用于心脏辅助的系统、用于操作该系统的方法以及心脏支持方法技术方案

本发明专利技术涉及一种体外心脏辅助系统(10)，包括泵(18)，其被配置为形成从系统的吸引线(12)到压力线(14)的流体流；还包括控制装置(22)，其被配置为控制泵(18)和/或可调节流量限制器(20)以提供可调节流速和/或压力，其中控制装置(22)被配置为执行具有介入流体流的多个连续支持流速脉冲和/或支持压力脉冲的支持模式并执行具有多个此类脉冲的撤离模式，其中与在支持模式中相比，在撤离模式中每一脉冲提供给流体流的能量较低。本发明专利技术进一步涉及一种用于操作系统(10)的方法以及一种治疗方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于心脏辅助的系统、用于操作该系统的方法以及心脏支持方法本专利技术涉及体外心脏辅助系统。此外，本专利技术还涉及用于操作心脏辅助系统的方法以及用于向患者提供心脏辅助的方法。US2015/0030502A1公开了用于体外生命支持的布置。该系统适用于介入性心脏病学中。特别是，该系统允许提高患者的舒张压以改善心肌的氧平衡。为此目的，该系统的泵可产生脉冲式流动的波状激增及回落泵输出。可将该脉冲式流动提供到患者的心源性系统以支持他的心脏功能及血流。因此，可治疗例如由于心源性休克而心脏性能不足的患者，直至心脏复原。与连续的均一流支持相比，脉冲式支持可需要施加较低量的强心药(inotropes)。然而，当治疗将终止时可能出现问题。此时，患者的心脏可能已变得依赖于支持。因此，一旦终止使用心脏支持的治疗，心脏系统可能仍然未充分恢复。为改善心脏的恢复，可使心脏缓慢撤离外源性心脏支持。为此目的，可减少脉冲的数量。例如，仅每两次心跳或每三次心跳提供支持脉冲。i-cor同步心脏辅助系统预见了此类撤离模式。尽管此类撤离模式可能在面对心脏辅助的终止时有帮助，但应考虑以下方面。通过仅仅每两次或每三次心跳支持心脏，总平均流量减少。一旦平均流量降至阈值以下，可能出现流量不匹配以及相关警报。此类情况可迫使使用者恢复先前施加的常规心脏支持。另外，WangS.等报道了在此类条件下的脉冲对所谓“血液动力学能量”产生较高的剩余，其与每次脉冲所施用的支持剂量相关(“InVitroHemodynamicEvaluationofaNovelPulsatileExtracorporealLifeSupportSystem:ImpactofPerfusionModesandCircuitComponentonEnergyLoss”，ArtificialOrgans，2015，39(1)：59-66)。因此，上述撤离模式看起来并不是用于使心脏撤离外源性心脏支持的最佳选择。在一些情况下，每当心脏周期保持无支持时，上述撤离模式甚至可以对心脏及患者产生额外的应激。GB2214667A描述了从通过心肺机在“旁路阶段”(患者的心脏活动停止)提供心脏功能切换到基于反搏的支持模式(“撤离阶段”)的方法。心肺机用于在“旁路阶段”期间由心肺机功能完全替代患者的心脏功能(其被停止)。当将患者与心肺机分离时，“撤离阶段”使用反搏来克服循环问题。此外，GB2214667A提出了实施“辅助模式”(其是基于导管插入的另一支持模式)以提供充分的灌注——如果心肺机无法支持患者。US4,175,264专门地描述了用于例如每两次或每四次心跳支持心脏而不随着时间而降低支持水平的支持模式。因此，本专利技术的目的是提供使从体外心脏支持的撤离能够得到改进的方法。通过独立权利要求实现上述目的。通过从属权利要求详细说明优选实施方案和方便的进一步实施方案，其中一个方面的有利实施方案也是其它方面的优选实施方案，并且反之亦然。本专利技术的第一方面涉及用于体外或植入的体内心脏辅助的系统。该系统可包括至少一个具有内腔的吸引线以及至少一个具有内腔的压力线。进一步，该系统可包括至少一个与吸引线和压力线流体连接的泵，所述泵被配置为泵送流体，尤其是血液，以在该系统的使用期间形成从吸引线到压力线的流体流。额外地，系统可包括控制装置，其被配置为控制泵和/或可调节流量限制器以在压力线中提供流体流的可调节流速和/或压力。额外地或可替代地，还可在吸引线中提供流体流的可调节流速和/或压力。系统可专门用于治疗任何病原引起的心源性休克和心脏停搏(尤其是用于后紧急治疗)以提高长期存活率。系统还可用于在例如介入式导管室过程期间的循环支持。系统可被配置为使非静止治疗可行的可穿戴心脏辅助装置，尤其是可穿戴心室辅助装置。控制装置可被配置为执行具有施加至流体流的多个连续支持流速脉冲和/或支持压力脉冲的支持模式，尤其是基本上与在使用中的系统所支持的心脏的心脏周期同步化或基本上与患者的心跳同步化。控制装置可额外地被配置为执行具有施加至流体流的多个连续撤离流速脉冲和/或撤离压力脉冲的撤离模式，尤其是基本上与在使用中的系统所支持的心脏的心脏周期同步，其中与在支持模式中相比，在撤离模式中每次脉冲提供至流体流的能量(尤其是动能)的量较低。