ПРОМЫВАЮЩАЯ СИСТЕМА
FLUSHING SYSTEM

Изобретение относится к промывающей системе для катетера, в частности для катетера катетерного насоса, который содержит подающую линию, имеющую насосный отсек, отводящую линию, имеющую насосный отсек, и насос. Изобретение также относится к ассоциированному несущему элементу, ассоциированной консоли и системе катетерного насоса.
Катетерный насос известен, например, из EP 2 288 392 B1. Катетерный насос имеет блок привода и катетер. Катетер содержит головку насоса для введения, в частности, в артериальную сосудистую систему, такую как аорта или сердце, и поворотно установленный вал ротора для приведения в действие расширяемого переносящего элемента, предусмотренного на головке насоса. Ротор, который имеет раскладываемые пропеллеры и предусмотрен на проксимальном конце катетера, можно использовать в качестве вращаемого переносящего элемента.
Катетерные насосы вводят в артериальную сосудистую систему, такую как аорта, пациентов в качестве системы временной циркуляторной поддержки, в частности, когда природное сердце не способно обеспечивать организм достаточно оксигенированной кровью. Переносящий элемент и вал ротора работают на сравнительно высоких скоростях вращения в диапазоне от 7000 до 15000 оборотов в минуту и, в частности, в диапазоне от 10000 до 13000 оборотов.
Для того чтобы предотвращать формирование отложений в катетере, смазывать катетер и, в частности, вал ротора, вращающийся в нем, и предотвращать попадание крови в катетер, катетер промывают промывающей жидкостью. С этой целью с катетером соединяют промывающую систему. Промывающая система этого типа уже известна, например, из WO 2014/164136 A1. В этом случае подающую линию для подачи промывающего текучего вещества и отводящую линию для отведения промывающего текучего вещества соединяют с катетером. Для того чтобы достигать транспортировки текучего вещества в подающей линии и отводящей линии, роторный перистальтический насос предусмотрен для подающей линии и отводящей линии в каждом случае. Два насоса приводят в действие отдельно в этом случае для того, чтобы переносить соответствующее количество текучего вещества в катетере и выводить его из катетера, а также достигать желаемого соотношения подаваемого и отводимого текучего вещества. Эта промывающая система является и дорогостоящей и сложной в конструкции, поскольку нужно предоставлять два насоса, и сложной для управления или программирования, поскольку насосы нужно координировать друг с другом.
В US 2005/0238515 раскрыт перистальтический насос, который имеет подающую линию и отводящую линию, каждая имеет насосные отсеки, насосные отсеки могут иметь отличающийся диаметр.
Проблема, на которую направлено настоящее изобретение, следовательно, состоит в предоставлении промывающей системы для катетера, которая исправляет указанные выше недостатки известного уровня техники.
Эту проблему решают посредством промывающей системы, имеющей признаки по п. 1. Диаметр насосного отсека отводящей линии, таким образом, меньше диаметра насосного отсека подающей линии. Кроме того, насос взаимодействует с насосным отсеком подающей линии для того, чтобы подавать промывающее текучее вещество в катетер. Наконец, насос взаимодействует с насосным отсеком отводящей линии для того, чтобы отводить промывающее текучее вещество из катетера.
Следовательно, имеет место только один насос, который разрабатывают как для того, чтобы подавать текучее вещество в катетер через подающую линию, так и для того, чтобы отводить текучее вещество из катетера через отводящую линию. Тот факт, что диаметр насосного отсека отводящей линии уменьшают по сравнению с диаметром подающей линии, обозначает, что соотношение подаваемого текучего вещества и отводимого текучего вещества можно задавать и корректировать без необходимости второго насоса. В этом случае насосный отсек отводящей линии взаимодействует с насосом таким образом, что формируют точку дросселя определенного типа для промывающего текучего вещества. Таким образом можно достигать, что приблизительно 2/3 промывающего текучего вещества, перекачиваемого в катетер, остается в организме, в котором располагают катетер, и приблизительно 1/3 промывающего текучего вещества течет обратно через катетер и отводится из катетера посредством отводящей линии.
