专利名称：具有生物反馈驱动方案的热处理系统和仪器的制作方法热处理向身体提供冷却和/或加热以实现有益健康的效果，诸如但不限于疼痛减轻、快速消肿、和活动性增强。有效的热处理需要在某一时间区间内与身体进行一定量的能量(热或冷)交换， 随后则进行处理循环的特定处理序列。优化的交换能量的量取决于许多因素，这些因素难以控制并且会因患者和疾病的不同而有所变化。因此，需要一种能够克服现有技术中问题并能优化对患者进行的热处理的仪器和系统。发明目的本发明的一个目的在于提供一种优化对患者进行的热处理的热处理仪器和系统。本发明的又一个目的在于提供一种自动确定针对患者的最优处理方案的热处理仪器和系统。本发明的其他目的和优点将会从如下描述被公开并变得显见。
本发明涉及一种用于生成对人或动物的身体部位进行热处理的反馈驱动方案的热处理设备和方法。关于优选实施例的更多具体特征在从属权利要求中限定。在一个实施例中，本发明提供一种仪器和系统，包括用于测量由正在进行的热处理导致的患者参数并且将这些参数反馈给所述处理设备以控制所述正在进行的热处理的装置。这一生物反馈驱动方案调整系统可以为具体患者产生更好且均勻的优化处理。根据本发明，提供了一种用于生成对人或动物的身体部位进行热处理的反馈驱动方案的热处理设备。该设备包括适于从身体部位获取热处理数据的测量装置，以及基于所获取的数据调整对所述身体部位进行的热处理的装置。在一个特定实施例中，该测量装置适于基于所获取的数据确定在对身体部位进行热处理期间所交换的热能的量。在一个特定实施例中，调整所述热处理的装置适于改变热处理的温度和/或压力和/或持续时间和/或循环的持续时间/频率、和/或每个热处理循环的处理内容。在一个特定实施例中，所述设备还包括适于存储所获取的数据并记录对热处理进行的所述调整的存储装置。例如，对热处理的记录可以通过生成方案并且将该方案特别安全保存/存储在处理器单元(可以是该热处理设备的一部分)上来实现。方案可以包括数据和/或命令和/ 或命令序列，并且可以适于控制热处理的操作。在一个特定实施例中，所述测量装置包括适于确定身体部分的特定参数的至少一个传感器。在一个特定实施例中，所述特定参数是身体部位的尺寸、皮肤传导性、皮肤颜色、 皮肤温度、皮肤纹理、心率、血压、和血饱和度中的至少一种。在一个特定实施例中，由热处理设备的测量装置的传感器确定的所述参数是身体部位的尺寸和/或与所述热处理相关的参数，例如流速、温度、处理压力Pf。在此情况下，例如再一个设备(例如，热交换设备)可以包括适于确定与身体部位相关的一个或多个参数的至少一个传感器，所述一个或多个参数诸如皮肤传导性、皮肤颜色、皮肤温度、皮肤纹理、 心率、血压、和血饱和度。根据本发明，提供了一种用于生成对人或动物的身体部位进行热处理的反馈驱动方案的系统。本系统包括如上所述的热处理设备以及连接至所述热处理设备并且适于向身体部位提供加热和/或冷却的热交换设备。在一个特定实施例中，所述系统包括适于确定身体部分的特定参数的传感器装置。如上所述，所述传感器可以适于确定与身体部位有关的一个或多个参数，诸如皮肤传导性、皮肤颜色、皮肤温度、皮肤纹理、心率、血压、和血饱和度。此外，所述系统可以包括向患者受控地施药(例如，由药泵施与的某种配药)的装置，其中所述系统经由合适的传感器确定患者对施药的反应，即，与身体部位相关的一个或多个参数的变化。所述系统可以基于患者的反应提供某种诊断和/或凭借闭环(反馈)控制而以受控方式修改所述热处理以优化对患者的处理。例如，热处理设备进行的处理与其他医疗处理(诸如但不限于抗生素、抗炎药和化学治疗药)的组合可以引起正性的增效处理效果。在一个实施例中，热处理设备可被用于向被细菌感染的身体区域(例如，手臂)施加低温处理，其中所述细菌例如是通常耐受抗生素的(例如，耐新青霉素的金黄色葡萄球菌)。以这种方式应用低温处理可以减缓细菌分裂和/或在组织内的传播，从而为抗生素提供更多的时间以有效地工作于感染区域。这会对原本只能将截肢作为唯一可行选项的病例得到良好的处理结果。