CN101742977A - 通过对金属管的电加热用于加热流动液体的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将流动的液体从起始温度加热到用于静脉内输送的想要的温度的设备(100)，所述设备包括：由金属材料制成的延长的导管(120)，所述导管(120)具有用于接受处于起始温度的流动液体的入口(102)，以及用于输送处于想要的温度的流动液体的出口(104)；温度传感装置(160、162、224)，被配置为沿着所述导管(120)在多个位置产生并输出该处液体的温度的指示；以及控制器(140)，该控制器被配置为产生在所述导管的至少一段长度的壁内流动的电流，因而在所述壁内产生热，以致流动的液体能在所述出口达到想要的温度。

Description

通过对金属管的电加热用于加热流动液体的设备
本发明的技术领域与背景技术
本发明总体上涉及一种用于加热流动的液体的设备。更特别地，本发明涉及一种用于加热用于静脉内输送的流动的液体的设备，通过在供液体流经的金属导管的壁内产生电流的方法。
作为一个例子来介绍，通过静脉输注到病人体内的液体包括基于血液的液体和非血液的液体，在这里都用于指“静脉内(IV)输液”。当准备使用时，基于血液的液体要保持在约4℃下冷藏，在某些情况下血液制品需要冻存。非血液的液体通常保存在室温。
在极端环境条件下，当人体被暴露在冰冷的温度中，它的内在机制将不可能补充从人体周围散失的热量。体温降低的情形通常发生在：外伤、环境暴露，以及在大手术过程中。人们所熟知，体温降低会导致病人冒极大的风险。输入未加热的或者未足够加热的静脉内输液，会导致热量散失，并可能导致或者至少会产生严重的病人体温降低的问题，因而使病人的状况恶化。此外，无意的体温降低也会在每个手术过程形成风险，必须注意在外科手术过程中使病人保持在一个正常的体温。
在现有技术中，人们所熟知，静脉内输液需要在进行静脉输注前变温暖。然而，必须注意，对静脉内输液加热过度，尤其是对于基于血液的组合物，会摧毁血液的组分，并威胁病人的生命。用于加热静脉内输液的方法和传送系统的例子，已经在美国专利第4,707,587号和第5,106,373号中披露了。一种热交换器也可被用于使静脉内输液的温度保持不变。但是，这些方法的不足在于需要大量的液体，会增加仪器的整体尺寸。也可以用加热元件包裹运送静脉内输液的医用导管。需要注意的是，这样的加热液体的系统已经在多个专利文献中披露，包括美国专利第1,995,302号、第4,038,519号以及第3,355,572号。上述每个专利都引用在此作为参考。美国专利第1,995,302号与第4,038,519号提供了一种适用于医疗用途的柔性管，在该管中，通过电阻加热器的丝或带等装置来提供热量，这些装置以螺旋状方式包埋在管壁内。美国专利第3,355,572号揭示了在复合管仲，热丝成螺旋状缠绕在管的内层，并包埋在管的内层。
当上述的一些设备适用于它们的特定用途时，它们倾向于以非逐步升温的情况下加热，导致在导管中产生局部热点和对液体的重复加热。而在特定应用中，这种效应可能是不合理的，当加热一种静脉内输液，例如血液时，它是由问题的。因为血液的成分在约49℃的温度下会降解，局部的热点会导致血液的明显降解。因为血液必须被加热到常规的温度(约37℃)以获得最优结果，输液的导管必须能均匀地加热血液，并将它的温度保持在一个窄的范围。
而且，为了批量地加热以便准备用于紧急用途，输液需要保持在正确和合适的温度。这需要一个批量的、重的和/或固定的系统。在紧急情况下，这样的应用是不可行的，例如在战场条件下，前期医院治疗，例如空中救援飞行或者救护车条件，或者门诊环境条件下。在医院手术室，紧凑尺寸的温热装置比常规的温热装置更有优势，在手术室内、在手术室之间或者在医院内都便于运输。一种紧凑的尺寸也可释放宝贵的空间使手术桌腾出空间给其他医疗设备。
Kistner等人的美国专利第6,142,974号揭示了一种形成网络的管，在同一平面上包含平行交叉的区块，包裹在支撑电阻加热元件的柔性材料内。但是，在上述系统中，由于导管的不连续，经常发生液体泄露。
