CN102438674A - 导管泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导管泵，其定位在人类的主动脉瓣(10)附近的升主动脉(11)中，导管泵包括驱动转子和具有驱动缆线(5)的长套筒(6)，驱动缆线(5)延伸穿过套筒并且在其近端处可连接至外部驱动源，驱动转子在驱动缆线(5)的远端附近安装在驱动轴(4)上，驱动轴(4)与驱动缆线(5)连接，其中，驱动转子包括包封在笼罩(2)中的螺旋桨(3)，并且其中，螺旋桨(3)和笼罩(2)是能从靠近驱动轴(4)的***位置到展开的工作位置折叠的，其特征为用于在***之后将驱动转子(3)锚定在主动脉瓣(10)附近的升主动脉(11)中的装置(7、7a、2a、19)。本发明还涉及一种将导管泵的泵送装置定位在升主动脉(11)中并正好位于主动脉瓣(10)上方的方法。

Description

导管泵
“莱坦(Reitan)导管泵***”是基于挠性导管末端处的可折叠螺旋桨的概念的临时循环支持***。心脏衰竭患者在其自身的心脏无法为身体提供足够的含氧血液时使用该***。
在欧洲专利EP 0768900中以及瑞典专利申请0801459-9和0801460-7中描述了该***，并且在下文的对该***的最新改进中也描述了。所述公开文献的内容被包括为本申请的一部分。所提及的尺寸是优选尺寸，并无意限制本发明所要求的保护范围。
市场上存在若干种血泵，但大多数血泵需要大外科手术以被植入。因此，使用可折叠螺旋桨的优点在于：当可折叠螺旋桨在***过程中被折叠时，可无需外科手术，而是将具有大流动能力的大的螺旋桨经皮导入身体内。在手术过程中，张开之后，所述泵具有大的螺旋桨。螺旋桨放置在导管远端处的泵头中。除了螺旋桨之外，泵头还包括有由围绕螺旋桨的细丝制成的笼罩，以保护主动脉免受螺旋桨的损害。
经由动脉***中的穿孔，优选腹股沟中的股动脉中的动脉***中的穿孔，通过引导鞘套来实现泵的***。在更早的版本中，泵进入到高的胸主动脉中，泵头放置在左锁骨下动脉下方大约5至10厘米处。一旦位于其位，螺旋桨以及其保护笼罩就借助于在挠性导管近端处的伞状机构张开。在该位置中，螺旋桨的转动在主动脉内部产生压力梯度。在主动脉上部内产生的血压压降有助于左心室的喷射。主动脉下部内增加的压力有助于对内脏器官，尤其是肾脏的灌注。
借助于导管内部的旋转式电线来实现至螺旋桨的电力传输，所述旋转式电线的近端连接至DC(直流)马达。DC马达的转速可调节，并且由特别设计的操控台监视。
“CARDIOBRIDGE REITAN导管泵***”由四个主要部件构成：1.导管-泵头、2.驱动单元、3.操控台、以及4.清洗套件。
REITAN导管泵本身由挠性的外导管和内导管构成，外导管和内导管相对于彼此滑动以张开保护笼罩并且展开笼罩内的螺旋桨。存在延伸穿过内导管的中央内腔的挠性驱动线。内导管还具有小通道，以将20％的葡萄糖溶液输送至泵头以用于润滑。所述流体的三分之一经由内部的驱动轴腔返回，所述流体的三分之二输送到患者体内。
泵头
安装在挠性导管远侧末端处的泵头在***过程中是35毫米(10弗伦奇)，而张开的泵头尺寸测得为大约19.5毫米。借助于放置在内导管的中央内腔中的旋转式电线传递的螺旋桨的转动在导管的近端(驱动耦合器)处开始，导管的近端(驱动耦合器)经由磁场与放置在驱动单元中的DC马达连接。
驱动单元
驱动单元包括DC马达，并且定位在患者的床边，并且在一端(驱动耦合器)具有用于连接至导管泵的磁力耦合器。驱动单元的另一端经由电缆连接至操控台。
操控台
操控台的主要功能是监视和控制导管泵以及用于清洗流体的蠕动泵的速度。在触摸屏上显示用于***的所有控制和监视参数。
DC马达、旋转式电线以及螺旋桨的速度可调节并且被监视，并且可以在1000与15000rpm之间调节。
清洗***
清洗***构造成润滑和防止血液进入到泵的转动部件中。清洗***由导管内部的小通道构成，以输送20％的无菌葡萄糖溶液，以润滑内部的部件。将肝素添加到清洗流体。所述流体的1/3通过内腔被输送回并且润滑旋转式电线。所述葡萄糖溶液的2/3进入患者的血液循环并且将轴密封起来。操控台控制蠕动泵的速度。
在下文中解释导管泵的改进。