В соответствии с изобретением, также предоставляют несущий элемент, на котором закрепляют подающую линию и отводящую линию. Несущий элемент позволяет обеспечивать, в частности, простым образом, функциональное соединение между подающей линией и отводящей линией и насосом с помощью несущего элемента, подходящим образом установленного в насосной области так, что насосные отсеки подающей линии и отводящей линии могут взаимодействовать с насосом.
В этом случае несущий элемент идет вдоль основной плоскости протяжения. В этой связи подающая линия и отводящая линия могут идти через несущий элемент в указанной основной плоскости протяжения. Несущий элемент, следовательно, является особенно компактным, и его можно соединять, в частности, простым образом с линейным перистальтическим насосом.
Кроме того, несущий элемент имеет отверстие, с насосными отсеками подающей линии и отводящей линии, идущими вдоль отверстия и, таким образом, перекрывающими его. Пальцы линейного перистальтического насоса могут входить в зацепление в отверстии и таким образом взаимодействовать с насосными отсеками, которые перекрывают отверстие.
Катетер может представлять собой катетер катетерного насоса, как изложено выше. Также он может представлять собой один из широкого диапазона других катетеров, такой как катетер системы доставки стента.
В соответствии с благоприятным развитием изобретения, насос разрабатывают в качестве перистальтического насоса. В частности, насос можно разрабатывать в качестве линейного перистальтического насоса. Возможно, что насос имеет кулачковый вал, имеющий определенное число кулачков, каждый кулачок сопрягают в движении с пальцем. Каждый палец взаимодействует с подающей линией и отводящей линией для того, чтобы переносить текучее вещество. В частности, пальцы последовательно сжимают подающую линию и отводящую линию для того, чтобы генерировать поток текучего вещества. Движение пальцев также ведет к миграции сплющенной области насосного отсека так, что достигают потока текучего вещества. Следовательно, в целом текучее вещество можно подавать в катетер и текучее вещество можно отводить из катетера с помощью только одного насоса.
Для насосных отсеков также благоприятно идти параллельно друг другу и для промывающего текучего вещества течь через них в противоположных направлениях потока в ходе работы. Промывающая система этого типа имеет особенно простую и компактную конструкцию.
Благоприятно, подающая линия и/или отводящая линия имеют дугообразный отсек, отсек идет через несущий элемент так, что подающую линию и/или отводящую линию направляют в несущий элемент и из несущего элемента на той же стороне несущего элемента. Подающую и/или отводящую линию таким образом можно подавать на несущий элемент на одной стороне несущего элемента и выводить из несущего элемента на той же стороне. Это полезно в том отношении, что две линии можно снабжать с помощью только одного насоса и, в частности, с помощью линейного перистальтического насоса, так, что текучее вещество переносят в подающей линии для подачи и переносят в другую линию для отведения. Однако также возможно направлять подающую и/или отводящую линию в или из несущего элемента на противоположных сторонах.
Кроме того, предпочтительно предоставляют консоль, имеющую насос. В этом случае насосные отсеки подающей линии и отводящей линии можно вставлять во вместилище в консоли таким образом, что насос может взаимодействовать с насосными отсеками для того, чтобы переносить текучее вещество. Таким образом, вставляя насосные отсеки в консоль, функциональное соединение между насосом и подающей линией и отводящей линией можно обеспечивать для того, чтобы переносить текучее вещество в и из катетера.
Особенно предпочтительно несущий элемент вместе с подающей линией и отводящей линией отсоединяемо помещают на консоль. В отличие от консоли, подающая линия и отводящая линия представляют собой изнашиваемые части, поскольку они обычно должны быть стерильными. Новые подающую линию и отводящую линию подлежат использованию для каждого пациента. В этом отношении, подающую линию и отводящую линию можно заменять быстро, просто удаляя или повторно располагая несущий элемент вместе с подающей линией и отводящей линией на консоли.
Благоприятно, консоль имеет закрывающий элемент для закрывания вместилища, насосные отсеки, взаимодействующие с насосом для того, чтобы переносить текучее вещество только когда закрывающий элемент принимает свое закрытое положение. В этом контексте возможно, что закрывающий элемент имеет оперативный отсек, который предоставляют напротив пальцев линейного перистальтического насоса так, что насосные отсеки предоставляют между оперативным отсеком и пальцами.