另一种可选的方法是由Verkaart的美国专利第5,713,864号所建议，在该法中，生物液体由整合进多聚物管的结构中的一种电阻聚合物带来加热，该液体在该管中流过。这种方法是有前途的，因为可沿着管的长度获得相对均一的加热效应。然而，导热多聚物作为加热元件的应用是从能量学上看低效的，且需要高的启动电压，这会导致对于医疗的静脉内应用的安全性风险。而且，因为多聚物材料是相对差的热导材料，在不密封管口的情况下，它通常不适用于测量流经管道的液体的温度，通过将温度传感元件直接插入流动路径中
因此，目前有必要开发安全和紧凑的液体加热设备，该设备将可用在宽范围的环境条件下，能在持续的常规想要的温度下传输和加热液体用于静脉内输液，因而避免体温降低。
发明内容
本发明是一种用于加热流动的液体的设备，尤其是用于静脉内输液的液体，通过在供液体流经的金属导管的壁内产生电流的方法。
根据本发明的教导，这里提供了一种用于将流动的液体从起始温度加热到用于静脉内输送的想要的温度的设备，所述设备包括：(a)由金属材料制成的延长的导管，该导管具有用于接受处于起始温度的流动液体的入口，以及用于输送处于想要的温度的流动液体的出口；(b)至少一个与所述导管相关联的温度传感装置，该装置被配置为沿着所述导管在至少一个位置产生并输出对该处液体的温度的指示；以及(c)与所述温度传感装置相关联的控制器，该控制器被配置为产生在所述导管的至少一段长度的壁内流动的电流，因而在所述壁内产生热，以致流动的液体能在所述出口达到想要的温度。
根据本发明的进一步特征，所述至少一个温度传感装置包括：温度响应元件，处于与所述导管的内表面热接触的位置。
根据本发明的进一步特征，所述导管具有不大于1.4mm的最小壁厚度。
根据本发明的进一步特征，所述导管具有不大于0.4mm的最小壁厚度。
根据本发明的进一步特征，所述导管是用具有至少5W/(m.K)的热导性材料制成的。
根据本发明的进一步特征，所述导管具有不大于15欧姆的电阻。
根据本发明的进一步特征，所述导管具有不大于5欧姆的电阻。
根据本发明的进一步特征，所述导管是主要由不锈钢制成的。
根据本发明的进一步特征，所述控制器被配置为用于产生在所述导管的壁的第一长度内流动的第一电流，以及产生在所述导管的壁的第二长度内流动的第二电流。
根据本发明的进一步特征，从所述入口流到所述出口的液体按顺序流过所述第一长度和所述第二长度，所述至少一个温度传感装置被配置为对以下位置产生并输出对该液体的温度的指示：(a)接近从所述第一程度转到所述第二长度的位置；以及(b)在流过所述第二长度之后的位置。
根据本发明的进一步特征，所述控制器被配置为产生第一电流以致加热沿着所述第一长度流动的液体，通过在起始温度和想要温度之间的温差的主要部分，并产生第二电流以致加热沿着所述第二长度流经在，通过保持温度校正来在所述出口获得想要的温度。
根据本发明的进一步特征，所述导管的所述第一长度和所述第二长度是通过所述导管的中间部分相互连接的，所述至少一个温度传感装置包括：温度响应元件，处于与所述中间部分的内表面热接触的位置。
根据本发明的进一步特征，所述温度传感装置包括：温度响应元件，配置在液体流动接近所述出口的位置内。
根据本发明的进一步特征，所述导管包括：电绝缘的内涂层。
根据本发明的进一步特征，所述导管是以它的表面的绝大部分是电绝缘的覆盖方式来提供的。
根据本发明的进一步特征，所述导管、所述至少一个温度传感装置和所述控制器都包括在便携式的机架内。
根据本发明的进一步特征，所述机架还包括：与所述控制器相关联的电池，该电池被配置为允许在不连接外界电源供应时操作所述设备。
根据本发明的进一步特征，所述控制器是作为一个可再次使用的设备来应用的，而至少所述导管是作为一次性使用的内部可更换的元件来应用的。
根据本发明的进一步特征，所述的设备还包括：与所述控制器相关联的流量计，该流量计可操作地测量流经所述导管的液体的流速。
根据本发明的进一步特征，所述的设备还包括：与所述控制器相关联的流量泵，该流量泵可操作地使流经所述导管的液体达到想要的流速。
根据本发明的进一步特征，所述的设备还包括：与所述控制器相关联的截流阀，该截流阀被设置为选择性地截止流经所述导管的液体。
因为本发明容许多种不同的修饰和替代方式，特定的实施例已经通过参考附图的范例得到阐述，在这里将作细致的描述。应当明确是，这些描述并非将本发明限制于所揭示的特定的形式，而正好相反，凡是覆盖所有修饰、等同和替代的方案都落入本发明的范围内，正如所附的权利要求所定义的范围。
附图简要说明
