便携式心肺机制造技术

本发明专利技术涉及一种用于通过接管或支持心肺功能来维持循环的便携式心肺机，其具有至少一根静脉血管（５）、血液泵（８）、充氧器（９）、动脉血过滤器（１５）、动脉血管（４）以及管状血液循环系统（７）、自动控制系统（２４）和自足式电源电压，为了能够以简单方式操纵心肺机，一方面使血液循环的元件（４、５、６、７、８、９、１５、１８、２１）接收生物化学和生理信号并执行控制命令，另一方面自动控制元件（２３、２４、２７、２８、２９、３０、３１、３２）被设置在两个独立模件（２、３）且能被结合在一起以形成一个功能单元。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于维持血液循环的心肺机。为了维持人体的血液循环，利用带有套管的心肺机从人体抽走缺氧的静脉血，并通过血液泵将其输送至充氧器，从而避免或消除由于事故或其它器官衰竭而在手术期间出现的血液循环停止或灌注缺乏。在执行人工肺功能的充氧机中，血液被补充了氧并且除去了CO2。随后，在动脉血过滤器中进行清洗之后，富氧的动脉血通过套管被输送回病人的血液循环系统中。这类心肺机在医院中被用作固定使用。例如在WO99/59654(CARDIOVENTION)中披露了这种固定式心肺机。它包括设置在病人周围的无菌区域中的整体式充氧器和泵单元，以及在无菌区域外面并通过连接电缆与所述单元相连的控制台。该控制台具有控制装置以及用于泵和充氧器的驱动装置。DE 43 43 334 A1披露了一种便携使用的心肺机。它具有支撑结构，其在前面和背面设有提手，并设有向下延伸的站立脚。为了使心肺机的组成部件固定，设有相应的紧固装置。就这种机器而言，功能重要的元件设置成它们可自由地接近并且因此未受到保护而被损坏，这样会削弱使用过程中的可靠性。另外，该机器必须总是由两个人来搬运。DE197 02 098 A1也披露了一种便携式心肺机。该心肺机包括一用于将血液输送到动脉的回路；一用于从静脉中提取血的第二回路；一静脉血存储容器；一充氧器；一被设计为滚子泵的血液泵；及一形式为在驱动侧与泵相连的氧气浓缩器的氧气分配器。该机器具有一用于控制氧气浓缩器和泵的输送速度的控制器，还具有用于分散的能量供给源和/或电能存储器的连接件。虽然该心肺机也有可移动使用，但是由于其尺寸和重量的原因，因此这种心肺机通常不能由一个人操纵。由于在救护车中的空间有限，所以实际上不可能在紧急出动的情况在随时进行手术的状态下携带这种机器。在紧急出动中所要求的紧急性使长时间安装和准备都成为缺点。另外，在每一次使用之后，在再次使用之前上述心肺机必须以复杂的程序进行重新安装和清洗。结果，立即重新使用是不可能的。WO97/16213(BAXTER)已经披露了一种便携式心肺机，其中包括血液泵、热交换器和充氧器的血液循环元件被容纳在试图用于一次性使用的装置中，并且泵马达被容纳在可重复使用的驱动装置中。这种供一次性使用的装置通过从所述驱动装置高高凸起的连接部件、由力锁合件与驱动装置连接。其它连接件与独立的驱动和自动控制装置一起存在。用于将相应的管子与该装置连接的连接件是暴露的并且容易受到损坏或干扰，尤其在移动使用中。因此，本专利技术的目的在于提供一种在一开始处所述的那种类型的便携式心肺机，该心肺机能够被广泛使用并且能够被可靠且容易地操纵。该目的可以由权利要求1的主题来实现的。其被分成具有使血液循环，接收生化和生理信号并且执行控制信号的元件的模件(“一次性模件”)以及具有驱动和自动控制元件的模件(“可重复使用模件”)，这种组成允许在使用之后快速更换供一次性使用的包含血液循环元件的模件，这样心肺机能够快速地被再次使用。考虑到模件化，应另外设置可以随时使用且以紧凑形式制造的相应的模件。由于在使用过程中在时间紧迫的情况下不必进行复杂的操作和安装措施，所以特别在使用中能够确保较高的功能可靠性。还有，血液循环元件在紧凑模件中组合在一起能够允许独立元件之间的管状血液循环系统的长度非常短，因此能够减小填充体积，这就对于病人来说是有利的。而且，为了尽可能地减少血液损伤，可精确地限定并设计模件中血液通道的路径和特性来提供令人满意的流动条件。在这方面，能够通过固定的血液管来连接例如可购得的部件，如充氧器、离心泵头、过滤器等。如果需要的话，可易于用其它部件来变换和替换被设计成盒子的一次性模件中的各个部件。从属权利要求涉及本专利技术的优选实施例。