CN103055409A - 适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管 - Google Patents

Abstract

一种适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管，包括管体、球囊、连接套及长度长于管体的穿刺内芯和引导钢丝；所述球囊设置在管体插入主动脉部段的前端，所述连接套安装在管体的末端，所述管体的前端端面为具有穿刺功能的斜截面，所述管体的外壁设置有刻度，所述管体的内孔为输血通道，所述管体的管壁内嵌有弹簧圈并设置有平行于管体中心线且以管体中心线为对称轴的输气通道和输液通道，输气通道的出气口位于球囊内，输气通道的进气口连接有输气管并设置有指示囊，所述输液通道的出液口位于球囊之后，输液通道的进液口连接有进液管，所述穿刺内芯和引导钢丝用于配合管体穿刺。

Description

适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管

技术领域

本发明属于医疗器械，特别涉及一种用于建立体外循环的主动脉插管。

背景技术

目前在心脏手术中置入主动脉插管的方式多为经胸升主动脉插管法，使用的主动脉插管为单腔管，不带球囊、不具有阻断血流隔离心脏的作用，不具有灌注心脏麻痹液的功能，头端不适合直接进行穿刺，因此手术时需做较长皮肤切口，纵劈胸骨开胸，暴露升主动脉后将之钳夹，于升主动脉上作约1cm左右纵形切口，将主动脉插管插入，并与主动脉作端侧吻合，再将主动脉插管插入球囊导管，不仅对患者造成较大创伤，而且操作复杂，费时费力，需多方配合才能完成灌注动脉血、主动脉阻断及麻痹心脏等过程。

中国专利ZL200520085173.4提供了一种穿刺固定排气一体式主动脉插管，其结构特征是：管体内安装有穿刺针，可直接插入主动脉，防止因切开主动脉时切口过大造成大量出血的现象发生；管体尾部装有排气管，用于排出管内气泡；管体前端设有便于缝合固定的凸沿；管体前端侧壁设有通孔，可增大血流量。该插管虽然具有穿刺的功能，相比于切开式插管不需要在主动脉上作切口，减少了大出血风险，但使用该插管仍需开胸后钳夹主动脉再行穿刺，损伤较大，且该插管仍不具有阻断血流隔离心脏的作用及灌注心脏麻痹液的功能。

中国专利ZL200620135951.0提供了一种集阻断、冷灌、供血于一体的微创多功能主动脉插管，其结构特征是：管体前端配有气囊，气囊通过管体侧壁上的输气道连通充气管充气；管体顶端开设有冷灌液出口，通过管体侧壁上的输液管连通冷灌管灌注心脏麻痹液；气囊后侧管体上设有连通输血腔的侧孔；管体侧壁配置有弹簧圈；管体配置有由末端向前端增加的刻度。该插管不具有穿刺结构，使用时从腹部的股动脉切口插入，直向上送至心脏上方的主动脉处，因而不仅存在管腔较窄灌注不足的风险，而且插管在体内穿行距离长，可控性相对降低，血液灌注方向为逆行，存在下肢缺血，并发症较多的问题；再者，插管在穿行主动脉的过程中其上的球囊可能造成主动脉损伤。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管，以降低手术风险，建立操作简便、有效而微创的体外循环体系。

本发明所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管，包括管体、球囊、连接套及长度长于管体的穿刺内芯和引导钢丝；所述球囊设置在管体插入主动脉部段的前端，所述连接套安装在管体的末端，所述管体的前端端面为具有穿刺功能的斜截面，所述管体的外壁设置有刻度，所述管体的内孔为输血通道，所述管体的管壁内嵌有弹簧圈并设置有平行于管体中心线且以管体中心线为对称轴的输气通道和输液通道，输气通道的出气口位于球囊内，输气通道的进气口连接有输气管并设置有指示囊，所述输液通道的出液口位于球囊之后，输液通道的进液口连接有进液管，所述穿刺内芯和引导钢丝用于配合管体穿刺，穿刺内芯设置有中心孔，其后端设置有芯帽，所述芯帽设置有与穿刺内芯同轴线的中心孔，进行穿刺时穿刺内芯前端穿过连接套插入管体的内孔并伸出管体的前端，与穿刺内芯固连的芯帽安装在连接套上，引导钢丝从芯帽中心孔插入穿刺内芯中心孔并从穿刺内芯的前端伸出，完成穿刺后，取出引导钢丝和穿刺内芯。