在这里，本发明仅通过示例的方式，参照所附的附图来进行描述，这些附图是：
图1是根据本发明所构造和操作的设备的表观示意图，该设备用于加热从输液包流向输液点流入病人体内的液体；
图2是图1所示设备的部分横截面示意图，显示了几个施加电压终端，和几个温度传感器，由控制器单元来使用，以便监视设备的温度，并调节在该液体加热设备的某些终端或者所有终端的应用电压；
图3和图4是控制器方块示意图，分别显示了加热管的两个不同的布局，进一步显示了液体流动控制装置和测量装置等方面；
图5A和图5B是该加热导管的部分横截面示意图，分别显示了带有内部电绝缘以及不带有内部电绝缘的结构；
图6是在所述加热设备的液体输入部分的操作部分的部分横截面示意图，显示了用于外部液体、流量泵、施加电压终端和温度传感器的管连接适配器；以及
图7是在所述加热设备的液体输出部分的操作部分的部分横截面示意图，显示了用于内部液体、故障保护阀、流量传感器、在流温度传感器、加压终端和温度传感器的管连接适配器。
优选实施例详述
以下结合附图提供更详细的描述，以便本领域的任何熟练人员能够应用本发明，并阐明本发明的最佳实施方式。但是，本领域熟练技术人员能通过本发明所描述的总体原理来明确不同的变化。
因此，概括的说，本发明是一种设备，标示为100，根据本发明的教导所构造和操作的设备，用于将流动的液体从起始温度加热到用于静脉内输送的想要的温度。总的来说，设备100包括：由金属材料制成的延长的导管120，所述导管具有用于接受处于起始温度的流动液体的入口102，以及用于输送处于想要的温度的流动液体的出口104；至少一个与所述导管120相关联的温度传感装置(下面描述)，该装置被配置为沿着所述导管在至少一个位置产生并输出对该处液体的温度的指示；以及与所述温度传感装置相关联的控制器140，该控制器被配置为产生在所述导管120的至少一段长度的壁内流动的电流，因而在所述壁内产生热，以致流动的液体能在所述出口104达到想要的温度。
在这个阶段，已经显然可见，本发明提供了比现有技术的前述设备显著的优势。首先，采用在导管120的壁内通过电流的电加热方式确保了对流动的液体的逐步和可控的加热。同时，采用金属导管允许使用相对较低的操作电压，这对于安全非常重要，而且因为该金属管的薄壁厚度与高的导热性，便于液体温度的精确的透壁传感，因而提供了相对于前述Verkaart的多聚物实施例的显著的优势。本发明的其他优势将在下面的详细描述中得到更明确的了解。
在进一步阐述本发明的特征之前，在这里对于说明书和权利要求书中的特定术语做出定义是非常有用的。在本申请的说明书和权利要求书中，每个动词，如“包含(comprise)”、“包括(include)”和“具有(have)”，以及它们的变化，都是用来指该动词的一些宾语，而不是对部件、组件、元件或者该动词的主语的部分的完整列举。
冠词“a”和“an”在这里都是指该冠词的语法上的宾语的一个或一个以上(也就是，至少一个)。在实施例中，“一个元件(an element)”是指一个元件或者一个以上的元件。
在这里使用的术语“包括(including)”是指短语“包括但不限于”，两者可互换使用。
在这里使用的术语“或者(or)”是指术语“和/或(and/or)”，两者可互换使用，除非特别指出其含义。
在这里使用的术语“例如(suchas)”是指短语“例如但不限于”，两者可互换使用。
在下文应用的术语“复数(plurality)”是指任何大于或者等于1的整数。
下文中的术语“约(about)”是指所定义的数量的不超过±20％的范围，除非特别指出或者暗示有不同的精确程度。
下文中的术语“调节的正常体温(regulated normal body temperature)”是指约37℃的体温。在该定义中，“约”是指在0.2℃范围内的温差。
术语“金属的(metallic)”是用来指任意金属或者金属合金。术语“不锈钢(stainlesssteel)”是用来指任意范围的带有最小10.5％的铬含量的钢合金。
短语“温度传感装置(temperature sensing arrangement)”是指任意配置来测量至少一个预定位点的温度的装置。在温度传感装置的每个实施方式中，包括处于与预定的位点热接触的位置的元件，以便测量温度，该元件称为“温度响应元件(temperature responsiveelement)”。温度响应元件的例子包括但不限于：温度计、热电偶、温度传感电阻器(电热调节器和电阻温度检测器)、双金属温度计、半导体温度计、石英温度计、光纤温度计和超声温度计。
