[发明专利]用血泵和氧合器进行体外膜氧合的系统

说明书

在用于体外膜氧合的系统中，所述系统包括血泵和氧合器，所述氧合器包括堆叠在壳体中并且彼此平行地布置的纤维垫子，并且所述血泵包括控制单元，该控制单元提供流量随时间的连续变化。

技术领域

本发明涉及一种用于用血泵和氧合器进行体外膜氧合的系统，其中，血泵包括允许流量随时间连续变化的控制件。

背景技术

流量随时间的连续变化被认为意指流量的非由于血泵的接通和断开所引起的变化。它也不被认为意指由于血泵的类型所引起的流量变化，诸如例如在滚压泵或者还有离心泵的情况下，这些泵由于它们的设计而不会产生绝对连续的流。

流量随时间的连续变化是由外部影响对泵的控制而导致通过流量变化来控制泵的控制相关的重叠引起的。通过这种方式，例如可以产生脉动流，其像在较长时间上振荡的正弦曲线或矩形脉冲那样引起流量的变化。然而，基于与患者身体的当前状况匹配的测量，可以使体积流量变化，这些体积流量变化又优选地与心跳周期性地匹配，确定限定的体积流率或限定的体积流量变化。

通过流量的变化，用于体外膜氧合的系统的操作可以适于患者的当前心脏状况。可以实施医生确定的与连续体积流量的偏差（特别是在幅度和/或波长的变化方面），并且还可以使用血泵的脉动控制件来释放陷在系统中的气泡以便使系统更快地排气。

例如，从DE 102013012433A1已知此类系统。

对于这些系统，如EP 0765689中所描述的装置被用作氧合器。这使得有可能使血液富含氧并以简单的方式使其达到正确的温度。这些氧合器还对血泵上出现的压力峰值进行缓冲。

这种类型的系统通常经由插管连接到人的血液循环，特别是连接到心脏。布置在心脏中的插管上的出口处的脉动性应当对应于由医生精确地预定的脉动性。由于测量心脏中的插管出口处的脉动性将是费力的，因此在泵出口处测量血液的流动值，并且相对于血泵、氧合器和插管的系统，医生估计在设置泵控制件时，心脏中的插管出口处将出现什么样的脉动性。

发明内容

本发明的目标是进一步开发此类系统。

根据第一方面，根据本发明，系统的氧合器包括堆叠在壳体中的具有纤维的垫子，所述纤维彼此平行地布置。

血液可以垂直于堆叠的垫子流动通过这种类型的膜式氧合器，然后表现出特别小的压力下降。这导致与在氧合器处测量的血液的流动行为有关的值在很大程度上对应于心脏中的插管出口处的值。

由于通过氧合器的脉动性血液流几乎不改变，因此氧合器之前的脉动性几乎精确地对应于氧合器之后的脉动性。这能实现系统出口处的脉动的血液流以及同时血液在系统内的泵处的平缓加速。

特别有利的是这样一种形式的实施例，即其中控制件连接到ECG。这使得有可能直接地或以经处理的形式将用ECG测量的值用于控制血泵。通过这种方式，在最简单的情况下，由ECG测量的周期可以用于用于控制泵。另外，使ECG值偏移使得能够进行系统控制以便经由血泵确定心脏处的流动行为。

本发明的另外的方面涉及转子的设计。具有转子的血泵已证明是特别有利的，该转子的外直径小于4 cm，优选地小于3.5 cm，并且具有大于1 cm的直径。上述小型转子导致小的泵壳体。另外，通过减小转子直径，其惯性矩减小。这使得有可能特别快速地改变转子速度，以便实现体积流量随时间的特殊流量分布。较大的转子直径可产生较大的压力以克服阻力。然而，此类大型转子必然是缓慢和不精确的。通过特殊的惯性矩，所提出的转子直径能实现针对脉冲的最佳定时。这对于使用任何类型的氧合器都是有利的。特别是结合堆叠在壳体中的具有彼此平行地布置的纤维的垫子，当血液流动通过系统向上通过心脏中的插管出口时，该流量分布在很大程度上保持不变。