为了保护主动脉血管不受起伏的球囊的损伤，并方便胸腔镜操作，本发明采用了在管体主动脉插入部段设置主动脉保护组件的技术方案，所述主动脉保护组件由定位套和球囊鞘组成，定位套为橡胶套，可沿管体插入主动脉部段移动并定位于管体的该部段，球囊鞘为筒体，其一端与定位套连接，其另一端为自由端，所述自由端端部为锥形，锥尖孔与管体插入主动脉部段之间的间隙以未充气的球囊能通过为限；在管体插入主动脉前，所述球囊处于未充气状态，并位于球囊鞘内，当管体插入主动脉并到位后，后移主动脉保护组件，使输液通道的出液口和球囊露于球囊鞘之外，以便充盈球囊，手术完成后，可前移主动脉保护组件，使抽完气的球囊位于保护鞘内。

为了在阻断血流的同时减少球囊对主动脉血管的损伤，所述球囊充盈后的形状和尺寸优选以下两种方案：

1、球囊充盈后的形状为椭球形，其长轴a与短轴b之比为4～5︰1。

2、球囊充盈后的形状为鼓形，其最大直径d与高度h之比为4～5︰1。

为了增大血流量，本发明采用了在球囊之前的管体管壁上设置出血孔的技术方案。

本发明所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管，所述刻度以管体插入主动脉部段的前端端部为起点，自前向后计数，且设置在输气通道一侧的管体外壁上，以便于直接知晓管体插入主动脉的深度，并指示输液通道出液口的方位，辅助麻痹液灌注的顺利完成。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管集穿刺、阻断血流、诱使心脏停搏、氧合血供应等功能于一体，使用该插管，不仅可简化手术操作，缩短手术时间，而且可降低手术风险，避免对患者造成较大创伤。

2、由于在管体主动脉插入部段设置了主动脉保护组件，因而在管体穿插主动脉血管的过程中，可避免主动脉血管被球囊损伤，改善患者预后。

3、由于对球囊充盈后的形状和尺寸进行了优选，因而球囊在阻断血流的同时可减少对主动脉血管的损伤。

4、输液通道的出液口设置位置、刻度的设置方式有利于手术的完成。

附图说明

图1是本发明所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管的结构示意图，球囊处于未充气状态；

图2是本发明所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管的局部放大图；

图3是适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管的结构示意图，输液通道的出液口和球囊露于球囊鞘之外，球囊处于充盈状态；

图4是图3中引导钢丝和穿刺内芯被取出后的示意图；

图5是椭球形球囊的示意图；

图6是鼓形球囊的示意图。

图中，1—管体，2—球囊，3—输血通道（管体内孔），4—输血通道出血口（具有穿刺功能的斜截面），5—出血孔，6—输气通道，7—输气通道出气口，8—指示囊，9—输气管， 10—输液通道，11—输液通道出液口，12—进液管，13—弹簧圈，14—刻度，15—连接套，16—球囊鞘，17—定位套，18—穿刺内芯，19—芯帽，20—引导钢丝。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管的结构和使用方法作进一步说明。