以上提及的设计缺少这样的固定机构，所述固定机构当泵从腹股沟***到患者体内时将泵稳固地放置并锚定在升主动脉(在主动脉瓣上方)中。
经由股动脉***的问题是：
1.泵需要穿越过主动脉弓中的弓形部分。
2.泵需要锚定在升主动脉中，以避免运动泵碰撞主动脉瓣和接触主动脉瓣。
然而，在心脏外科手术过程中，现在的泵可借助于主动脉弓上的移植物而放置在升主动脉中，或较少地通过右(或左)颈动脉而放置在升主动脉中。
在本专利申请中，泵头可以在主动脉中进一步向上前进，穿越过主动脉弓以被放置在升主动脉中。
将导管泵放置在升主动脉中存在特别的优点。
回流，主动脉瓣和冠状动脉灌注
当泵放置在管(主动脉)中时，螺旋桨的转动将在管的内部产生压力梯度，前面的压力小于螺旋桨后面的压力。压力梯度产生沿管壁的回流。因为沿主动脉壁的流动逆着流体通过螺旋桨的方向进行，所以它可以被认为是能量损失。
主动脉瓣是连接在直接位于左心室上方的升主动脉壁处的三叶瓣膜。当泵放置在主动脉瓣上方时，回流被瓣叶阻断。净效应是更高的压力梯度。
在试验台试验中，该压力与直管中获得的压力相比可以增加到3倍以上。
其影响是：
1.减小左心室的后负荷，这意味着左心室的较少工作负荷。
2.因为冠状动脉的出口在瓣叶上方，所以增加的回流将增加冠状动脉灌注压力。
3.泵放置在大脑动脉的出口前面，将增加大脑的灌注。
本发明还涉及一种将根据本发明的导管泵定位在正好位于主动脉瓣上方的升主动脉中的方法。优选地，经由动脉***中的穿孔，优选腹股沟中的股动脉中的动脉***中的穿孔，优选通过引导鞘套来***导管。然后导管泵被带至并且固定在正好位于主动脉瓣上方的升主动脉中的位置中。在使用中，导管泵与心脏串联工作。
以下将参照附图更详细地描述本发明，其中，图1至图3示出本发明的第一实施方式，其中，泵头借助于用来***心脏内的导管的延伸部被锚定。
图4至图6示出本发明的第二实施方式，其中，泵头借助于用来搁置在主动脉瓣外侧周围的导管的延伸部被锚定。
图7至图9示出本发明的第三实施方式，其中，泵头借助于围绕螺旋桨的笼罩的部件被锚定，这些部件从笼罩延伸出并且抵靠着血管壁搁置。
图10至图12示出本发明的第四实施方式，其中，泵通过可与导管一起***的线被锚定，所述线在驱动转子附近附接到导管，并且可以从外面控制所述线。
图1示出根据本发明的导管的第一实施方式的远端。1是由包封位于驱动轴4上的螺旋桨3的笼罩2构成的泵头，驱动轴4连接至延伸穿过套筒6的驱动缆线5。所示泵头1位于工作位置，并且设置有延伸部7，如图3所示，延伸部7用来被带入到心脏中。
图2示出位于***位置、与引导器8一起的泵头1。延伸部7从其图1所示的自然形式被伸展，并且部分地***到引导器8中。
图3示出位于工作位置的导管，其延伸部7已***到心脏9内。以下细节对于泵的功能很重要：
10主动脉瓣
11升主动脉12主动脉曲线(aortic curve)
13、14颈动脉
15锁骨下动脉
16降主动脉
17左冠状动脉
18右冠状动脉
细节20和21将在下文中描述。
如图3所示，延伸部7具有这样的长度，即如果延伸部7的远端7′抵靠心脏9的壁而支撑，那么螺旋桨3和笼罩2定位在心脏9的外面，但位于主动脉瓣10附近的升主动脉11中。
图4、图5和图6示出位于工作位置的根据本发明的导管的第二实施方式的远端。区别在于延伸部7a具有圆形、或圆形或螺旋形的一部分的自然形式，但是如图5所示，延伸部7a可以***到呈直的形式的引导器8中。***后，延伸部7a将恢复到其自然形式，支撑泵头1，搁置在主动脉瓣10的外侧周围。如图5和图6所示，延伸部7a的所述的圆形、圆形或螺旋形的一部分位于垂直于导管纵向轴线的平面中。此外，延伸部7a在其远端处具有远侧末端7a′，远侧末端7a′位于恰好在主动脉瓣的近侧位置的锚定位置中，以能够使装置定位在升主动脉11中。
图7、图8和图9示出根据本发明的导管的第三实施方式。区别在于，由从靠近驱动轴4的位置可展开以形成笼罩的带、线或条带构成的笼罩2具有一些带、线或条带或者这些带、线或条带的部分2a，这些带、线或条带或者它们的部分2a设置为从笼罩延伸出，以接触血管壁并且将具有包封的螺旋桨的笼罩锚定在希望位置中。