现在转到附图，参见图1，显示了设备100的总体示意图。优选地，入口102通过一个连接器连接到管16，该管16传输来自输液包12的未温暖的流动液体。优选地，出口104通过一个连接器连接到管18，该管18将加热后的流动液体传输到病人的输液点14。管16和管18以及连接器可以是任意想要方式的连接器和管，只要适用于意想的用途，可以是标准医疗输液装置的典型组件。更适宜地，设备100是适合于连接到复数个不同的商业上可用的输液管口。
根据本发明的一个实施例，设备100还包括显示器(屏)142，用于显示和监控系统参数以及用于可视系统报警。
根据本发明的一个实施例，设备100还包括截流阀146，该截流阀被设置为选择性地截止流经导管120的液体。截流阀146可通过连接到控制器140来电操作，一旦发生错误状态则指示设备的故障(例如，发生流阻塞或者阻遏，过度加热等类似情况)，或者响应手动激活故障保护按钮144的操作。在其他例子中，控制器140停止液体的流动和打断对该液体的加温。此外，作为替代的方案，可提供直接手动操作的截流阀。
根据本发明所述的一个实施例，设备100还包括与控制器140关联的声音报警器，用于在一旦发生故障时，提供声音报警信号。
现转到图2，显示了后面描述的便携式设备100的总体示意图。设备100包括：由金属材料制成的加热导管120，尤其是设计用于加温和传输液体；以及控制器140，包括电源，该电源可操作用来加热来自一个或多个输液包的流动液体，从起始温度(例如，约4℃的存储温度)加热到想要的温度(例如，正常体温)。设置为正常体温的温度通常为约37℃，但是，在静脉内输液的特定应用中，想要的温度需高达49℃。加热导管120是作为一个电阻加热器来操作，当通过控制器140沿着管的部分或整体长度来施加电压。在第一优选实施例中，对接近导管120末端的终端122施加电压。在可选的实施例中，超过两个电压终端122设置在沿着导管120的长度L上，而控制器140独立地在相邻的终端122之间施加电压。这允许沿着导管120的长度来控制加热配置情况，例如，允许对液体的相对快速加热，沿着该导管的第一长度从起始温度加热到接近想要的温度，然后通过一个更精确的精细温度调节器沿着流动路径的后面的第二长度保持该温度。导管的细分为独立控制的部分，也有益于允许在液体从入口102流入的温度的即时变化的补偿。温度响应元件160，构成温度传感装置的一部分，优选地安装在电压终端之间，以便感知在导管120的每段长度L1、L2、……、Li的温度，更优选地，接近于每个加热长度段转到下一个长度段之间的位置配置该元件，以及接近于最后长度段的末端配置该元件。可选地，为了使由于加热在导管的壁内产生的任何潜在的温度测量错误最小化，该温度响应元件可被设置在于非加热的中间部分的内表面热接触的位置，该中间部分使导管的相邻加热长度段相互连接。
在特定优选实施例中，设备100是一个便携式设备，适用于紧急救援、战地医院或者其他类似情形。对于这样的应用，设备100优选地是作为自立的设备来使用，无需连接到外接电源。优选地，用于加热液流的电源是内置电源，例如可更换的电池或者燃料电池，作为控制器140的一部分来应用。优选地，该电源是通过连接到汽车/飞行器/轮船的电力供应或者电力电源或者通过人力发电来实现更换或更新的。在应用燃料电池的例子中，优选的燃料电池是通过燃料筒或者类似装置的替换来快速补偿的。
在优选的但不限于这些实施例中，导管120的长度L是在约1m到约6m的范围，优选的范围是约3m到约5m；导管120的直径D是在约0.8mm到约8mm的范围，优选的范围是约2.8mm；导管壁的厚度是在约0.05mm到约1.4mm的范围，优选的范围是约0.1mm到约0.4mm。显然，壁厚度的这些范围是比采用多聚物材料的管壁厚度更薄的，因而致使所述设备更为紧凑。而且，该导管的金属材料优选地具有至少5W/(m.K)的热导性，典型的具有大于10W/(m.K)的热导性。薄管壁厚度和高热导性的结合，将允许实现透壁温度测量的更高精确度。
根据本发明的一个实施例，导管120是医疗级的不锈钢管。这种类型的导管的一个优点是它避免了与加热相关的一些热降解。术语“热降解(thermal degradation)”是指导管的过度加热，由于设备的激活的例子包括：用气代替液体，在这种情形下，导管会被熔化，或者释放出不想要的物质进入液流中。