本实施例中，适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管的结构如图1、图2所示，包括管体1、球囊2、主动脉保护组件、连接套15及长度长于管体的穿刺内芯18和引导钢丝20。管体1为变径管，由管径较大的圆管、管径较小的圆管和位于管径较大的圆管与管径较小的圆管之间的锥形过渡管组成，管径较小的圆管为插入主动脉部段，管径较大的圆管为管体的后部段，手术时位于患者体外；所述球囊2设置在管体1插入主动脉部段的前端，充盈后为椭球形，其长轴与短轴之比为5︰1，如图5所示；所述管体的前端端面为具有穿刺功能的斜截面，所述连接套15安装在管体1的末端；所述管体1的内孔为输血通道，输血通道的出血口位于具有穿刺功能的斜截面上，球囊2之前的管体管壁上还设置有出血孔5；所述管体1的管壁内嵌有弹簧圈13并设置有平行于管体中心线且以管体中心线为对称轴的输气通道6和输液通道10，输气通道6的出气口位于球囊2内，输气通道6的进气口连接有输气管9并设置有指示囊8，输液通道的出液口11位于球囊之后，输液通道10的进液口连接有进液管12；所述管体1的外壁设置有刻度14，所述刻度14以管体插入主动脉部段的前端端部为起点，自前向后计数，且设置在输气通道6一侧的管体外壁上；主动脉保护组件由定位套17和球囊鞘16组成，定位套17为橡胶套，可沿管体插入主动脉部段移动并定位于管体的该部段，球囊鞘为筒体，其一端与定位套连接，其另一端为自由端，所述自由端端部为锥形，锥尖孔与管体插入主动脉部段之间的间隙以未充气的球囊能通过为限，动脉保护组件安装在管体插入主动脉部段，在管体1插入主动脉前，球囊2处于未充气状态，并位于球囊鞘16内，当管体插入主动脉并到位后，后移主动脉保护组件，使输液通道的出液口11和球囊2露于球囊鞘16之外，以便充盈球囊，手术完成后，前移主动脉保护组件，使抽完气的球囊位于保护鞘16内，如图1、图3所示；所述穿刺内芯18和引导钢丝20用于配合管体穿刺，穿刺内芯18设置有中心孔，其外径小于管体的内径，其前端呈＂毛笔头＂状，其后端接芯帽19，所述芯帽与穿刺内芯为一体化结构，设置有与穿刺内芯同轴线的中心孔，进行穿刺时，穿刺内芯18前端穿过连接套插入管体的内孔并伸出管体的前端，芯帽19安装在连接套上，引导钢丝20从芯帽19的中心孔插入穿刺内芯18中心孔并从穿刺内芯的前端伸出，完成穿刺后，取出引导钢丝20和穿刺内芯18，如图4所示。

本实施例中，管体1、穿刺内芯18、球囊鞘16用医用塑料制作，连接套15、定位套17用橡胶制作。

适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管的使用方法如下：经胸骨右缘三四肋间做一小的切口，在经食道超声指引及胸腔镜的帮助下，向患者升主动脉内埋入引导钢丝20，用穿刺内芯18和管体前端具有穿刺功能的斜截面进行穿刺，使图1所示的管体进入升主动脉。借助管体刻度的提示，确定球囊2、输液通道出液口11进入主动脉的长度和方位，结合经食道超声定位，确保球囊2没有阻塞冠状动脉，输液通道出液口11所在的管体侧壁与升主动脉侧壁、后壁共同构成一个半封闭空间，当确定球囊2的定位并使输液通道出液口11位于理想位置后，将球囊鞘16向后移动一定距离，使球囊2、输液通道出液口11露于球囊鞘16之外（如图3所示），且球囊鞘16仍有一部分位于主动脉内；从输气管9充入气体，气体经输气通道6从其出气口7进入球囊2，借助指示囊8的充盈程度，判断球囊2是否达到完全充盈，充盈的球囊2阻断了升主动脉内的血流；从进液管12推入心脏麻痹液，心脏麻痹液经输液通道10从其出液口11排出灌注冠状动脉，即可诱使心脏停搏；完成阻断血流、灌注心脏麻痹液后，取出引导钢丝20与穿刺内芯18，将连接套15接转流管，连通体外氧合装置，将氧合血由回输体内，即可建立体外循环。手术完成后，将球囊中的气体抽出，前移主动脉保护组件，使抽完气的球囊位于保护鞘16内，然后取出管体。