В этой связи особенно предпочтительно развитие по изобретению является результатом того факта, что закрывающий элемент имеет прижимающий элемент, который прижимает подающую линию и/или отводящую линию к пальцам под преднагрузкой. В этом случае один или несколько пружинных элементов можно предоставлять для того, чтобы толкать прижимающий элемент к подающей и/или отводящей линии. В частности, возможно, что прижимающие элементы располагают напротив пальцев линейного перистальтического насоса так, что прижимающие элементы прикладывают непрерывное усилие к насосным отсекам в направлении пальцев, тогда как пальцы последовательно прикладывают усилие к насосным отсекам в направлении прижимающих элементов для того, чтобы генерировать поток текучего вещества.
Проблему, поставленную в начале, также решают посредством несущего элемента для промывающей системы в соответствии с изобретением, подающую линию и отводящую линию закрепляют на несущем элементе. Эту изнашиваемую часть можно закреплять особенно легко и с возможностью замены, в частности, на консоли.
Кроме того, проблему, поставленную в начале, также решают посредством консоли для промывающей системы в соответствии с изобретением, консоль имеет насос и вместилище для насосных отсеков. Насосные отсеки подающей линии и отводящей линии можно вставлять во вместилище таким образом, что после инсерции, имеет место функциональное соединение между насосом и насосными отсеками для того, чтобы создавать поток текучего вещества через линии.
Наконец, проблему, поставленную в начале, также решают посредством системы катетерного насоса. Система катетерного насоса в этом случае содержит катетерный насос, имеющий катетер, и промывающую систему в соответствии с изобретением, подающую линию и отводящую линию промывающей системы соединяют по текучей среде с катетером. Катетер катетерного насоса можно промывать особенно простым образом с помощью промывающей системы.
Дополнительные подробности и благоприятные конструкции по изобретению можно найти в дальнейшем описании, на основе которого варианты осуществления изобретения, представленные на фиг., объяснены и описаны более подробно. На фиг.:
на фиг. 1 представлен катетерный насос с блоком привода и катетером;
на фиг. 2 представлен блок привода катетерного насоса в рабочем положении;
на фиг. 3 представлен вид в перспективе консоли промывающей системы в соответствии с изобретением с несущим элементом, закрепленным на ней, и закрывающим элементом в закрытом положении;
на фиг. 4 представлен вид в соответствии с фиг. 3 с закрывающим элементом в открытом положении, несущий элемент откреплен от консоли;
на фиг. 5 представлен вид в перспективе несущего элемента, показанного на фиг. 3 и 4;
на фиг. 6 представлен дополнительный вид в перспективе несущего элемента, представленного на фиг. 3 и 4;
на фиг. 7 представлен схематический вид в перспективе насоса консоли, показанной на фиг. 3 и 4; и
на фиг. 8 представлен схематический вид в перспективе закрывающего элемента консоли, показанной на фиг. 3 и 4.
На фиг. 1 и 2 представлен катетерный насос 10, содержащий блок 12 привода и катетер 18, который можно сопрягать с блоком 12 привода. Катетер 18 имеет, на его дистальном конце, головку 15 насоса для введения в артериальную сосудистую систему, такую как аорта. Катетер 18 разрабатывают для введения в организм млекопитающего, такого как человек, через бедренную артерию, и для расположения, например, в аорте, для того, чтобы поддерживать циркуляцию сердца. Катетер 18 является относительно длинным, так что он может идти от места введения через кожу в бедренной артерии, например, в пах и вплоть до дуги аорты.
В катетере 18 предусмотрен вал 32 ротора, посредством этого вала можно вращать переносящий элемент, предусмотренный в головке 15 насоса, такой как ротор, имеющий раскладываемые пропеллеры. Блок 12 привода имеет вместилище 14. Проксимальный конец 16 катетера 18 располагают во вместилище 14 и прочно удерживают здесь посредством удерживающего элемента 20. На его проксимальном конце 16 катетер 18 предусматривает сопрягающую секцию 30, которую можно помещать в блок 12 привода, с помощью которого в конечном итоге вращают вал 32 ротора и, таким образом, переносящий элемент.