优选地，可向患者的每次心跳或例如向每两个心脏周期提供撤离脉冲。由于与常规支持模式的脉冲相比，创造性的撤离模式的脉冲具有较少的能量，因此甚至当使患者从心脏支持撤离时，也可确保最优化的心脏支持。可将撤离脉冲的能量调节至平均流的水平，使得过剩的血液动力学能量(SHE)不会产生或至少较少产生和/或不会输送至患者或至少较少输送至患者。过剩的血液动力学能量还可与能量等效压力相关。SHE可被定义为流体流速(单位为l/min)乘以随时间的压力(单位为mmHg)的积分除以流体流速(单位为l/min)的积分，优选在一个单一脉冲的持续时间期间。SHE还可被视为用于支持和/或辅助心血管系统和/或心脏的剂量。通过施加上述撤离模式，心脏遭受的来自减少的心脏支持的损害较少。当用于心脏辅助的系统因此在支持模式与撤离模式之间切换或交替时，仍然可以以支持模式的相同频率(例如以每次心跳或每两次心跳)提供心脏支持。然而，有利地改进支持的程度，使得患者可随时间逐渐适应减少的心脏辅助。因此，例如当突然仅每两次心跳而非每次心跳提供辅助时，患者不会遭受原本瞬时的支持丢失或辅助频率的瞬时变化。因此，本专利技术优选地允许结合两种不同的模式，即支持模式与撤离模式。因此，本专利技术提供一种被配置为同时、并行或以交替方式实行两种不同模式的系统。在此类情况下，心脏因此一方面不需要补偿过度支持的外源性脉冲，并且另一方面不需要补偿之后的心脏周期的任何支持性脉冲的缺乏。相反，当施加允许根据时间和缓地减少心脏支持的撤离模式时，可确保同质的准连续支持。特别的是，甚至当使患者从心脏支持撤离时，可对于每次心跳确保充分的氧气供应。创造性装置所施加的撤离模式的性质被视为当心肺旁路手术或任何心脏介入(如心脏移植或冠状动脉旁路移植介入，其中心脏活动可基本上由例如心肺机代替)之后从支持撤离时是特别有益的。因此，“心脏辅助”通常不被理解为当心脏功能停止时心脏介入过程中的辅助(即，通常不是指心脏功能完全由心肺机取代)。相反地，它可被理解为支持患者的心脏的血液泵送功能。换句话说，额外向患者自身的心脏系统的任何自发性活动提供此类支持，使得人为地修改并增强患者的内在心脏性能，而非完全取代患者自身的心脏活动(如在心脏手术期间完全由心肺机取代)。泵优选为非闭塞性血液泵(如斜流泵)，其通过防止损坏血细胞(如红细胞)从而是有益的。可针对支持模式或撤离模式单独选择控制装置的相应控制算法。抽吸/压力线可各包括插管。特别是，吸引线可包括静脉插管，并且压力线可包括动脉插管。这些线中的至少一种可被配置为可引入心脏，尤其是人类心脏，特别是左心室(其还被命名为“主动脉心室”)中。流体流可流过各线的内腔。泵可流体连接至线的内腔，使得流体通过泵从吸引线流动至压力线。吸引线还可例如以专用分支额外地连接至流体存储器，尤其是血液存储器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于体外心脏辅助的系统(10)，包括：/n至少一条具有内腔的吸引线(12)；/n至少一条具有内腔的压力线(14)；/n与所述吸引线(12)以及所述压力线(14)流体连接的至少一个泵(18)，所述泵(18)被配置为泵送流体，尤其是血液以实现从所述吸引线(12)至所述压力线(14)的流体流；/n控制装置(22)，其被配置为控制所述泵(18)和/或可调节的流量限制器(20)以提供所述压力线(14)中的所述流体流的可调节的流速和/或压力，/n其中所述控制装置(22)被配置为执行支持模式，其中所述支持模式包括施加至所述流体流上的一系列连续支持流速和/或压力脉冲，并且/n其中所述控制装置(22)被配置为执行撤离模式，其中所述撤离模式包括施加至所述流体流上的一系列连续撤离流速和/或压力脉冲，/n其中与在所述支持模式中相比，通过所述撤离模式的脉冲施加至所述流体流上的机械能较低，/n其中所述流速和/或压力脉冲优选与患者的心跳同步化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181206 EP 18210876.11.用于体外心脏辅助的系统(10)，包括：
至少一条具有内腔的吸引线(12)；
至少一条具有内腔的压力线(14)；
与所述吸引线(12)以及所述压力线(14)流体连接的至少一个泵(18)，所述泵(18)被配置为泵送流体，尤其是血液以实现从所述吸引线(12)至所述压力线(14)的流体流；
控制装置(22)，其被配置为控制所述泵(18)和/或可调节的流量限制器(20)以提供所述压力线(14)中的所述流体流的可调节的流速和/或压力，
其中所述控制装置(22)被配置为执行支持模式，其中所述支持模式包括施加至所述流体流上的一系列连续支持流速和/或压力脉冲，并且
其中所述控制装置(22)被配置为执行撤离模式，其中所述撤离模式包括施加至所述流体流上的一系列连续撤离流速和/或压力脉冲，
其中与在所述支持模式中相比，通过所述撤离模式的脉冲施加至所述流体流上的机械能较低，
其中所述流速和/或压力脉冲优选与患者的心跳同步化。