而且，传统上可用的多聚物管具有极低的传热能力，它们的热导性在0.12至0.42W/(m.K)之间，而由不锈钢管制成的导管则具有更高的热导性，典型的是超过10W/m.K，这是非常好的热导体。
这种类型的导管的另一个优点是材料在极端环境条件下的耐受性和稳定性，这些极端环境条件例如：霜冻、潮湿、炎热、阳光曝晒等。导管120也可存储在很长的时期，而不会改变它的特性。
金属导管120的长度和厚度是特殊设计的，以便提供连续的逐级的均一的精确加热，以及通过导管120的内表面的高的能量效率。由于导管120的高热导性，提供了通过从导管120的管壁厚度到它的内表面的热传输的效率，该内表面是直接接触流动液体的。高的加热效率确保了最小的能量消耗。优选地，还可通过供应热绝缘物覆盖导管120的大部分外表面来增强能量效率。典型的绝缘覆盖物是以围绕导管的套来形成的，带有一些开口，用于连接电气连接元件和温度响应元件。
根据本发明的特定优选实施例，导管120的内表面是涂布了电绝缘材料。该涂层是由生物相容性材料制成。该涂层的厚度是最小化的(典型是毫米的几十分之一)以便使该金属导管的热传输特性达到最小级别。
根据本发明的特定优选实施例，导管120可被任意使用，能接除与控制器140的连接并置换，允许相对较贵的控制器再次重复使用，当该组件与流动液体接触时，这些组件是可任意使用的，以确保每次使用的无菌性。可选择的是，导管120也可以是再次使用的。在该例中，导管120优选地是可分离的，便于导管的灭菌处理，而不会损害控制器140。
控制器140还包括温度传感装置，可操作用于测量在导管120中流动的液体的某个温度或某些温度。优选地，该温度传感装置是高分辨率的系统，以至少十分之一的摄氏度的精确度提供了所测量的温度的指示。基于这些测量，控制器140优选地提供对流向出口的液体温度的精确控制，设置为至少约0.1℃的分辨率，并调节到比可设分辨率在流速的宽范围之上的更显著的精确度。在特定优选的实施例中，该温度传感装置包括设置在导管120的内表面上的温度响应元件160，以便感应导管120的温度。正如上面所讨论的，导管120的特性是这样的：导管120的外表面的温度与导管120的内壁温度是几乎相同的。即使在管内液体和导管外部的微小的温度差被认为是较大的问题，也可计算出校正值，基于目前流速的该部分信息。可选的另一个温度响应元件162可放置在液流内接近于出口104的位置，因而可在该液体导向病人之前检验该液流的最后温度。
现在转到图3和图4，这些附图显示了设备100的特定附加可选特征的示意图。图3和图4分别显示了导管120所采用的不同的紧凑形式，以便于有效的包裹。在图3中，显示了平行管区的栅格，其中是流动路径。在图4中，在另一方面，具有以双螺旋形式应用的导管120。这两种方式都可实施，采用标准设备来制成和构成精细管的形状，一旦形成，该结构是稳定的和自支撑的。
在图3和图4中与入口102和出口104相关联的附加优选特征将在图6和图7中作更详细的说明。转到图6，优选的与入口102关联的是：一个泵200，该泵用于产生流经导管120的想要流速的液体；用于从控制器140施加加热电压的电连接器122，以及温度响应元件160。转到图7，优选的与出口104关联的是：温度响应元件160，用于从控制器140施加加热电压的电连接器122，附加的浸入水中的温度响应元件162，用于测量流经导管120的流速的流量传感器212，以及截流阀146。
图3和图4还显示了控制器140的示例性实施方式的更多细节。需要注意的是，控制器140可采用通用目标处理系统来实现，该系统包括：一个或多个在合适软件或指定软件操作下的处理器，固件或它的任何组合，以不同的其他外部硬件结合，用于与设备100的其他组件相互作用，这些都是本领域熟练技术人员所清楚的。而且，给控制器140带来的多种功能可在两个或更多的分离单元之间被细分，所有这些都是设计的选择方案。如图3和图4所示的控制器140的附加功能组件包括：用于接收从流量计212的输出数据的流控制模块220，启动流量泵200，用于向终端122施加所要电压的电压和电力控制模块222，用于与温度响应元件160、162相互作用的温度监控模块224，以便提供温度传感装置，用于管理电池供电和/或从不同类型的电源中输入电力的多目标电力调控器226，以及用于检测不同故障情况和/或手动故障保护按钮144的操作与致动截流阀146和终止加热的故障保护模块228。