Кроме того, две трубки 22, 24 предусмотрены на дистальном конце 16. Промывающее текучее вещество можно вводить в катетер 18 с помощью трубки 22 через впуск 26. Указанное промывающее текучее веществе проводят через катетер 18 к головке 15 насоса. В головке 15 насоса часть этого промывающего текучего вещества направляют обратно через катетер 18 и отводят через выпуск 28 и трубку 24. В этом процессе рециркулируемое промывающее текучее вещество направляют обратно между валом 32 ротора, который вращается в ходе работы, и внутренним катетером 33. Внутренний катетер 33 окружают внешним катетером 35, причем промывающее текучее вещество переносят через просвет между внутренним катетером 33 и внешним катетером 35 к головке 15 насоса.
Каждая из трубок 22, 24 имеет соединительную часть 36, 38. Указанные соединительные части 36, 38 можно соединять с промывающей системой, которая описана более подробно далее. Промывающая система показана на фиг. 3 и 4 и отмечена в целом номером позиции 40. Во-первых, промывающая система 40 содержит консоль 42. Указанная консоль содержит два крюка 44, 46 на ее задней стороне, посредством которых консоль можно крепить, например, на больничной койке. Консоль 42 дополнительно содержит секцию 48 для удерживания с тем, чтобы оператор в целях удобства мог нести консоль 42. Консоль дополнительно содержит вместилище 50, которое можно видеть на фиг. 4, которое можно закрывать поворотным закрывающим элементом 51.
Кроме того, консоль 42 содержит насос 52, сконструированный в качестве линейного перистальтического насоса. Этот насос 52 описан более подробно далее со ссылкой на фиг. 4 и 7: во-первых, насос 52 содержит кулачковый вал 56, имеющий множество кулачков (не показано). Каждый из кулачков сопрягают в движении с пальцем 54. Указанные пальцы 54 движутся в радиальном направлении, т. е. перпендикулярно оси вращения кулачкового вала 56. Пальцы 54 двигаются в этом случае последовательно, т. е., в совокупности пальцы 54 двигаются вместе волнообразно. На фиг. 4 представлены пальцы, которые выступают во вместилище 50 и закрыты крышкой 58. Несущий элемент 60 можно располагать во вместилище 50, и он имеет подающую линию 62 и отводящую линию 64.
Несущий элемент 60 и линии 62, 64 описаны более подробно далее со ссылкой на фиг. с 3 до 6. Во-первых, подающая линия 62 содержит соединительную часть 66, тогда как отводящая линия 64 содержит соединительную часть 68. Соединительную часть 66 в этом случае можно соединять с соединительной частью 36 трубки 22 катетерного насоса 10 (см. фиг. 2). Соединительные части 66 и 36 могут формировать люэровское соединение. Аналогичным образом, соединительную часть 68 отводящей линии 64 можно соединять с соединительной частью 38 трубки 24 катетерного насоса 10. Соединительные части 38 и 68 также могут формировать люэровское соединение.
Как можно ясно видеть на фиг. 5 и 6, несущий элемент 60 идет в основной плоскости протяжения и имеет модульную конструкцию. Несущий элемент 60 выполняют из PET и получают глубокой вытяжкой пластмассы или литьем под давлением. Подающую линию 62 и отводящую линию 64 закрепляют на несущем элементе 60 или пропускают через несущий элемент 60. Несущий элемент 60 с этой целью имеет каналы, в которые направляют линии 62, 64. В центральной области несущий элемент 60 имеет прямоугольное отверстие 70. Линии 62, 64 идут вдоль этого отверстия 70 и перекрывают его.
Подающая линия 62 содержит насосный отсек 72 в области отверстия 70. Одновременно отводящая линия 64 содержит насосный отсек 74. Насосный отсек 72 имеет диаметр d1, тогда как насосный отсек 74 имеет диаметр d2. Диаметр d1 больше диаметра d2. Функция этой разности диаметров описана более подробно далее.
