通向心脏的灌注管路连通。
[0064]
由于保温与灌注共用同一个台下部分，提高了设备的利用效率。
[0065]
在各零部件的材质方面，在一个实施例中，进液连接管11、出液连接管12、蛇形循环管13和水循环袋1均采用硅胶材料制作。从而具有较好的柔性，在卷成环形后，具有适当的强度。关于连接管路24，在一个实施例中设置为透明的、半透明的，或者说连接管路24设置为具有较高的透明度，便于发现管道内的气泡或异物。连接管路24例如可以选用无毒聚氯乙烯。泵管也可以选用无毒聚氯乙烯。鲁尔接头和连接三通可以选用聚碳酸酯材质。
[0066]
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解：可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。