[发明专利]主动脉内气囊泵和驱动器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年10月22日提交的序列号为12/604,228的美国申请的权益，所述美国申请在此以引用的方式纳入。

技术领域

公开了用于植入、定位、移除、置换和操作主动脉内气囊泵的设备和方法。

背景技术

使用主动脉内气囊泵是一种用于治疗心力衰竭的公知方法。所述气囊泵被定位在主动脉内部，通常位于近端降主动脉（proximal descending aorta）中。气囊泵（容积通常为40-50毫升）与左心室的收缩一起充气和放气。在心舒期，气囊放气，从而驱使升主动脉和主动脉弓中的血液进入冠状动脉，以供应氧气至心肌。在心缩期，随着左心室收缩，气囊放气，从而减小后负荷。这个过程称作“反搏”。

所述气囊泵还通常需要笨重的外部仪器来运行，例如气体压缩机、气体罐和/或冷凝器。

附图说明

图1示意性示出了使用动脉接口植入患者中的主动脉内气囊泵。

图2示意性示出了被定位在近端降主动脉中的主动脉内气囊泵，其中所述泵的充气导管通过动脉接口在右锁骨下动脉处进入脉管系统。

图3示意性示出了一个心室辅助设备，包括主动脉内气囊泵、内部驱动管线、皮肤接口、外部驱动管线和外部驱动器。

图4示意性示出了用于心室辅助设备的驱动器，所述心室辅助设备包括一个波纹管和多个阀。

图5示意性示出了用于操作波纹管的移动器（mover）。

图6示意性示出了皮肤接口。

图7和图7A示意性示出了气囊泵组件，所述气囊泵组件包括具有不同直径区域的驱动管线。

图8A和图8B示出了患者连接器的一个实施方案的两个视图。

图9是描述一种泄漏检测的方法的流程图。

图10是描述一种控制气囊泵充气所需要的时间的方法的流程图。

图11是描述一种初始化该系统的方法的流程图。

图12是描述使用EKG信号来检测QRS波群的方法的流程图。

图13是描述检测重搏切迹的方法的流程图。

图14是描述以闭合模式操作该系统的方法的流程图。

图15是描述以开放模式操作该系统的方法的流程图。

图16是描述采用周围空气来排空以及填充该系统的方法的流程图。

具体实施方式

现有的心室辅助设备和主动脉内气囊泵具有使用不便利的外部装置的问题。许多主动脉内气囊泵系统使用氦气作为泵送介质（pumping medium），这要求患者连接至笨重的氦气罐。选择氦气主要是由于氦气的粘度极其低，这允许在气囊泵和外部驱动器之间使用相对薄的驱动管线。（根据泊肃叶定律，沿着流体管线的压降与流体粘度成正比，并且与直径的四次幂成反比。因而，甚至沿着一条薄的管线，粘度足够低的流体也可将压降减小至可接受的水平。）接着，这就要求薄的内部驱动管线来避免闭塞动脉，所述驱动管线穿过所述动脉。

代替依靠使用低粘度的氦气及伴随的氦气罐，发明人采取了不同的方法：使驱动管线的必须尤其薄的部分的长度最小化。驱动管线的一些部分可以穿过胸腔和/或腹腔；没有任何原因来保持该管线的该分段尤其薄。同样，驱动管线的实际悬垂在主动脉中的部分不需要特别薄，这是因为主动脉大，所以被驱动管线闭塞的风险相对小。发明人意识到，在部署在较小动脉内的驱动管线的部分中，小直径具有最大的益处，所述较小的动脉为例如右锁骨下动脉或左锁骨下动脉、颈总动脉，或头臂（无名）动脉。通过保持驱动管线在其大部分长度处均相对宽，并且仅在绝对需要处窄，普通空气可被用作泵送介质，去除了对于氦气罐的需求。本文所公开的一些设备和方法源自该见解。

现有的主动脉内气囊泵也可能是笨重的，这是因为许多都要求从泵送介质中移除湿度。本质上，对于任何一个使得泵送介质通过不是完全不透水材料而与血液相互作用的系统，湿气将逐渐地渗入气囊泵和/或驱动管线，而使得泵送介质被水蒸气污染。泵送介质中的湿度可改变泵送的流体机制，并且也增大了微生物污染的风险。当泵送介质是氦气时，在水被移除时必须保存该介质，进而需要压缩机。