[发明专利]人工肺系统及其使用的方法

说明书

用于与血液氧合器一起使用的氧气供给单元包括氧气浓缩器和二氧化碳洗涤器。在在线运行模式中，来自氧气浓缩器的富氧气体主要与来自浓缩器的减小的回收气体流一起供给至血液氧合器。在离线运行模式中，氧气供给单元仅由电池供电，来自血液氧合器的较大的回收气体流通过二氧化碳洗涤器并与来自氧气浓缩器的较少量的富氧气体组合。氧气供给单元可以与血液泵和氧合器结合使用以将动态血液氧合提供至具有受损害的肺功能的患者。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2014年11月19日提交的美国临时申请No.62/081,747的优先权，该申请通过引用包含于此。

政府许可权利

本发明以国立卫生研究院授予的批准文号HL1 18372在政府支持下作出。政府对本发明具有特定权利。

技术领域

本发明总地涉及用于氧合血液的系统和方法。更具体地，本发明涉及用于在行走患者中氧合血液的系统和方法。

背景技术

肺衰竭急性或慢性地发生。肺病在美国是三号杀手，并且造成每六例死亡中的一例。慢性阻塞性肺病(COPD)是最常见的肺病之一并且是美国第四大死因。成人呼吸窘迫综合征(ARDS)每年影响190000个患者并且平均存活率在30-50％(Rubenfeld等N Engl J Med2005；353:1685-93)。如果肺衰竭发生，机械通气或体外膜肺氧合(ECMO)必须被实施以氧合血液以维持身体的氧气需求。机械通气对于短期支持有效，然而通常使用的持久的潮气量和气道压力可能损坏肺。

ECMO系统是机械通气的有吸引力的替代，因为它们近似地模拟生理气体交换，并且扩展的ECMO支持经由多个装置交换是可以的。但是在实践中，这些系统被它们的操作的复杂性、出血和降低的患者移动性所限制。患者通常卧床不起，导致肌肉萎缩。

最近，动态ECMO支持已经在许多中心中使用可用的泵和氧合器实施，允许患者到处走动并出去。他们还可以吃饭和锻炼。尽管目前的ECMO系统提供了好处，但它们仍然非常笨重。它们由于氧合器的功能性寿命对于扩展使用也是有限的。考虑到上述限制，本领域需要用于使用适于扩展使用的便携式人工肺系统对步行患者提供机械氧合的系统和方法。

与本发明的主题有关的专利和公布申请包括US2013296633；US2011040241；US7682327；US6935344；US6503450；US5308320；US4548597；US4610656；以及US3927981。

发明内容

技术被提供用于使用人工肺系统的步行患者的机械氧合，人工肺系统提供优于之前可用的氧合系统的一个或多个优点。尽管本发明的系统特别地适用作为便携式系统，但它们也可以用作或作为静止系统的部分。

在第一组实施例中，血液氧合系统包括与泵氧合器单元连通的多管腔套管以及提供电源和氧气源的供给包。泵氧合器单元被配置为一次性的并且从系统的剩余部分可移除。

在本发明的一个方面，泵氧合器单元被配置为连续地氧合血液多于三十天而不需要替换。

在本发明的另一方面，血液经由双管腔导管从患者移除并返回至患者，该双管腔导管包括用于移除非氧合血液的第一管腔和用于将氧合的血液返回至患者的循环系统的第二管腔。导管还可以包括自密封机构以允许套管被直接插入至心脏的右心室中。

在本发明的另一方面，供给包是便携单元，其可以包括轮子以允许患者拉动该单元。

在另一变形中，供给包具有一个或多个带以允许患者穿戴包作为背包或挎包。

在另一变形中，氧气源可以是氧气发生器、氧气罐或两者的结合。