На несущем элементе 60 предусмотрены две мембраны 76, 78, которые могут состоять, в частности, из силикона. С помощью этих мембран 76, 78 в подающей линии 62 и отводящей линии 64 можно осуществлять измерение давления, как описано более подробно далее. Кроме того, несущий элемент 60 имеет дополнительное отверстие 80. Это отверстие 80 перекрывают только подающей линией 62. Как можно видеть на фиг. 3 и 4, подающая линия 62 имеет дополнительную соединительную часть 82. С помощью этой соединительной части 82 подающую линию 62 можно соединять с мешком 84. Мешок 84 содержит промывающее текучее вещество. Мешок 84 закрепляют крепежном крюке 85 консоли 42. Подающая линия 62 дополнительно содержит контейнер 86 увеличенного диаметра. Указанный контейнер 86 располагают между соединительной частью 82 и несущим элементом 60. Контейнер 86 можно крепить на вместилище 88 в консоли, и он прилегает к окну 90 на стороне консоли. С помощью этой компоновки измерение уровня заполнения подающей линии 62 можно обеспечивать, например, с помощью емкостного датчика. Отводящая линия 64 также имеет соединительную часть 92. Соединительную часть 92 можно в этом случае соединять с собирающим мешком 94 для использованного промывающего текучего вещества. Собирающий мешок 94 также закрепляют на крепежном крюке 95 консоли 42. Крепежные крюки 85, 95 вместе с мешками 84, 94 предусмотрены на противоположных коротких сторонах консоли 42.
Консоль имеет множество фиксирующих болтов 96 для крепления несущего элемента 60 во вместилище 50. Когда несущий элемент 60 располагают во вместилище 50, вместилище 50 можно закрывать, как показано на фиг. 3. С этой целью закрывающий элемент 51 переносят из открытого положения, показанного на фиг. 4, в его закрытое положение, показанное на фиг. 3. Для того чтобы закрывать закрывающий элемент 51, указанный элемент имеет закрывающий клапан 98. Закрывающий клапан 98 можно ясно видеть, в частности, на фиг. 8. Он является поворотным. Для того чтобы закрывать закрывающий элемент 51, закрывающий клапан 98 поворачивают так, что зубцы 100 закрывающего клапана 98 входят в зацепление позади закрепляющей полосы 102 на стороне консоли так, что закрывающий элемент 51 надежно закрывают в закрытом положении.
Как можно видеть на фиг. 3, подающую линию 62 направляют в консоль 42 на одной стороне и направляют из нее на противоположной стороне. В отличие от этого, отводящую линию 64 направляют в и из консоли 42 на той же стороне, в частности, на стороне, на которой отводящую линию 64 направляют из консоли 42 в направлении катетерного насоса 10. Соответственно, отводящую линию 64 направляют в дуге (видно на фиг. 6) через несущий элемент 60 так, что отводящая линия 64 имеет дугообразный отсек 69.
Для того чтобы прижимать подающую линию 62 и отводящую линию 64 к пальцам 54 насоса 52 в закрытом положении закрывающего элемента 51, закрывающий элемент 51 имеет прижимающий элемент 104, 106 для подающей линии 62 и отводящей линии 64 в каждом случае. Указанные прижимающие элементы 104, 106 можно ясно видеть на фиг. 7. Указанные элементы идут в каждом случае вдоль насосных отсеков 72, 74, и на латеральных концах их толкает по меньшей мере один пружинный элемент 108, 110 в каждом случае к пальцам 54. Как можно видеть на фиг. 4, крышку 112 располагают поверх прижимающих элементов 104, 106.
Закрывающий элемент 51 также имеет толкающий элемент 114, 116 в каждом случае, который можно аналогично видеть на фиг. 7, пружину 118, 120 сжатия, также предусмотренную здесь в каждом случае. Толкающие элементы 114, 116 взаимодействуют в этом случае с мембранами 66, 68 и чувствительными элементами 122, 124 на стороне консоли (см. фиг. 4) так, что возможно измерение давления в подающей линии 62 и в отводящей линии 64. Чувствительный элемент 126 на стороне консоли и полоса 128 на стороне закрывающего элемента, которые действуют на подающую линию 62 так, что можно осуществлять обнаружение воздушных пузырьков, входят в зацепление в выемке 80 в несущем элементе 60 в закрытом положении. В действительности, насколько возможно, ни пузырьки воздуха, ни пузырьки других газов не следует пропускать через подающую линию 62. Обнаружение воздушных пузырьков можно в этом случае осуществлять, например, оптическими способами или посредством емкостного измерения.