此外，这里公开的本发明可以操作用以监视与结合其他医疗处理的低温处理有关的患者病程，并由此更新处理方案，例如用于最大化配药效能的药物选择和优化的剂量率。温度分布数据可由IR(红外)相机获得，并且可被显示给医生和/或用于热处理的反馈控制。此外，在基于对与身体各部位相关的一个或多个参数的确定而控制所述热处理的情况下还可计及在该热处理期间流逝的时间。虽然本发明讨论使用生物反馈来调整处理方案，但是有利的是公开获取生物反馈读数的(优选无创的)优化装置。例如，在热垫或珀耳帖热交换元件与皮肤之间的热交换的量可以通过使用在此热垫或珀耳帖热交换元件和皮肤之间的温度敏感表面而被确定。作为替换，对热垫或珀耳帖热交换元件内流体本身的功率输出的测量可以提供对与身体热交换的间接确定。作为替换，珀耳帖热交换元件(这类珀耳帖热交换元件优选地在Pira的美国专利No. 6017337公开中构造)和皮肤之间的热交换的量可以通过测量珀耳帖元件的冷侧和热侧之间的温差以及在热侧上冷却散热片的液体流速而被间接确定。作为替换，来自患者的生物反馈(例如，温度)的直接测量可以通过使用传感器装置获取来自导流管的读数而被获取，所述导流管例如已在膝重建手术之后被插入体内。虽然在此已经公开了获取生物反馈读数的各种优选手段，但是并没有排除获取这类读数的其他手段。在一个特定实施例中，所述热交换设备可以是液压设备和/或珀耳帖热交换元件。珀耳帖效应使用热电冷却在两种不同类型的材料的接头处之间创建热通量。珀耳帖冷却器、加热器、或热电加热泵是通过电能消耗逆着温度梯度(即，从冷到热)将热从设备的一侧传递到另一侧的固态有源热泵。根据本发明，提供了一种用于生成对人或动物的身体部位进行热处理的反馈驱动方案的方法。该方法包括从身体部位获取热处理数据以及基于所获取的数据调整对所述身体部位进行的热处理的步骤。在一个特定实施例中，调整所述热处理的步骤包括监视在热处理期间交换的热能的量。在一个特定实施例中，获取所述数据的步骤包括确定身体部分的特定参数。在一个特定实施例中，所述方法还包括通过生成方案和/或通过选择已知的方案来记录对热处理进行的调整的步骤。已知的方案可以是在前(意味着在身体部位的当前热处理循环之前)生成的方案，例如在对不同患者和/或身体部位进行的热处理期间，和/或在对相同的患者和/或身体部位但在不同的时间/日期进行的热处理期间生成的方案。此外，已知的方案可以是由尤其适于所述患者的所述疾病的计算机仿真生成的方案。例如，如果确定已知的方案都不“适合”患者的实际需要，则生成(新的)方案。更具体地，方案基于已知的方案(例如，在之前的循环中使用的)生成并在随后取决于从当前循环获取的数据而进行调整。在一个特定实施例中，对热处理进行的调整是基于所获取的数据和在前获取的数据来调整所述热处理的迭代过程。在前获取的数据意味着数据是在对身体部位的现有热处理循环之前获取的。这样做，下一次处理循环可被进一步改善并且适于实际需要，由此可以进一步增强患者的恢复。根据本发明，提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括具有用于激活并控制如上所述方法的各步骤的计算机可执行指令的一个或多个计算机可读介质。图1示意性地示出了与热交换设备一并使用的热处理设备；图2示意性地示出了与另一热交换设备一并使用的热处理设备；图3是通过本发明的操作使得肿胀消退的图形表示；图4是通过本发明的操作使得疼痛减轻的图形表示；图5是患者住院天数或患者无法活动的天数的减少的图形表示。


本发明提供一种用于生成对人或动物的身体部位进行热处理的反馈驱动方案的热处理设备。该设备包括适于从身体部位获取热处理数据的测量装置，以及基于所获取的数据调整对所述身体部位进行的热处理的装置。此外，提供了一种用于生成对人或动物的身体部位进行热处理的反馈驱动方案的方法。所述方法包括从身体部位获取热处理数据，以及基于所获取的数据调整对所述身体部位进行的热处理的步骤。