基于相同原理的第二实施方式是将多个细丝固定在环上，所述环在泵头的末端处与笼罩分离。在***过程中，这些细丝是平行的并且平行于泵头的转动轴线。它们被构造为，使得上述自然形式使它们沿径向改向，并且在张开时抵靠着管壁固定。优点在于，细丝放置在泵头的延长部分中，以避免增加笼罩的直径。
图10、图11和图12示出根据本发明的导管的第四实施方式。区别在于，线19附接在泵头1附近，以与导管一起***。线19从外面被控制，并且因此可以用来确定泵头1在升主动脉11中的位置。
通过将泵头1定位在升主动脉11中正好在主动脉瓣10上方之处，提供了如箭头20所示的回流。所述回流将增加至左和右冠状动脉17、18的血流量。同时，一般泵流量21增加至颈动脉13、14和锁骨下动脉15的血流量。
当将泵头固定在升主动脉中时获得了特别的优点，但是当然，当用在例如降主动脉中时，它也可以具有固定位置的优点。

Claims (9)

1.导管泵，所述导管泵定位在人类的主动脉瓣(10)附近的升主动脉(11)中，所述导管泵包括驱动转子和具有驱动缆线(5)的长套筒(6)，所述驱动缆线(5)延伸穿过所述套筒并且在其近端处能连接至外部驱动源，所述驱动转子在所述驱动缆线(5)的远端附近安装在驱动轴(4)上，所述驱动轴(4)与所述驱动缆线(5)连接，其中，所述驱动转子包括包封在笼罩(2)中的螺旋桨(3)，并且其中所述螺旋桨(3)和所述笼罩(2)是能从靠近所述驱动轴(4)的***位置到展开的工作位置折叠的，
其特征是用于在***之后将所述驱动转子(3)锚定在主动脉瓣(10)附近的升主动脉(11)中的装置(7、7a、2a、19)。
2.根据权利要求1所述的导管泵，其特征在于，用于锚定驱动转子的所述装置包括所述导管远端的延伸部(7)，所述延伸部(7)用来被带入到心脏(9)中以抵靠心脏壁而支撑，由此所述延伸部具有这样的长度，即如果所述延伸部的远端抵靠心脏壁而支撑，那么所述螺旋桨(3)和所述笼罩(2)定位在心脏的外面，但位于主动脉瓣(10)附近的升主动脉(11)中。
3.根据权利要求1所述的导管泵，其特征在于，用于锚定驱动转子的所述装置包括所述导管远端的延伸部(7a)，所述延伸部(7a)具有圆形、圆形或螺旋形的一部分的自然形式，所述圆形、圆形或螺旋形的一部分的自然形式定位在垂直于所述导管的纵向轴线的平面中，但是所述延伸部(7a)能***到呈直的形式的血管中，并且正好在心脏(9)的外面恢复为其自然形式，以通过搁置在主动脉瓣(10)的上方周围来支撑所述驱动转子，由此所述延伸部(7a)在其远端处具有远侧末端，而不是定位于或接近升主动脉(11)的壁。
4.根据权利要求1所述的导管泵，所述笼罩(2)由能从靠近所述驱动轴(4)的位置展开为所述笼罩的形式的带、线或条带构成，其特征在于，所述带、线或条带(2)中的一些或它们的部分(2a)设置为从所述笼罩延伸出，以接触血管壁并且将具有包封的驱动转子(3)的所述笼罩锚定在主动脉瓣(10)附近的升主动脉(11)中。
5.根据权利要求4所述的导管泵，其特征在于，许多所述带、线或条带的端部锚定在所述驱动轴(4)上的两个能相对彼此移动的套管(22)中。
6.根据权利要求1所述的导管泵，其特征是能与所述导管一起***的线(19)，所述线(19)在所述驱动转子(3)附近附接到所述导管，并且能从外面控制所述线(19)，以限定所述驱动转子的位置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的导管泵，其特征在于，所述笼罩(2)由呈允许在所述驱动转子外面存在一些回流的开放结构的带、线或条带构成。
8.一种将导管泵的泵送装置定位在升主动脉(11)中并正好位于主动脉瓣(10)上方的方法，其特征为，使用根据权利要求1至7中任一项所述的导管泵。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，经由动脉***中的穿孔，优选腹股沟中的股动脉中的穿孔，优选通过引导鞘套，来***所述导管，所述导管泵被带至并且固定在升主动脉(11)中并正好位于主动脉瓣(10)上方的位置。
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