本发明不限于上述实施例，可根据临床需要，设计和制造权利要求所限定的多种结构的经胸穿刺主动脉插管。

Claims (10)

1.一种适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管，包括管体（1）、球囊（2），所述球囊（2）设置在管体（1）插入主动脉部段的前端，所述管体（1）的内孔为输血通道，所述管体（1）的管壁内嵌有弹簧圈（13）并设置有平行于管体中心线且以管体中心线为对称轴的输气通道（6）和输液通道（10），输气通道（6）的出气口位于球囊（2）内，输气通道（6）的进气口连接有输气管（9）并设置有指示囊（8），所述管体（1）的外壁设置有刻度（14），其特征在于还包括连接套（15）及长度长于管体的穿刺内芯（18）和引导钢丝（20），所述管体（1）的前端端面为具有穿刺功能的斜截面，所述连接套（15）安装在管体（1）的末端，所述输液通道的出液口（11）位于球囊之后，输液通道（10）的进液口连接有进液管（12），所述穿刺内芯（18）和引导钢丝（20）用于配合管体穿刺，穿刺内芯（18）设置有中心孔，其后端设置有芯帽（19），所述芯帽设置有与穿刺内芯同轴线的中心孔，进行穿刺时穿刺内芯（18）前端穿过连接套插入管体的内孔并伸出管体的前端，与穿刺内芯固连的芯帽（19）安装在连接套上，引导钢丝（20）从芯帽（19）中心孔插入穿刺内芯（18）中心孔并从穿刺内芯的前端伸出，完成穿刺后，取出引导钢丝（20）和穿刺内芯（18）。

2.根据权利要求1所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管，其特征在于还包括安装在管体插入主动脉部段的主动脉保护组件，所述主动脉保护组件由定位套（17）和球囊鞘（16）组成，定位套（17）为橡胶套，可沿管体插入主动脉部段移动并定位于管体的该部段，球囊鞘为筒体，其一端与定位套连接，其另一端为自由端，所述自由端端部为锥形，锥尖孔与管体（1）插入主动脉部段之间的间隙以未充气的球囊能通过为限；

在管体（1）插入主动脉前，所述球囊（2）处于未充气状态，并位于球囊鞘（16）内，当管体插入主动脉并到位后，后移主动脉保护组件，使输液通道的出液口（11）和球囊（2）露于球囊鞘（16）之外，以便充盈球囊，手术完成后，前移主动脉保护组件，使抽完气的球囊位于保护鞘（16）内。

3.根据权利要求1或2所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管，其特征在于所述球囊（2）充盈后为椭球形，其长轴与短轴之比为4～5︰1。

4.根据权利要求1或2所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管，其特征在于所述球囊（2）充盈后为鼓形，其最大直径与高度之比为4～5︰1。

5.根据权利要求1或2所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管，其特征在于球囊（2）之前的管体管壁上设置有出血孔（5）。

6.根据权利要求3所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管，其特征在于球囊（2）之前的管体管壁上设置有出血孔（5）。

7.根据权利要求4所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管，其特征在于球囊（2）之前的管体管壁上设置有出血孔（5）。

8.根据权利要求1或2所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管，其特征在于所述刻度（14）以管体插入主动脉部段的前端端部为起点，自前向后计数，且设置在输气通道（6）一侧的管体外壁上。

9.根据权利要求3所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管，其特征在于所述刻度（14）以管体插入主动脉部段的前端端部为起点，自前向后计数，且设置在输气通道（6）一侧的管体外壁上。

10.根据权利要求7所述适用于心脏微创手术的经胸穿刺主动脉插管，其特征在于所述刻度（14）以管体插入主动脉部段的前端端部为起点，自前向后计数，且设置在输气通道（6）一侧的管体外壁上。

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