控制器140优选地在至少三个位点监控流经导管120的液体的温度，因而保证了在设备100内安全地监控流体温度。在一个非限制的实施例中，该设备可在38-39℃的范围内选择一个温度来传输液体，例如，在体温降低的治疗过程中。
现在转到图5A和图5B，显示了前述导管120的更详细视图。设置在导管120的外表面上的温度响应元件160测量导管120的温度。温度响应元件160是保持在相对的位置，如果需要电绝缘，导管120可以采用任意合适的结构(例如，绝缘粘合剂192)来实现。正如前面所述的，附加的温度响应元件162可直接放置在流动路径内。
需要注意的是，本发明可采用任意合适的温度传感技术来实施。典型地，电接触温度计技术被用于本发明，其中，温度响应元件被设置为与将被测量其温度的对象相接触。合适技术的一个典型但不限制的例子是：采用与合适感应线路相关联的电热调节器。其他实施例包括但不限于：热电的温度计、电阻温度计、半导体温度计、石英温度计、光纤温度计和超声温度计。在一个可选的实施方式中，可采用光学高温计。
图5B还显示了这样的选项：包括在导管120内的电绝缘衬套179。
根据本发明的另一个实施例，设备100是轻量的和便携的，易于在所有气候和环境条件下手持。设备100是无菌的，任何参与接触输液的部分都是可任意使用的。
根据本发明的特定优选实施例，设备100是在约6V至24V范围内的操作电压下致动，更优选地，是在不超过约12V的操作电压下致动。在这些低电压下操作，因而是相对安全的，这些电压是由于这样的事实：导管的金属材料优选地具有不大于15欧姆的电阻，更优选地具有不大于5欧姆的电阻。
根据本发明的特定优选实施例，所述设备可通过外置电源致动，该电源连接到电力电源，或者在战地的车辆的外置电源。
根据本发明的另一个实施例，设备100确保了在机械和热冲击下的高的功能和操作的稳定性。这主要是通过提供用于导管120的结构支撑来获得的。
根据本发明的另一个实施例，设备100在极端环境条件下是全功能和可操作的，且是低电力损耗，可在战地环境中被采用，例如，紧急医疗服务，救护车，飞行服务，船只服务或者军事梯阵，以及战场操作。
根据本发明的另一实施例，设备100包括一个安全阀，该阀可被致动以停止液体流动，当发生危险的紧急事件时。控制器140具有附加的安全特征，允许瞬间的、临时的或恒定的液流停顿。所述设备还具有手动的故障安全按钮，可由使用者致动。
根据本发明的另一实施例，设备100还包括一个绝热器(未示出)，环绕金属导管120，可操作地电绝缘金属导管120，也可用作温度绝热器。这样，导管120是廉价的，易于制造，并适用于广范围的战地环境。
根据本发明的另一实施例，设备100还包括一个监视器，可操作地决定流动液体的现状，并中断设备操作，如果液流已被停止。
这里所引用的所有参考文献都以它们的整体引用于此。每个引用的参考文献并不构成对现有技术的承认。
本发明已经通过实施例的详细描述来得到充分描述，通过实施例的方式所提供的内容并不构成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围是在所附的权利要求的明确叙述之内。这些已描述的实施例包括不同的特征，并非所有的特征都是本发明的所有实施例所必需的特征。本发明的一些实施例仅采用其中一些特征或者是这些特征的可能组合。本发明的实施方式的变化已经有所阐述，本发明的实施方式包含不同的特征组合将为本领域的技术人员从已描述的实施例中得以知晓。

Claims (21)

1.一种用于将流动的液体从起始温度加热到用于静脉内输送的想要的温度的设备，所述设备包括：
(a)由金属材料制成的延长的导管，所述导管具有用于接受处于起始温度的流动液体的入口，以及用于输送处于想要的温度的流动液体的出口；
(b)至少一个与所述导管相关联的温度传感装置，该装置被配置为沿着所述导管在至少一个位置产生并输出对该处液体的温度的指示；以及