Тогда работа промывающей системы 40 представляет собой следующее: сначала промывающую систему 40 соединяют с катетерным насосом 10 для того, чтобы формировать систему катетерного насоса. Соединитель 66 подающей линии 62 соединяют с соединителем 36 катетерного насоса в процессе. Аналогичным образом, соединитель 68 отводящей линии 64 соединяют с соединителем 38 катетерного насоса 10. Затем можно запускать насос 52. После этого промывающее текучее вещество подают в катетер 18 катетерного насоса 10 из мешка 84 через подающую линию 62 и трубку 22. Промывающее текучее вещество в этом случае может состоять из 20% стерильного раствора глюкозы. В промывающее текучее вещество можно добавлять гепарин. Количество промывающего текучего вещества можно устанавливать на 600-2500 мл/24 ч при работе и приблизительно 12000 мл/24 ч, когда имеет место заполнение при значительно большем потоке.
Затем промывающее текучее вещество течет через катетер 10 в дистальном направлении. Затем часть промывающего текучего вещества направляют обратно через катетер 18 в проксимальном направлении, и оно выполняет функцию смазывающего средства для вала 32 ротора катетера 18. Кроме того, с помощью промывающего текучего вещества эффективно предотвращают попадание крови в катетер 18. Затем использованное промывающее текучее вещество подают в собирающий мешок 94 через трубку 24 и возвратную линию 64. В силу того факта, что диаметр d2 насосного отсека 74 возвратной линии 64 меньше диаметра d1 насосного отсека 72 подающей линии 62, насосный отсек 74 взаимодействует с насосом 52 как точка дросселя. Таким образом, приблизительно одну треть промывающего текучего вещества, закачиваемого в катетер 18, снова выкачивают из катетера, тогда как две трети промывающего текучего вещества поступает в циркуляцию пациента, причем одновременно предотвращают попадание крови в катетер 18. Соответственно, площадь поперечного сечения диаметра d2 насосного отсека 74 возвратной линии 64 также составляет приблизительно только одну треть площади поперечного сечения диаметром d1 насосного отсека 72 подающей линии 62.
Каждый палец 54 насоса 52 действует на два насосных отсека 72 и 74 аналогичным образом. Линейный перистальтический насос 52 представляет собой нагнетающий насос, в котором промывающее текучее вещество, подлежащее переносу, проталкивают посредством внешней механической деформации линий 62, 64 или их насосных отсеков 72, 74, сжатого отсека насосных отсеков 72, 74, «мигрирующего» из-за последовательного осевого движения пальцев 54. Измерение давления возможно в линиях 62, 64 с помощью чувствительных элементов 122, 124, тогда как обнаружение пузырьков воздуха возможно в подающей линии 62 с помощью чувствительного элемента 126.
Основные функции консоли 42 состоят в том, чтобы осуществлять мониторинг и контроль скорости вращения катетерного насоса 10 и скорости потока промывающего текучего вещества. Консоль 42 имеет два монитора на широкой грани. Первый монитор 130 служит в качестве основного монитора, и его разрабатывают как чувствительный к прикосновениям экран. Все параметры контроля и мониторинга для системы отображают на мониторе 130. Операционная система, такая как Windows, служит в этом случае в качестве системы ввода на экране. Отдельную операционную систему, которую специально разрабатывают для медицинской электроники, используют для того, чтобы управлять катетерным насосом 10 и/или промывающей системой 40. Управление медицинской электроникой используют, в частности, чтобы управлять скоростью вращения катетерного насоса 10 и насоса 52 промывающей системы 40. В случае отказа монитора 130 по любой причине, консоль 42 имеет второй экстренный монитор 132. Этот монитор имеет только несколько функций, таких как индикация скорости вращения катетерного насоса 10. С помощью этого так называемого SUI (аварийного пользовательского интерфейса) работу катетерного насоса 10 и/или промывающей системы 40 можно только завершать, но не начинать.