根据本专利技术，可以以简单的方式将两个模件结合在一起以形成一个单元，其中可以将它们一个安装在另一个顶部并且使它们以机械和电气方式彼此连接。因此，心肺机易于在移动使用中进行操纵并且可以由一个人携带。还可以用离心泵作为血液泵。通常用滚子泵作为血液泵。由于它们中的大量泵元件，所以它们较重且在操作过程中需要大量能量。另一方面，离心泵特别节能。另外，它们通过抽吸作用根据所产生的负压被区分。结果，如果不能通过血液单独的被动回流来确保充分的供给，则根据泵送速率吸进用于供应病人所需要的量。如果由于外部环境而尚未最恰当地进行病人的套管插入术或未能最优化地布置这些管子，则当将它们用于紧急情况时，这一点是特别重要的。根据本专利技术，在血液流过的泵头和血液泵的泵驱动机构被分别设置在相应的模件中。在这些模件被结合在一起的情况下，泵头和泵驱动机构通过联接器相互连接。由于与血液接触的这些元件被设置在单一的设计成无菌包装装置的一次性模件中，所以能够降低供一次性使用的模件的成本以及便携式心肺机的操作成本。根据本专利技术的优选实施例，各个血液循环元件之间的连接件包括软管和/或刚性管以优化及实现标准化血流动力学效果并增加内部刚性。体外循环回路的血液循环部件和连接它们的管道通过固定或紧固装置被固定在模件壳体中。这种系统比直接插入的管连接件更可靠，并且有助于一次性模件中各个元件的刚性和更好的固定。已经证实，便于使至少一些血液循环元件与模件形成整体，例如注模成型件。如果血液循环系统或例如在模件中的其它血液循环元件的壳体是一次性用模件的整体部分的话，则后者能够进一步减小尺寸并且可以以整体形式生产。还可以想到使具有血液循环元件和血液循环系统的模件外壳采用盒子的形式，可以通过固定装置将可购得的血液循环元件，例如充氧器、血液泵、离心泵的泵头、动脉血过滤器等安装在该盒子中。特另被设计为用于本专利技术心肺机的充氧器、泵、过滤器或类似的血液循环元件与它们自己的血液管道、供气管道等使用的部件也可被安装在该例如被设计为注模成型件的盒子内。这样便允许一次性模件更加整体化和更紧凑。为了在心肺机工作期间的任意时刻提供对血流的光学检验，该一次性模件具有透明的外壳。已经证实接收生物化学和生理信号的元件优选传感器，这些传感器尤其能够检测血液的PH数值、血液的pCO2、血液的pO2、血液温度、血液流速、FiO2、气体温度、气体流速、气体的pO2、气体的pCO2、水温、泵的转速或者流至泵驱动机构的当前流量。根据本专利技术，用于检测参数的、用于指示目的和用作声音、光学或声光警报以及用于处理用于控制目的的数值的传感器与驱动和自动控制系统相连。它们尤其能自动控制血液泵的泵驱动机构，并且在与血液流量的设定点数值偏离的情况下，给出声音、光学或声光警报。这样，病人状态的任何可能的失常和/或变化都迅速且可靠地被指示出，并且可以采取适当的行动。为了监测血液流量，在不与血液接触的情况下在数量上监测血液流量的流量传感器也可以设置在动脉管上。血液泵的泵送速率优选在2升/分钟和10升/分钟之间，并且可以以无级变速的方式或以不连续递增方式通过自动控制系统对其进行控制。根据本专利技术另一个实施例，可由外侧操纵的可封闭式填充和排放口被设置在位于血液泵上游的用于接收静脉血的存储容器、动脉血过滤器和/或充氧器上，从而允许存储容器能够在该心肺机开始工作时彻底且简单地被填充和排放。它们特别适用于引动溶液或药剂(例如用于降低凝结作用的肝素)的输入。存储容器在该情况中可以被设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式心肺机，用于通过接管或支持心肺功能来维持循环，它具有至少一根静脉血管（５）、一个血液泵（８）、一个充氧器（９）、一个动脉血过滤器（１５）、一根动脉血管（４），以及一个管状血液循环系统（７）、一个自动控制系统（２４）和自足式电源，其特征在于，一方面能使血液循环的元件（４、５、６、７、８、９、１５、１８、２１）接收生物化学和生理信号，并且执行控制命令，另一方面所述驱动和自动控制元件（２３、２４、２７、２８、２９、３０、３１、３２）被设置在两个分离的模件（２、３）中并且能被结合在一起以形成一个功能单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：卡斯藤基希霍夫，
申请(专利权)人：利弗布里奇医药技术有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]