(c)与所述温度传感装置相关联的控制器，该控制器被配置为产生在所述导管的至少一段长度的壁内流动的电流，因而在所述壁内产生热，以致流动的液体能在所述出口达到想要的温度。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述至少一个温度传感装置包括：温度响应元件，处于与所述导管的内表面热接触的位置。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：所述导管具有不大于1.4mm的最小壁厚度。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：所述导管具有不大于0.4mm的最小壁厚度。
5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：所述导管是用具有至少5W/(m.K)的热导性材料制成的。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述导管具有不大于15欧姆的电阻。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述导管具有不大于5欧姆的电阻。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述导管是主要由不锈钢制成的。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述控制器被配置为用于产生在所述导管的壁的第一长度内流动的第一电流，以及产生在所述导管的壁的第二长度内流动的第二电流。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于：从所述入口流到所述出口的液体按顺序流过所述第一长度和所述第二长度，所述至少一个温度传感装置被配置为对以下位置产生并输出对该液体的温度的指示：
(a)接近从所述第一程度转到所述第二长度的位置；以及
(b)在流过所述第二长度之后的位置。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于：所述控制器被配置为产生第一电流以致加热沿着所述第一长度流动的液体，通过在起始温度和想要温度之间的温差的主要部分，并产生第二电流以致加热沿着所述第二长度流经在，通过保持温度校正来在所述出口获得想要的温度。
12.根据权利要求9所述的设备，其特征在于：所述导管的所述第一长度和所述第二长度是通过所述导管的中间部分相互连接的，所述至少一个温度传感装置包括：温度响应元件，处于与所述中间部分的内表面热接触的位置。
13.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述温度传感装置包括：温度响应元件，配置在液体流动接近所述出口的位置内。
14.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述导管包括：电绝缘的内涂层。
15.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述导管是以它的表面的绝大部分是电绝缘的覆盖方式来提供的。
16.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述导管、所述至少一个温度传感装置和所述控制器都包括在便携式的机架内。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述机架还包括：与所述控制器相关联的电池，该电池被配置为允许在不连接外界电源供应时操作所述设备。
18.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述控制器是作为一个可再次使用的设备来应用的，而至少所述导管是作为一次性使用的内部可更换的元件来应用的。
19.根据权利要求1所述的设备，还包括：与所述控制器相关联的流量计，该流量计可操作地测量流经所述导管的液体的流速。
20.根据权利要求1所述的设备，还包括：与所述控制器相关联的流量泵，该流量泵可操作地使流经所述导管的液体达到想要的流速。
21.根据权利要求1所述的设备，还包括：与所述控制器相关联的截流阀，该截流阀被设置为选择性地截止流经所述导管的液体。
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