2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中
所述系统(10)被配置为实施基础流体流。


3.根据权利要求2所述的系统(10)，其中
所述系统(10)，尤其是所述控制装置(22)，被配置为根据泵输出生成所述流速脉冲和/或压力脉冲。


4.根据权利要求3所述的系统(10)，其中
所述系统(10)，尤其是所述控制装置(22)，被配置为通过收缩泵输出来调整脉冲幅度和/或脉冲宽度。


5.根据权利要求3或4所述的系统(10)，其中
所述系统(10)，尤其是所述控制装置(22)，被配置为通过差异地调节所述流量限制器(20)从而调整脉冲宽度和/或脉冲幅度而生成所述流速和/或压力脉冲。


6.根据权利要求3至5中任一项所述的系统(10)，其中
所述系统(10)，尤其是所述控制装置，被配置为调节所述流量限制器(20)以降低流量和/或减小所述流量限制器(20)的尺寸以实现不同的，尤其是较长的持续时间。


7.根据前述权利要求中任一项所述的系统(10)，其中
所述系统(10)包括至少一个被配置为测量患者的心脏定时的心脏传感器(26)
和/或包括接口，所述接口被配置为连接用于测量所述患者(16)的一个或多个心脏值的心脏传感器(26)，其中
所述系统(10)，尤其是所述控制装置(22)，被配置为响应于测量的心脏输出和/或响应于测量的心脏参数而调节心脏支持。


8.根据权利要求7所述的系统(10)，其中
所述控制装置(22)被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·西蒙迪克，
申请(专利权)人：伊克尼奥斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE