CN106456857B - 血液泵浦 - Google Patents
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Abstract
本发明描述多个装置及多个方法,包含:一导管;一第一泵浦,设置在所述导管上;及一第二泵浦,设置在所述导管上且靠近所述第一泵浦。一控制单元配置以控制所述第一泵浦与所述第二泵浦的激活。所述第一泵浦及所述第二泵浦配置成当被激活时以彼此相反的方向泵送流体。其他应用也被描述。
Description
关联申请案交互参照
本申请:
(a)要求在2014年5月19日申请,颁于史库汪门透(Schwammenthal)的美国专利临时申请案62/000,192的优先权;及
(b)是在2014年3月13日申请,标题为“肾脏泵浦”,颁于史库汪门透的国际专利申请案PCT/IL2014/050289(公开为WO14/141284),其要求来自下述的优先权:(a)在2013年3月13日申请,标题为「肾脏泵浦」,颁于史库汪门透的美国专利临时申请案61/779,803;及(b)在2013年12月11日申请,标题为「肾脏泵浦」,颁于史库汪门透的美国专利临时申请案61/914,475。
上述所列全部申请案在此引入全文作为参考。
技术领域
本发明的某些应用大致上涉及医药装置。具体的,本发明的某些应用涉及关联把一泵浦放置在一个或以上的一受验者的肾静脉、和/或所述受验者的腔静脉中的装置或多个方法。
背景技术
心功能障碍或充血性心脏衰竭发展成为肾功能不全是常见的,这又导致充血性心脏衰竭的症状发展或恶化。典型的,收缩压及/或舒张压心功能不全引起产生增加肾静脉和间隙的压力的系统静脉充血。由于肾功能不全和肾神经内分泌激活两者的原因,所述压力中的所述增加引起是通过所述身体的液体滞留(fluid retention)来增加,这两者通常发展为所述增加肾静脉和间隙压力的一结果。通过在所述心脏处的一血液量过载及/或通过增加系统抗性,所产生的液体滞留引起充血性心脏衰竭的发展或恶化。相似地,肾功能不全及/或肾神经激素活化发展成心功能不全和/或充血性心脏衰竭是常见的。在心功能不全和/或充血性心脏衰竭导致肾功能障碍和/或肾脏神经激素活化中,或在肾机能障碍及/或肾神经激素活化导致心功能不全及/或充血性心脏衰竭中,每个功能障碍导致在其它功能障碍的恶化,此病理生理周期被称为心-肾综合症状(cardio-renal syndrome)。
增加肾静脉压已被实验显示导致氮质血症,和肾小球滤过率,肾血流量,尿量的及钠排泄的一减少。它也显示能增加血浆肾素和醛甾酮,及蛋白质排泄。静脉充血也可以通过三个不同的途径促进贫血:在肾脏的促红细胞生成素生产的一减少,通过液体滞留的血液稀释,和炎症反应导致胃肠铁摄取的降低。
机理上,增加肾静脉压力,可能会造成囊内压力,且随后间质性肾小管周围压力会上升。在肾小管周围的压力升高可能会影响肾小管功能(降低钠排泄),以及通过提高在鲍曼囊(Bowman capsule)中的所述压力以减少肾小球滤过。
在心脏衰竭的病人中,增加肾静脉压力不仅可以从增加的中央静脉(右心房)的压力,也可以从腹腔内流体积聚(腹水)直接在所述肾脏上施加压力所导致。通过移除流体(例如通过穿刺术、及/或超滤)来减少在心脏衰竭的病人中的腹内压力已经显示出降低血浆肌酐水平。
特别是在心脏衰竭患者中,例如走路的物理活动期间的「腿部肌肉泵」的激活导致的静脉回流增加可能提升系统静脉压力,且可能导致回流到肾静脉。
增加从活化如步行可能引起全身静脉压力,特别是在心脏衰竭患者的身体活动期间“腿部肌肉泵”的所得静脉回流,并可能导致回流到肾静脉。
发明内容
根据本发明的某些应用,辨认一受验者罹患于:心功能不全(cardiacdysfunction)、充血性心脏衰竭(congestive heart failure)、肾脏血流减少(reducedrenal blood flow)、肾脏血管阻力增加(increased renal vascular resistance)、高血压(arterial hypertension)、糖尿病(diabetes)及/或肾功能不全(kidneydysfunction)。因应上述情况,减少在所述受验者的肾静脉内部的血压是通过下述达成:把至少一泵浦放置在所述受验者的一腔静脉中;及通过激活所述泵浦以泵送血液远离一区域,以产生在所述受验者的腔静脉内部的一低压区域,所述低压区域邻近所述腔静脉与所述受试者的肾静脉的多个接合部,所述低压区域内的血压低于所述受试者的中心静脉压。典型的,一下游泵浦放置在所述腔静脉与所述受验者的肾静脉的所述多个接合部的所述腔静脉下游处内部,且所述泵浦泵送血液穿过在所述下游方向的所述腔静脉且远离所述多个接合部。对于一些应用,一上游泵浦放置在所述腔静脉与所述受验者的肾静脉的所述多个接合部的所述腔静脉上游处内部,且所述泵浦泵送血液穿过在所述上游方向的所述腔静脉且远离所述多个接合部。替换的或额外的,一闭塞件,例如一气球或一包覆式支架(coveredstent)放置在所述多个接合部的腔静脉上游处,且配置以部分的闭塞所述多个接合部的腔静脉上游处。
对于一些应用,所述上游及下游泵浦设置在单一个导管上。典型的,所述导管是通过一静脉途径插入到所述腔静脉内,例如通过所述股静脉(femoral vein)、通过所述锁骨下静脉(锁骨下静脉(subclavian vein))或通过所述颈静脉(jugular vein)。对于一些应用,所述上游泵浦或所述闭塞件设置在一第一导管上,其是通过在所述受验者的下腔静脉(inferior vena cava)(例如所述股静脉)下方的一静脉而插入,以及所述下游泵浦设置在一第二导管上,其是通过在所述受验者的下腔静脉(例如所述锁骨下静脉或所述颈静脉)上方的一静脉而插入。
对于一些应用,所述下游泵浦及/或所述上游泵浦包含一叶轮及一罩子。对于一些应用,所述下游及所述上游泵浦的多个叶轮以相同方向旋转,但是所述下游泵浦配置以在所述下游方向泵送血液,且所述上游泵浦配置以在所述上游方向泵送血液。对于一些这种应用,单一个发动机用于向所述两个叶轮传递旋转运动,并且具有设置在所述多个叶轮之间的一轴,所述轴将旋转运动从一第一个叶轮传递到一第二个叶轮。典型的,对于这种应用,所述上游与所述下游泵浦的所述叶轮:(a)具有相对于彼此的反旋向性(如所述多个叶轮之一是一左旋叶轮且所述另一个叶轮是一右旋叶轮);及(b)是设置在上述的轴上,以使所述多个叶轮彼此面向相反的方向。
在一般情况下,在本申请的说明书及权利要求中,所述用语「近(proximal)」及相关用语,当用以参照一装置或其一部分,应该被解释为指所述装置的一端或其所述部分,当插到一受验者的身体内,典型的较靠近于把所述装置插到所述受验者的身体内所通过的一位置。所述用语「远(distal)」及相关用语,当用以参照一装置或其一部分,应该被解释为指所述装置的一端或其所述部分,当插到一受验者的身体内,典型的较远离于把所述装置插到所述受验者的身体内所通过的一位置。
在一般情况下,在本申请的说明书及权利要求中,所述用语「下游(downstream)」及相关用语,当用以参照一血管、或参照配置用以放在一血管内的一装置的一部分,应该被解释为指所述血管内的一位置,或所述装置的一部分,其是用于放在所述血管内的一位置处,即是下游,相对于通过所述血管的顺行血流的所述方向,相对于所述血管内的一不同位置。所述用语「上游(upstream)」及相关用语,当用以参照一血管、或参照配置用以放在一血管内的一装置的一部分,应该被解释为指所述血管内的一位置,或所述装置的一部分,其是用于放在所述血管内的一位置处,即是上游,相对于通过所述血管的顺行血流的所述方向,相对于所述血管内的一不同位置。
因此根据本发明一些应用,有提供装置,包含:
一导管;
一第一泵浦,设置在所述导管上;
一第二泵浦,设至在所述导管上且靠近所述第一泵浦;及
一控制单元,配置以控制所述第一泵浦及所述第二泵浦的激活,
所述第一泵浦及所述第二泵浦配置成当被激活时以彼此相反的方向泵送流体。
对于一些应用,所述导管配置成放置在一受验者的一腔静脉内部,以使所述第一泵浦设置在所述腔静脉与所述受验者的所有肾静脉的多个接合部的下游处,及以使所述第二泵浦设置在所述腔静脉与所述受验者的所有肾静脉的多个接合部的上游处。
对于一些应用,所述第一泵浦及所述第二泵浦配置以降低在所述受验者的肾静脉内部的压力,是通过下述达成:
所述第一泵浦泵送血液而穿过在一下游方向的所述腔静脉;及
所述第二泵浦泵送血液而穿过在一上游方向的所述腔静脉。
对于一些应用,所述导管配置成借助通过插入所述受试者的一静脉而放置在所述受试者的腔静脉内部,所述静脉选自于由一锁骨下静脉、一颈静脉及与一股静脉所组成的一族群。
对于一些应用:
所述第一泵浦包括一第一叶轮,所述第一叶轮配置成通过旋转以泵送血液而穿过所述腔静脉;及
所述第二泵浦包括一第二叶轮,所述第二叶轮配置成通过旋转以泵送血液而穿过所述腔静脉。
对于一些应用:
所述装置更包括一第一罩子,所述第一叶轮设置在所述第一罩子的内部,且所述第一罩子被配置以维持所述第一叶轮与所述腔静脉的一内壁之间的一分离;及
所述装置更包括一第二罩子,所述第二叶轮设置在所述第二罩子的内部,且所述第二罩子被配置以维持所述第二叶轮与所述腔静脉的内壁之间的一分离。
对于一些应用,所述第一叶轮及所述第二叶轮配置成当被激活时,通过使所述第一叶轮及所述第二叶轮以彼此相同的方向进行旋转而从一外部参考点观察时是以彼此相反的方向泵送血液。
对于一些应用,所述第一叶轮及所述第二叶轮具有相对于彼此的反旋向性(opposing-handedness),且是设置在所述导管上,使得所述第一叶轮及所述第二叶轮彼此面向相反的方向。
对于一些应用,所述导管配置成放置在一受验者的一血管内部,且其中所述第一泵浦及所述第二泵浦配置以通过泵送血液远离介于所述第一泵浦及所述第二泵浦之间的一区域,而在所述血管内部产生具有比所述血管内部其他地方较低的一血压的一区域。
对于一些应用,所述导管配置以放置在一受验者的一主静脉内部,血液从一支流静脉系统流入到所述主静脉,以使:
所述第一泵浦放置在所述主静脉中及所述支流静脉系统的下游处;及
所述第二泵浦放置在所述主静脉中及所述支流静脉系统的上游处。
对于一些应用,所述导管配置以放置在一受验者的一血管内部,且所述第一泵浦及所述第二泵浦配置以通过泵送血液朝向介于所述第一泵浦及所述第二泵浦之间的一区域,而在所述血管内部产生所述血管内部的区域具有比所述血管内部其他地方较高的一血压的一区域。
对于一些应用,所述导管配置以放置在一受验者的一主动脉内部,所述主动脉提供一分支动脉系统,所述分支动脉系统从所述主动脉分支,以使:
所述第一泵浦放置在所述主动脉中及所述支流动脉系统的下游处;及
所述第二泵浦放置在所述主动脉中及所述支流动脉系统的上游处。
对于一些应用:
所述第一泵浦包括一第一叶轮,所述第一叶轮配置以通过旋转泵送流体;
及
所述第二泵浦包括一第二叶轮,所述第二叶轮配置以通过旋转泵送流体。
对于一些应用,所述第一叶轮及所述第二叶轮配置成当被激活时,通过使所述第一叶轮及所述第二叶轮以彼此相同的方向进行旋转而从一外部参考点观察时是以彼此相反的方向泵送流体。
对于一些应用,所述第一叶轮及所述第二叶轮具有相对于彼此的反旋向性,且是设置在所述导管上,使得所述多个叶轮彼此面向相反的方向。
对于一些应用,所述装置更包括一电动机,配置以通过使所述第一叶轮及所述第二叶轮以彼此相同的方向进行旋转而使所述第一叶轮及所述第二叶轮以彼此相反的方向泵送流体。
根据本发明一些应用,进一步有提供装置,包含:
一导管;
一第一叶轮,设置在所述导管上;及
一第二叶轮,设置在所述导管上且靠近所述第一叶轮,所述第一叶轮的一纵向中心和所述第二叶轮的一纵向中心彼此分开至少3厘米的一距离,所述距离是沿着所述导管的一纵轴所测得。
对于一些应用,所述第一叶轮及所述第二叶轮具有相对于彼此的反旋向性,且是设置在所述导管上,使得所述第一叶轮及所述第二叶轮彼此面向相反的方向。
对于一些应用,所述导管配置成放置在一受验者的一腔静脉内部,以使所述第一叶轮设置在所述腔静脉与所述受验者的所有肾静脉的多个接合部的下游处,及以使所述第二叶轮设置在所述腔静脉与所述受验者的所有肾静脉的多个接合部的上游处。
对于一些应用,所述导管配置成借助通过插入所述受试者的一静脉而放置在所述受试者的腔静脉内部,所述静脉选自于由一锁骨下静脉、一颈静脉及与一股静脉所组成的一族群。
对于一些应用:
所述装置更包括一第一罩子,所述第一叶轮设置在所述第一罩子的内部,且所述第一罩子被配置以维持所述第一叶轮与所述腔静脉的一内壁之间的一分离;及
所述装置更包括一第二罩子,所述第二叶轮设置在所述第二罩子的内部,且所述第二罩子被配置以维持所述第二叶轮与所述腔静脉的内壁之间的一分离。
对于一些应用:
所述装置更包括一控制单元,配置以控制所述第一叶轮及所述第二叶轮的旋转,
其中所述第一叶轮及所述第二叶轮配置以通过旋转而降低所述受验者的肾静脉内部的压力,是通过下述达成:
所述第一叶轮泵送血液而穿过在一下游方向的所述腔静脉;及
所述第二叶轮泵送血液而穿过在一上游方向的所述腔静脉。
对于一些应用,所述第一叶轮及所述第二叶轮配置成当被激活时,通过使所述第一叶轮及所述第二叶轮以彼此相同的方向进行旋转而从一外部参考点观察时是以彼此相反的方向泵送流体。
对于一些应用,所述第一叶轮及所述第二叶轮具有相对于彼此的反旋向性,且是设置在所述导管上,使得所述第一叶轮及所述第二叶轮彼此面向相反的方向。
对于一些应用:
所述装置更包括一控制单元,配置以控制所述第一叶轮及所述第二叶轮的旋转,及
所述第一叶轮及所述第二叶轮配置以通过使所述第一叶轮及所述第二叶轮以彼此相同的方向进行旋转而从一外部参考点观察时是以彼此相反的方向泵送流体。
对于一些应用,所述第一叶轮及所述第二叶轮具有相对于彼此的反旋向性,且是设置在所述导管上,使得所述第一叶轮及所述第二叶轮彼此面向相反的方向。
对于一些应用,所述装置更包括一电动机,配置以通过使所述第一叶轮及所述第二叶轮以彼此相同的方向进行旋转而使所述第一叶轮及所述第二叶轮以彼此相反的方向泵送流体。
对于一些应用,所述导管配置以放置在一受验者的一血管内部,且所述第一叶轮及所述第二叶轮配置以通过泵送血液远离介于所述第一叶轮及所述第二叶轮之间的一区域,而在所述血管内部产生所述血管内部的区域具有比所述血管内部其他地方较低的一血压的一区域。
对于一些应用,所述导管配置以放置在一受验者的一主静脉内部,血液从一支流静脉系统流入到所述主静脉,以使:
所述第一叶轮放置在所述主静脉中及所述支流静脉系统的下游处;及
所述第二叶轮放置在所述主静脉中及所述支流静脉系统的上游处。
对于一些应用,所述导管配置以放置在一受验者的一血管内部,且所述第一叶轮及所述第二叶轮配置以通过泵送血液朝向介于所述第一叶轮及所述第二叶轮之间的一区域,而在所述血管内部产生所述血管内部的区域具有比所述血管内部其他地方较高的一血压的一区域。
对于一些应用,所述导管配置以放置在一受验者的一主动脉内部,所述主动脉提供一分支动脉系统,所述分支动脉系统从所述主动脉分支,以使:
所述第一叶轮放置在所述主动脉中及所述支流动脉系统的下游处;及所述第二叶轮放置在所述主动脉中及所述支流动脉系统的上游处。
根据本发明一些应用,另外有提供装置,包含:
一导管,配置以放置在一受验者的一血管内部;
一血液泵浦,设置在所述导管上;及
一闭塞件,设置在所述导管上且配置以部分闭塞所述受验者的血管;
所述血液泵浦的一纵向中心和所述闭塞件的一纵向中心彼此分开至少3厘米的一距离,所述距离是沿着所述导管的一纵轴所测得。
对于一些应用,所述血液泵浦包括一叶轮,所述叶轮配置成通过旋转以泵送血液而穿过所述腔受验者的血管。
对于一些应用,所述装置更包括一罩子,所述叶轮设置在所述罩子的内部,且所述罩子被配置以维持所述叶轮与所述血管的一内壁之间的一分离。
对于一些应用,所述导管配置以放置在一受验者的一腔静脉内部,以使所述血液泵浦设置在所述腔静脉与所述受验者的所有肾静脉的多个接合部的下游处,及以使所述闭塞件设置在所述腔静脉与所述受验者的所有肾静脉的多个接合部的上游处。
对于一些应用,所述血液泵浦配置以通过泵送血液而穿过在一下游方向的所述腔静脉,以降低在所述受验者的肾静脉内部的压力。
对于一些应用,所述导管配置以借助通过插入所述受试者的一静脉而放置在所述受试者的腔静脉内部,所述静脉选自于由一锁骨下静脉、一颈静脉及与一股静脉所组成的一族群。
对于一些应用,所述血液泵浦包括一叶轮,所述叶轮配置成通过旋转以泵送血液而穿过所述腔静脉。
对于一些应用,所述装置更包括一罩子,所述叶轮设置在所述罩子的内部,且所述罩子被配置以维持所述叶轮与所述腔静脉的一内壁之间的一分离。
对于一些应用,所述血液泵浦及所述闭塞件配置以通过所述血液泵浦泵送远离介于所述血液泵浦及所述闭塞件之间的所述血管的一区域,而在所述血管内部产生所述血管内部的区域具有比所述血管内部其他地方较低的一血压的一区域。
对于一些应用,所述导管配置以放置在一受验者的一主静脉内部,血液从一支流静脉系统流入到所述主静脉,以使:
所述血液泵浦放置在所述主静脉中及所述支流静脉系统的下游处;及所述闭塞件放置在所述主静脉中及所述支流静脉系统的上游处。
对于一些应用,所述血液泵浦及所述闭塞件配置以通过泵送血液朝向介于所述血液泵浦及所述闭塞件之间的一区域,而在所述血管内部产生所述血管内部的区域具有比所述血管内部其他地方较高的一血压的一区域。
对于一些应用,所述导管配置以放置在一受验者的一主动脉内部,所述主动脉提供一分支动脉系统,所述分支动脉系统从所述主动脉分支,以使:
所述闭塞件放置在所述主动脉中及所述支流动脉系统的下游处;及所述血液泵浦放置在所述主动脉中及所述支流动脉系统的上游处。
根据本发明一些应用,进一步有提供一种与受验者的支流静脉系统一并使用的方法,所述受验者的支流静脉系统流入所述受验者的一主静脉中,所述方法包含:
降低在所述支流静脉系统内部的血压,是通过下述达成:
把一第一泵浦放置于所述主静脉中及所述支流静脉系统的下游处,及激活所述第一泵浦以泵送血液穿过在一下游方向的所述主静脉;
及
把一第二泵浦放置于所述主静脉中及所述支流静脉系统的上游处,及激活所述第二泵浦以泵送血液穿过在一上游方向的所述主静脉。
对于一些应用,所述第一泵浦及所述第二泵浦设置在单个导管上,及其中把所述第一泵浦及所述第二泵浦放置在所述主静脉的步骤包括:把所述导管的一远端插入所述主静脉中。
对于一些应用:
所述主静脉包含所述受验者的一腔静脉;
所述支流静脉系统包含所述受验者的一肾静脉系统;
把所述第一泵浦放置在所述主静脉中及所述支流静脉系统的下游处的步骤包括:把所述第一泵浦放置在所述腔静脉中及在所述腔静脉与所述受验者的所有肾静脉的多个接合部的下游处;
把所述第二泵浦放置在所述主静脉中及所述支流静脉系统的上游处的步骤包括:把所述第二泵浦放置在所述腔静脉中及在所述腔静脉与所述受验者的所有肾静脉的多个接合部的上游处;
所述方法还包括:辨认一受验者罹患选自于:心功能不全、充血性心脏衰竭、肾脏血流减少、肾脏血管阻力增加、高血压及肾功能不全所组成的一族群的一情况;及
降低所述支流静脉系统内部的压力的步骤包括:因应于所述辨认,降低所述受验者的肾静脉内部的压力。
对于一些应用,所述第一泵浦与所述第二泵浦设置在单一个导管上,及其中把所述第一泵浦及所述第二泵浦放置在所述腔静脉的步骤包括:把所述导管的一远端插入所述受验者的腔静脉中。
对于一些应用,把所述导管插入到所述受验者的腔静脉中的步骤包括:把所述导管的远端通过所述受验者的一静脉插入所述受验者的腔静脉中,所述静脉选自于由一锁骨下静脉、一颈静脉及与一股静脉所组成的一族群。
对于一些应用:
把所述第一泵浦放置在所述主静脉中的步骤包括:把一第一叶轮放置在所述主静脉中及所述支流静脉系统的下游处;及
把所述第二泵浦放置在所述主静脉中的步骤包括:把一第二叶轮放置在所述主静脉中及所述支流静脉系统的上游处。
对于一些应用:
把所述第一叶轮放置在所述主静脉内部的步骤包括:把所述第一叶轮插入到所述主静脉中,同时所述第一叶轮设置在一罩子内部,所述罩子配置以维持所述第一叶轮与所述主静脉的一内壁之间的一分离;及把所述第二叶轮放置在所述主静脉内部的步骤包括:把所述第二叶轮插入到所述主静脉中,同时所述第二叶轮设置在一罩子内部,所述罩子配置以维持所述第二叶轮与所述主静脉的一内壁之间的一分离。
对于一些应用,激活所述第一泵浦以泵送血液穿过在所述下游方向的所述主静脉的步骤包括:在一给定方向上旋转所述第一叶轮;及其中激活所述第二泵浦以泵送血液穿过在所述上游方向的所述主静脉的步骤包括:从一外部参考点观察时,在相同的所述给定方向上旋转所述第二叶轮。
对于一些应用,所述第一叶轮及所述第二叶轮具有相对于彼此的反旋向性,且是设置在单一个导管上,使得所述第一叶轮及所述第二叶轮彼此面向相反的方向;及把所述第一泵浦及所述第二泵浦放置在所述腔静脉中的步骤包括:把所述导管的一远端插入到所述受验者的腔静脉中。
对于一些应用,在所述给定方向上旋转所述第一叶轮及所述第二叶轮的步骤包括:使用单一个电动机旋转所述第一叶轮及所述第二叶轮。
根据本发明一些应用,另外有提供一种与受验者的支流静脉系统一并使用的方法,所述受验者的支流静脉系统流入所述受验者的一主静脉中,所述方法包含:
降低在所述支流静脉系统内部的血压,是通过下述达成:
把一泵浦放置于所述主静脉中及所述支流静脉系统的下游处,及激活所述泵浦以泵送血液穿过在一下游方向的所述主静脉;及把一闭塞件放置于所述主静脉中,位在所述支流静脉系统的上游处的所述主静脉内的一位置,以使所述闭塞件部分的闭塞在所述位置处的所述主静脉。
对于一些应用,把所述闭塞件放置于所述主静脉中的步骤包括:在所述主静脉中放置一气球。
对于一些应用,把所述闭塞件放置于所述主静脉中的步骤包括:在所述主静脉中放置由一不透血液的材料所覆盖的一框架。
对于一些应用,所述泵浦与所述闭塞件放置在单一个导管上;及其中把所述泵浦与所述闭塞件放置在所述主静脉的步骤包括:把所述导管的一远端插入所述主静脉中。
对于一些应用:
所述主静脉包含所述受验者的一腔静脉;
所述支流静脉系统包含所述受验者的一肾静脉系统;
把所述泵浦放置在所述主静脉中及所述支流静脉系统的下游处的步骤包括:把所述泵浦放置在所述腔静脉中及在所述腔静脉与所述受验者的所有肾静脉的多个接合部的下游处;
把所述闭塞件放置在所述主静脉中,位在所述支流静脉系统的上游处的所述主静脉内的所述位置的步骤包括:把所述闭塞件放置在所述腔静脉中及在所述腔静脉与所述受验者的所有肾静脉的多个接合部的上游处;
所述方法还包括:辨认所述受验者罹患选自于:心功能不全、充血性心脏衰竭、肾脏血流减少、肾脏血管阻力增加、高血压及肾功能不全所组成的一族群的一情况;及
降低所述支流静脉系统内部的压力的步骤包括:因应于所述辨认,降低所述受验者的肾静脉内部的压力。
对于一些应用,所述泵浦及所述闭塞件是设置在单一个导管上;及其中把所述泵浦及所述闭塞件放置在所述腔静脉中的步骤包括:把所述导管的一远端插入到所述腔静脉中。
对于一些应用,把所述导管的远端插入到所述腔静脉中的步骤包括:把所述导管的远端通过所述受验者的一静脉而插入所述腔静脉中,所述静脉选自于由一锁骨下静脉、一颈静脉及与一股静脉所组成的一族群。
对于一些应用,把所述泵浦放置在所述主静脉中的步骤包括:把一叶轮放置在所述主静脉中及所述支流静脉系统的下游处。
对于一些应用,把所述叶轮放置在所述主静脉内部的步骤包括:把所述第一叶轮插入到所述主静脉中,同时所述叶轮设置在一罩子内部,所述罩子配置以维持所述第一叶轮与所述主静脉的一内壁之间的一分离。
根据本发明一些应用,进一步有提供一种方法,所述方法包含:
辨认一受验者罹患选自于:心功能不全、充血性心脏衰竭、肾脏血流减少、肾脏血管阻力增加、高血压及肾功能不全所组成的一族群的一情况;
以及
因应上述情况,减少在所述受验者的肾静脉内部的血压,是通过下述达成:
把至少一泵浦放置在所述受验者的一腔静脉中;及通过激活所述至少一泵浦以泵送血液远离一区域,以产生在所述受验者的腔静脉内部的一低压区域,所述低压区域邻近所述腔静脉与所述受试者的肾静脉的多个接合部,所述低压区域内的血压低于所述受试者的中央静脉压。
对于一些应用,产生在所述受验者的腔静脉内部的所述低压区域的步骤包括:
把一不透血液的套管放置在所述受验者的腔静脉中,以使所述套管的一下游端耦合到位在一第一位置处的所述腔静脉的一壁,所述第一位置是所述受验者的所有肾静脉的下游处,及以使所述套管的一上游端耦合到位在一第二位置处的所述腔静脉的所述壁,所述第二位置是所述受验者的所有肾静脉的上游处;及
激活所述泵浦以从在所述套管外部的一位置泵送血液到所述腔静脉的一位置,所述套管与所述受验者的肾静脉流通,所述腔静脉与所述套管的一内部流通。
对于一些应用:
把所述至少一泵浦放置在所述受验者的腔静脉中的步骤包括:
把一第一泵浦放置在所述主静脉中及在所述腔静脉与所述受验者的所有肾静脉的多个接合部的下游处;及
把一第二泵浦放置在所述主静脉中及在所述腔静脉与所有的所述受验者的肾静脉的所述多个接合部的上游处;及
在所述受验者的腔静脉内部产生所述低压区域的步骤包括:
激活所述第一泵浦以泵送血液而穿过在一下游方向的所述腔静脉;及
激活所述第二泵浦以泵送血液而穿过在一上游方向的所述腔静脉。
对于一些应用:
把所述至少一泵浦放置在所述受验者的腔静脉中的步骤包括:
把一泵浦放置在所述腔静脉中及在所述腔静脉与所述受验者的所有肾静脉的多个接合部的下游处;及
把一闭塞件放置于位在所述腔静脉内部的一位置处的所述腔静脉中,所述腔静脉是在所述腔静脉与所有的所述受验者的肾静脉的所述多个接合部的上游处,以使所述闭塞件部分的闭塞在所述位置处的所述腔静脉;以及
在所述受验者的腔静脉内部产生所述低压区域的步骤包括:激活所述泵浦以泵送血液穿过在一下游方向的所述腔静脉。
对于一些应用,把所述闭塞件放置于所述腔静脉中的步骤包括:在所述腔静脉中放置一气球。
对于一些应用,把所述闭塞件放置于所述腔静脉中的步骤包括:在所述腔静脉中放置由一不透血液的材料所覆盖的一框架。
本发明将从以下其多个实施例的详细说明,并配合所述附图,得到更充分的理解,其中:
附图说明
图1A至1D是根据本发明一些应用的一血液泵浦导管放置在一受验者的腔静脉内部、一上游泵浦设置在远离于一下游泵浦的所述导管上的示意说明;
图2是根据本发明一些应用的图1A至1D的所述导管通过所述受验者的右颈静脉插入到所述受验者的腔静脉的一示意说明;
图3是根据本发明一些应用的一血液泵浦插入到一受验者的腔静脉且通过所述受验者的股静脉,一下游泵浦设置在远离于所述一上游泵浦的所述导管上的一示意说明;
图4是根据本发明一些应用的上游泵浦与下游泵浦设置在各自的血液泵浦导管上的一示意说明;
图5A至5B是根据本发明一些应用的一导管,包含一下游泵浦与一闭塞件,如一气球(图5A)或一覆盖式框架(图5B)的示意说明;及
图6是根据本发明一些应用的一不透血液的套管配置以闭塞从一受试者的腔静脉到所述受试者的肾静脉的血流的一示意说明,如在通过引用并入本文的WO14/141284中所描述。
具体实施方式
参照图1A至1D,其是是根据本发明一些应用的一血液泵浦导管20放置在一受验者的腔静脉22内部且通过一导引导管23、一上游泵浦24U设置在远离于一下游泵浦24D的所述导管上的示意说明。典型的,血液泵浦20的所述远端部分配置成直线型,当所述导管在一非约束状态,以使所述上游与下游泵浦两者沿着所述导管的轴设置在所述腔静脉内部。
所述上游泵浦24U及下游泵浦24D典型的各包含一径向可扩张的叶轮28,设置在一径向可扩张的叶轮罩子30内部。典型的,叶轮28与罩子30的形状设定为在没有任何径向约束力作用在所述叶轮和所述罩子上的情况下呈现其径向扩张构造。进一步典型的,一接合机构相对于彼此接合所述叶轮和所述罩子,使得响应于所述罩子被径向约束,所述叶轮被径向约束,例如根据描述在颁于史库汪门透的WO14/141284中所描述的装置及方法,其通过引用合并于本文中。
值得注意的是,此处使用的所述名词「叶轮」表示为一叶片转子,如图1A至1D中所示。当所述叶片转子放置在一血管内(例如腔静脉22)且转动时,借助所述血液流动通过所述血管,及/或借助产生在所述上游端及所述叶轮的所述下游端之间的一压差,所述叶片转子作为一叶轮的功能。
值得注意的是,参考标号24大致上用以表示在本申请中的一血液泵浦。当提及放置在上游处的一泵浦,使用参考标号24U,及当提及放置在下游处的一泵浦,使用参考标号24D。相似的,参考标号28大致上用以表示在本申请中的一叶轮。当提及放置在上游处的一叶轮,使用参考标号28U,及当提及放置在下游处的一叶轮,使用参考标号28D。
为了提供急性治疗于罹患心功能不全、充血性心脏衰竭、低肾脏血流、高肾脏血管阻力、高血压、糖尿病及肾功能不全的一受验者,血液泵浦20典型的放在所述受验者的腔静脉22内且在其内被操作。例如,所述血液泵浦导管可以放在所述受验者的腔静脉内达超过一小时(例如超过一天)、少于一周(例如少于四天)的期间,及/或在介于一小时及一周之间(例如在介于一天及四天之间)。对于一些应用,为了提供长期治疗于罹患心功能不全、充血性心脏衰竭、低肾脏血流、高肾脏血管阻力、高血压、糖尿病及肾功能不全的一受验者,所述血液泵浦导管是长期的放置在所述受验者的腔静脉内部。对于一些应用,一疗程施加到一受验者达超过几周、几个月或几年,其中所述血泵浦导管间歇性的放在所述受验者的腔静脉内部,且所述受验者根据此处描述的所述技术进行间歇性的治疗。例如,所述受验者能以几天、几周或几个月的间隔进行间歇性的治疗。
对于一些应用,把血液泵浦导管20通过所述受验者的锁骨下静脉40插入到腔静脉22,如图1A所示。典型的,在荧光透视成像下插入所述血液泵浦导管。替换的,在超声成像下插入所述血液泵浦导管,例如以便减少所述受验者暴露于辐射和/或造影剂。把所述导管置放到所述腔静脉内以使所述上游泵浦24U设置在所述腔静脉与所有所述受验者的肾静脉42的所述多个接合部的上游处,且以使所述下游泵浦24D设置在所述腔静脉与所有所述受验者的肾静脉42的所述多个接合部的下游处。典型的,所述上游泵浦配置以泵送血液穿过在所述上游方向的腔静脉,且远离所述肾静脉,及所述下游泵浦配置以泵送血液穿过在所述下游方向的腔静脉,且远离所述肾静脉。
以上述方式泵送血液的泵浦24U与24D两者的效果是,在所述多个泵浦之间并且邻近所述与肾静脉的多个接合部,存在所述腔静脉的一低压区域,其中血压低于所述受验者的中央静脉压。在功能上,此区域可以被视为所述腔静脉内部的一腔室(compartment),在所述腔室内部(通过控制泵浦24U和24D)控制血压,而不考虑所述腔静脉内部的其他地方的血压。这通常增加从所述肾静脉进入到所述腔静脉的血流,降低所述受验者的肾静脉内部的压力,并且引起肾灌注增加。泵浦24U和24D对通过所述肾静脉和所述腔静脉的血流的影响是由图1B中的箭头44所指示。
如上所述,操作血液泵浦24U和24D的效果是在所述多个泵浦之间存在所述腔静脉的一低压区域。然而,通常所述泵浦同时操作,使得相对于当血液泵浦导管20不操作时,所述腔静脉的其它部分内部的压力基本上是不变的。例如,所述多个泵浦通常同时操作,使得相对于血液泵泵导管20不操作时,在下游泵浦24D的所述腔静脉下游内的压力基本上是不增加的。类似的,所述多个泵浦通常同时操作,使得相对于血液泵浦导管20不操作时,上游泵浦24U的腔静脉上游内部的压力基本上是不增加的。这是因为泵浦通常同时操作,使得在所述两个泵浦之间的区域之外,通过所述上游泵浦和下游泵浦的泵送的效果相对于压力彼此抵消。要提到的是,由于从所述肾静脉进入到所述腔静脉中的血流增加,在下游泵浦的腔静脉下游和在上游泵浦的腔静脉上游的内部的压力可能会有一些增加。
类似的,所述泵浦通常同时操作,使得相对于血液泵浦导管20不操作时,静脉从所述上游泵浦的上游处和来自所述下游泵浦的下游处的多个区域回流到所述腔静脉是基本上不变的。以这种方式,所述泵浦通常同时操作,例如对泵浦之间的区域中的压力和流动具有一般的协同效应,但是对区域外部的压力和流动具有拮抗作用,使得在所述区域的外部处,所述二泵浦的效果通常基本上彼此抵消。
典型的,血液泵浦导管20以增强通过所述肾静脉和进入所述腔静脉的血流的流速的方式泵送血液,但是不引起所述血流的方向相对于通过所述肾静脉或从所述肾静脉到所述腔静脉的自然流动方向(即,相对于在没有血液泵浦导管泵送的情况下的血流)的一大致上变化。也就是说,所述血液泵浦导管在下游方向泵送血液穿过肾静脉,然后直接进入与所述肾静脉相邻的所述腔静脉的部分,而不是例如从所述肾静脉泵送所述血液进入受验者的静脉的一不同部分(例如腔静脉内部的一上游位置)。要提到的是,由于所述下游泵浦在所述下游方向的泵送,可能有一些血液从所述肾静脉流到所述肾静脉下方的所述腔静脉的部分。进一步典型的,血液泵浦导管20增强通过所述肾静脉的血流,而不将血液从所述受验者的静脉系统移除到一非静脉容器中,例如一血液泵浦的一人工管腔。
如上所述,典型的,血液泵浦导管20放置在患有心功能不全、充血性心脏衰竭、肾脏血流减少、肾脏血管阻力增加、高血压、糖尿病及/或肾功能不全的一受试者的所述腔静脉内部。典型的,即使受验者的中央静脉压力升高,在这样的受验者的所述腔静脉中操作所述血液泵浦导管导致所述受验者的肾静脉压力分布的降低和变平,例如,如参考颁于史库汪门透的WO14/141284的图4B所描述,其通过引用并入本文。
通常,由于通过血液泵浦导管20泵送血液引起所述肾静脉中的压力降低,所述肾脏的灌注会增加。反过来,由于增加的血液流入肾静脉,这可能导致肾静脉中的压力相对于紧接在泵送开始后的所述肾静脉中的压力而升高。通常,即使在所述肾脏灌注增加之后,所述泵浦被配置为将所述肾静脉中的压力维持在比在泵送开始之前的肾静脉中的压力更低的值。对于一些应用,除了降低所述受验者的肾静脉压力和/或增加所述受验者肾脏的灌注之外,血液泵浦导管20对受验者的血液进行超滤。
要提到的是,对于一些应用,由于通过血液泵浦导管20泵送血液引起的肾静脉中的压力降低,所述受验者的肾血管阻力根据例如在Haddy等人的标题为“Effect ofelevation of intrraluminal pressure on renal vascular resistance”(CirculationResearch杂志,1956年)的文章中所描述的生理机制而降低,其通过引用并入本文。进一步要提到的是,通过增加所述受试者的肾动脉中的血压来增加肾灌注的所述受试者的治疗通常不会导致上述生理机制。
通常的,当血液泵浦导管20用来减少在所述受验者的多个肾静脉内的压力,由于所述肾静脉压力的减少,预期通过所述受验者的响应会比投入利尿剂予受验者更改善。因此,对于一些应用,相对于在没有实行此处描述的所述多个技术时,对所述试验者投入的一利尿剂用量,可以投予所述受验者一减低的利尿剂用量。或者,一常规的利尿剂用量可以投予所述受验者,但是由于所述在肾静脉压力的减少,所述利尿剂可能对所述受验者具有较好的效果。
通常,高中央静脉压力导致在所述心脏内的一高程度血压,其反而导致所述受验者释放心房利钠肽(atrial natriuretic peptide;ANP)及B型利钠肽(B-typenatriuretic peptide;BNP),其两者充当天然的利尿剂。对于一些应用,当血液泵浦导管20是用来减少在所述受验者的多个肾静脉内的压力,由于所述减少肾静脉压力,预期通过所述受验者的响应会比通过所述受验者的所述天然利尿剂的所述释放更改善。对于一些应用,由于所述受验者的中央静脉压力不是通过使用血液泵浦导管20来减少,甚至在所述受验者的肾脏静脉压力通过此处描述的所述多个血液泵浦的所述使用来减少,预期所述受验者将持续释放心房利钠肽及B型利钠肽。因此,对于一些应用,利用血液泵浦导管20可能导致所述受验者持续释放心房利钠肽及B型利钠肽,及导致前述天然利尿剂的所述影响大于在没有使用所述血液泵浦导管20时所述利尿剂的所述影响。
典型的,上游泵浦24U及下游泵浦24D各包含一叶轮,例如,在颁于史库汪门透的WO14/141284中所描述的所述多个叶轮中的认一个,其通过引用并入本文。
根据各自的应用,叶轮28可具有单一个叶片、二个叶片(例如在颁于史库汪门透的WO14/141284中所描述的)、三个叶片(例如在颁于史库汪门透的WO14/141284中所描述的)或超过三个的叶片。对于一些应用,一或二个血液泵浦24U与24D包含超过一个叶片。典型的,在其他条件不变下,为了利用所述泵浦以产生一给定的血流,通过在至少一个泵浦中使用超过一个的叶轮,冲击所述泵浦内的每个叶轮的力量小于如果使用在所述泵浦里的单一个叶轮的力量。
对于一些应用,一或二个所述泵浦包含径向可扩张的罩子30。典型的,罩子30配置以保持所述腔静脉的所述内壁开放且使所述腔静脉的内壁与所述叶轮分开,以使所述腔静脉不被所述叶轮所损伤。如上所述,典型的,叶轮28与30的形状设定为例如在没有任何径向约束力作用在所述叶轮及/和所述罩子上的情况下呈现其径向扩张构造。进一步典型的,一接合机构相对于彼此接合所述叶轮和所述罩子,使得响应于所述罩子被径向约束,所述叶轮被径向约束,例如根据描述在颁于史库汪门透的WO14/141284中所描述的装置及方法,其通过引用合并于本文中。
现参照图1C,典型的,当血液泵浦导管20放置在腔静脉22内部,由于通过所述腔静脉壁施加在所述罩子上的相对低的径向力量,叶轮28和罩子30基本上不被径向约束。典型的,当所述叶轮28在腔静脉内部处于其非约束构造时,叶轮的一跨度SP是超过14毫米(例如超过16毫米),及/或少于28毫米(例如少于22毫米),例如14至28毫米、或16至22毫米。典型的,当所述罩子30在腔静脉内部处于其非约束构造时,罩子30的一直径D是超过14毫米(例如超过16毫米),及/或少于40毫米(例如少于35毫米),例如14至40毫米、或16至35毫米。进一步典型的,当使用血液泵浦导管20以促进从所述肾静脉流入到所述受验者的腔静脉的血流,如本文所述,沿着所述导管的纵向轴线测量的所述上游和下游泵浦的叶轮的中心之间的纵向距离D1通常超过3厘米(例如超过6厘米)和/或少于18厘米(例如少于14厘米),例如3至18厘米,或6至14厘米。
典型的,泵浦24U与24D的叶轮耦合到一个或以上的电动机46(图1A),电动机46通过一个或以上的轴朝向所述叶轮施加旋转运动,所述(多个)轴容纳在血液泵浦导管20内部。根据各自的应用,所述多个电动机设置在受验者的身体(如图所示)的外部,或者放置在受验者对象的身体(未示出)的内部。
对于一些应用,为了使所述多个叶轮以相反的方向泵送血液(即,为了使所述上游叶轮将血液泵送到上游,并且使所述下游泵浦将血液泵送到下游),所述多个叶轮如从一外部参考点观察时是沿彼此相反的方向旋转。
现参照图1D,上游泵浦24U与下游泵浦24D的叶轮28如从一外部参考点观察时是在以与彼此相同的旋转方向进行旋转(例如在箭头48的方向上(例如顺时针),或逆时针),但是所述多个叶轮设置在所述导管上,以使所述叶轮在此旋转方向上的旋转引起所述多个叶轮在各自的相反方向泵送血液。要提到的是,“从外部参考点观察时”的所述多个叶轮的旋转方向应当被解释为是指以从任意点观察所述叶轮的旋转运动的方向没有经历与任一叶轮相同的旋转运动。(为了说明的目的,图1D示出了在没有所述罩子的情况下的叶轮,但是通常如上所述,所述多个叶轮与多个罩子一起使用。)
通常,对于这种应用,使用单一个电动机来旋转两个叶轮。一轴50用于将所述旋转运动从所述电机机传递到所述近侧叶轮。与轴50串联的一附加轴51将所述近侧叶轮所述耦合到远侧叶轮,并且将旋转运动从所述近侧叶轮施加到所述远侧叶轮。对于一些应用,通过使用单一个系列的轴朝向上游泵浦24U和下游泵浦24D的叶轮28施加旋转,相对于如果使用平行轴,血液泵浦导管20的直径减小,以便赋予旋转到所述上游和下游叶轮。
对于一些应用,上游泵浦24U和下游泵浦24D的叶轮28的叶轮叶片的角度和/或方位可以例如使得所述叶轮在各自的相反方向上泵送血液。对于一些应用,如图1D中所示,每个螺旋桨以另一个的镜像成形和/或取向,反射轴垂直于所述叶轮的纵向轴线。通常,所述上游和下游叶轮彼此相对于彼此的反旋向性,第一个叶轮是左旋叶轮,而另一个叶轮是右旋叶轮。通常情况下,彼此平行定位、彼此面向相同的方向并且与彼此以相反的旋转方向进行旋转的反旋向性的叶轮在彼此相同的方向上产生流动。根据本发明,所述上游和下游叶轮通常设置在轴51上,使得所述叶轮以相反的方向面向彼此。如上所述,当从一外部参考点观察时,所述叶轮通常沿彼此相同的旋转方向旋转。所述叶轮(a)具有相对彼此的反旋向性,以及(b)面向相反方向的结果是,当所述叶轮以彼此相同的方向而围绕由轴51定义的一轴进行旋转时,所述叶轮以彼此相反的方向泵送血液。
通常,所述下游叶轮的叶片被定向,以使得当所述下游叶轮沿箭头48的方向旋转时,所述下游叶轮沿下游方向进行泵送。所述上游叶轮的叶片被定向,以使得当所述上游叶轮沿箭头48的方向旋转时,所述上游叶轮沿上游方向进行泵送。
如下文进一步详细描述的,对于一些应用,比照上述方式(mutatis mutandis),所述上游泵浦24U、所述下游泵浦24D及血液泵浦导管20被放置在所述动脉的分支的一主动脉上游与下游处,所述动脉具有一个或以上的分支动脉系统,所述分支动脉系统从所述主动脉进行分支且供应一给定的器官。对于这种应用,所述下游叶轮的叶片被定向成使得当所述下游叶轮旋转时,所述下游叶轮在所述上游方向(朝向所述分支)进行泵送。所述上游叶轮的叶片被定向成使得当所述上游叶轮旋转时,所述上游叶轮在下游方向(朝向所述分支)进行泵送,使得增加进入所述分支动脉系统的血流,从而增加所述器官的灌注。
对于一些应用,所述上游和下游泵浦的叶轮的叶片被配置为沿着与彼此相同的方向(例如,沿顺行方向)泵送血液。例如,所述叶轮可以具有彼此相同的旋向性,并放置在导管20上,使得所述叶轮彼此面向相同方向,并且彼此以相同方向进行旋转,如从外部参考点观察到的。或者,所述二个叶轮可以具有与彼此相反的旋向性,且放置在所述腔静脉内,使得所述二个叶轮彼此面向相同的向,并且彼此以相反方向进行旋转,如从外部参考点观察到的。
对于一些应用,所述上游和下游叶轮的叶片相对于所述叶轮的纵向轴线以一α角度(angle alpha)设置,所述各自的叶轮的叶片以相反方向定向。对于一些应用,角度α大于15度(例如,大于25度)和/或小于45度(例如小于35度),例如15至45度,或25至35度。
对于一些应用,为了使在上游和下游方向上的血液泵送以各自的速率进行,上游泵浦24U和下游泵浦24D的叶轮28以各自的旋转速率进行旋转。或者,所述叶轮以相同的旋转速率(并且通常以相同的方向)进行旋转,但是所述叶轮的尺寸、形状和/或定向被设计成使得通过所述各自的叶轮而分别在上游和下游方向泵送血液的速率是不相等的。
通常,一控制单元52和一用户接口54设置在所述受验者的身体外部。此外,典型的,所述控制单元从一个或以上的压力感测器56、58和/或60接收输入,例如,如图1A至1D所示。
根据一些应用:
(a)一压力感测器56设置在上游血液泵浦24U的所述上游侧上及配置以测量在所述腔静脉的所述低压区域的所述腔静脉上游处内部的压力,其通常表示所述受验者的下肢内部的静脉压力;
(b)一压力感测器58设置在所述二个血液泵浦之间,且配置以测量在位于所述二个血液泵浦之间的所述腔静脉的低压区域内部的压力,其通常表示所述受验者的肾静脉内部的血液压力;及/或
(c)一压力感测器60设置在下游血液泵浦24D的下游侧上,且配置以测量在所述腔静脉的所述低压区域的腔静脉下游的内部的压力,其通常表示靠近所述受试者右心的所述受验者中央静脉压力。
对于一些应用,血液泵浦导管20包含设置在二个血液泵浦之间的压力感测器58,及配置以测量在介于所述二个血液泵浦之间的所述腔静脉的低压区域内部的压力,其通常表示所述受验者的肾静脉内部的血液压力,且所述血液泵浦导管不包含压力感测器56或压力感测器60。
对于一些应用,控制单元52响应于一个或以上的上述输入,例如通过控制叶轮28的旋转来控制泵浦24U和24D。通常,用户接口54基于由感测器56、58和/或60产生的所述信号显示受验者的当前下肢静脉压力、肾静脉压力和/或中央静脉压力。通常,基于受试者的下肢静脉压力、肾静脉压力和/或中央静脉压力的当前值,一用户(例如保健专业人员)通过所述用户接口输入用于所述受验者的肾静脉压力的一目标值。响应于此,控制单元52控制所述叶轮的旋转速度,使得所述叶轮泵送血液以一流速远离所述肾静脉,所述流速例如以减少朝向如由所述用户指示的所述目标水平的所述肾静脉压力。对于一些应用,响应于从感测器60接收指出中央静脉压力处于目标肾静脉压力的一信号,所述控制单元使所述叶轮停止旋转。对于一些应用,所述控制单元从一额外感测器(例如一流量感测器和/或一氧饱和度感测器和/或一热流量感测器接收一输入,例如,如参考颁予史库汪门透的WO14/141284中的图22Ai至22Cii,其通过引用并入本文),并且所述控制单元响应于来自所述额外感测器的输入来控制所述叶轮的旋转速度。
要提到的是,控制单元52通常包括一计算机处理器,所述计算机处理器包括电路并且被配置为执行本文所述的动作。通常,由所述计算机处理器执行的本文描述的操作使与计算机处理器通信的一真实物理物品存储器(real physical article)的物理状态转换为具有不同的磁极性、电荷等,这取决于关于所使用的存储器的技术。控制单元52通常是用计算机程序指令编程的一硬件设备以产生一专用计算机。例如,当被编程以执行本文所描述的技术时,控制单元52通常用作一专用肾-静脉-压力-调节(renal-venous-pressure-modulating)的计算机处理器。
要进一步提到的,用户接口54通常包括被配置为从一用户接收输入和/或向所述用户提供输出的任何类型的用户接口。例如,所述用户接口可以包括一个或以上的输入设备(例如一键盘、一鼠标、一轨迹球、一操纵杆、一触摸屏监视器、一触摸板、一语音命令接口、一智能电话、一平板计算机和/或本领域已知的其他类型的输入设备),和/或一个或以上的输出设备(例如一监视器、一音频输出设备、一智能电话,一平板计算机和/或本领域已知的其他类型的输出设备)。
现在参考图2,其是根据本发明的一些应用的血液泵浦导管20通过所述受验者的右颈静脉62(穿过导引导管23)插入到所述受验者的腔静脉22的一示意说明。对于一些应用,不是通过锁骨下静脉插入(例如,如图1A所示),血液泵浦导管20通过所述受试者的右颈静脉或通过在所述受验者的下腔静脉上方的另一静脉而插入腔静脉。在所有其它方面,血液泵浦导管20及其功能大致上如参考图1A至1D所述。
现在参考图3,其是根据本发明的一些应用的血液泵浦导管20通过受验者的股静脉64(通过导引导管23)插入到受验者的腔静脉22中,下游泵浦24D设置在远离于所述上游泵浦24U的所述导管上的一示意说明。对于一些应用,不是通过锁骨下静脉插入(例如如图1A所示),血液泵浦导管20通过所述受验者的股静脉或通过位于受验者的下腔静脉下方的另一静脉而插入腔静脉64。通常,下游血液泵誧24D设置在远离于上游血液泵浦24U的血液泵浦导管20上。血液泵浦导管20被配置为放置在腔静脉的内部,使得所述上游泵浦设置在所述腔静脉与所有受验者的肾静脉42的多个连接部的上游处,并且使得所述下游泵浦设置在腔静脉与所有受验者的肾静脉的多个连接部的下游处。除了所述上游和下游血液泵浦相对于血液泵导管20的设置之外,如图3所示的血液泵浦导管20及其功能大体类似于参考图1A至1D所示的血液泵浦导管20所描述的。
现在图4,其是根据本发明的一些应用的上游泵浦24U和下游泵浦24D设置在各自的导管66和68上的一示意说明。对于一些应用,一第一导管66通过一导引导管67插入腔静脉22中,所述引导导管67通过所述受验者的股静脉64插入,或通过所述受验者的下腔静脉下方的另一静脉插入。上游血液泵浦24U设置在所述第一导管上,并且被配置成放置在腔静脉与所有受验者的肾静脉的多个连接部的腔静脉上游内部,并且泵送血液通过腔静脉。第二导管68通过导引导管69插入腔静脉中,导引导管69通过受验者的颈静脉62(如图所示)、锁骨下静脉(未示出)或通过在受验者的下腔静脉上方的一不同静脉。下游血液泵浦24D设置在所述第二导管上,并且被配置为放置在所述腔静脉与所有受验者的肾静脉的多个接合部的腔静脉下游内部,并且将血液泵送通过所述腔静脉。
对于包括叶轮的所述上游和下游血液泵浦的应用,通常使用各自的电动机70和72来控制所述叶轮的旋转。进一步典型的,控制单元52控制二个泵浦(例如,通过控制所述叶轮的旋转速率)。对于一些应用,压力感测器56、58和60设置在所述第一和/或第二导管上,并且被配置为分别检测下肢静脉压力、肾静脉压力和中央静脉压力的征兆。所述控制单元被配置为根据上文描述的技术响应于检测到的征兆来控制上游和下游泵浦的操作。
现在参考图5A至5B,其是根据本发明一些应用的一导管,所述导管包含下游泵浦24D与一闭塞件,如一气球(图5A)或一覆盖式框架(图5B)的示意说明。对于一些应用,下游泵浦被放置在腔静脉22内部及在腔静脉与所有受验者的肾静脉的多个连接部的下游处。所述下游泵浦以上文所述的方式在下游方向泵送血液通过所述腔静脉且远离所述腔静脉与所述肾静脉的多个连接部。作为对使用如上所述的上游泵浦的替代或补充,所述闭塞件被放置在所述腔静脉与所述受验者的肾静脉的多个连接部的腔静脉上游内部。通常,闭塞件被配置为部分的闭塞所述腔静脉与所述受验者的肾静脉的多个接合部的受验者的腔静脉上游。所述闭塞件被配置成部分的闭塞所述受验者的腔静脉,使得响应于下游血液泵浦的泵送,从所述受验者的下肢朝向所述受验者心脏的血流没有显着增加,但是使得在所述闭塞件和所述下游血液泵浦之间产生所述腔静脉内部的一低压区域,在所述区域内的所述血液压力低于受验者的中央静脉压力。通常,通过产生一低压区域,从所述肾静脉进入所述腔静脉的血流增加,从而降低肾血压并增强肾灌注。要注意的是,所述闭塞件被配置为以在所述腔静脉内部产生一低压区域的这种方式部分闭塞(而不是完全闭塞)腔静脉,但是允许一大致上的血液流过腔静脉。
当血液泵浦导管20用于增强从所述肾静脉到受验者的腔静脉的血流时,如本文所述,所述下游泵浦的叶轮的纵向中心与所述闭塞件的纵向中心之间一纵向距离D2,其是沿着导管的纵向轴线测量的,通常大于3厘米(例如大于6厘米)和/或小于18厘米(例如小于14厘米),例如3至18厘米,或6至14厘米。
如在本申请中,包括在所述权利要求中所使用的,一结构的一“纵向轴线”是沿着所述结构的所述结构的横截面部分的所有质心的集合。因此,横截面部分局部的垂直于沿着所述结构延伸的纵向轴线。(如果所述结构的横截面为圆形,则所述质心对应于所述圆形横截面的中心。)如在本申请中及包括在所述权利要求中所使用的,所述术语“纵向中心”表示沿着一结构的纵向轴线的方向的所述结构的中心。
对于一些应用,所述闭塞件是气球80,如图5A所示。替换的或另外的,所述闭塞件是覆盖式框架82,如图5B所示。例如,所述框架可以是由形状记忆元件(例如镍钛诺)制成的一刚性框架,其由不透血液的材料83(例如,聚酯、聚氨酯和/或一不同的聚合物)所覆盖。
如上所述,闭塞件通常被配置为部分的闭塞所述腔静脉与所述受验者的肾静脉的多个接合部的腔静脉上游。对于一些应用,所述闭塞件扩张到的所述直径是可控制的。例如,气球的膨胀可以是可控制的,或者所述支架可以是可扩张的(例如,通过加热所述支架,或通过向所述支架施加一电流)。对于一些应用,响应于由血压感测器56、58和/或60检测到的血液压力,一控制单元(例如,控制单元52)控制所述闭塞件闭塞腔静脉的程度响应于来自一不同感测器(例如一流量感测器和/或氧饱和度感测器和/或热流量感测器)的一输入,例如,如参考颁于史库汪门透的WO14/141284中的图22Ai至22Cii所描述的,其通过引用并入本文),和/或响应于来自一用户的一输入。对于一些应用,泵浦24D泵送血液远离所述肾静脉的速率(例如,所述泵浦的叶轮28旋转的速率)以及所述闭塞件闭塞所述腔静脉的程度是通过一控制单元响应于来自不同感测器(例如一流量感测器和/或氧饱和度感测器和/或热流感测器,例如,如参考颁于史库汪门透的WO14/141284的图22Ai至22Cii所描述的,其通过引用并入本文)的输入而控制,和/或响应于来自用户的输入,所述控制单元响应于通过血压感测器56、58和/或60所检测到的血压。
尽管图5A和5B示出了所述下游血液泵浦和设置在一导管上的所述闭塞元件,所述导管从所述腔静脉与所述受试者的肾静脉的多个连接部(例如,经由受验者的锁骨下静脉或颈静脉)上方插入腔静脉中。对于一些应用,比照上述方式,所述下游血液泵浦和设置在一导管上的所述闭塞件,所述导管从所述腔静脉与受验者的肾静脉的多个接合部(例如,通过受验者的股静脉)下方插入腔静脉中。替换的或额外的,所述闭塞件设置在一第一导管上,所述第一导管从所述腔静脉与所述受试者的肾静脉的多个连接点(例如,通过所述受试者的股静脉)下方插入所述腔静脉,及所述下游血液泵浦设置在一第二导管上,所述第二导管从所述腔静脉与所述受验者的肾静脉的多个接合部(例如,通过受试者的锁骨下静脉或颈静脉)插入所述腔静脉。
现在参考图6,其为一血液不可渗透套筒84配置成闭塞从一受验者的腔静脉到所述受验者的肾静脉的血流的一示意说明,如在WO14/141284中所述,其通过引用并入本文。通常,所述套统放置在所述腔静脉内部,使得所述套管的下游端86在第一位置88处耦合到所述腔静脉的壁,所述第一位置88在所述受试者的所有肾静脉42的下游(例如,在具有两个肾静脉的典型受验者中的左肾静脉和右肾静脉),并且使得所述套管的一上游端90在第二位置92处耦合到所述腔静脉的壁,所述第二位置92是在所述受试者的所有肾静脉42的上游。因此,所述套管将所述肾静脉中的血液隔离到一腔室内,所述腔室与通过所述腔静脉的中心的血流分离。通常,一刚性结构,例如所示的一支架94被配置为将所述套管的上游端和下游端耦合到所述腔静脉。
一泵浦96配置成从套筒98外部的一位置(即,从所述隔离的腔室)泵送血液穿过入口孔97到与所述套筒的内部流通的一位置(例如,所述套管的腔静脉上游或下游)。因此,所述泵浦将血液泵送到所述受验者的肾静脉外部并进入所述受验者的腔静脉。所述套筒防止血液从所述腔静脉回流到所述肾静脉中。
对于一些应用,套筒84和支架94插入所述受验者的腔静脉中,同时一导丝99设置在一容纳泵浦的套筒95内部。在将套筒84和支架94锚定到腔静脉后,通过使泵浦在所述导丝上前进而将泵浦96插入通过所述容纳泵浦的套筒。
套筒84和泵浦96通常如参考颁于史库汪门透的WO14/141284中的图10A至10D所述,其通过引用并入本文。
要提到的是,以所述方式将套筒84插入腔静脉和激活泵浦96的效果是,在受验者的腔静脉内产生一低压区域,邻近所述腔静脉与所述受试者的肾静脉的多个接合部,所述低压区域内部的血压低于所述受验者的中央静脉压力。类似的,通过使用如参考图1A至5B所述的血液泵浦导管20,在所述受验者的腔静脉内产生一低压区域,邻近所述腔静脉与所述受验者的肾静脉的多个接合部,所述低压区域内部的血压低于所述受验者的中央静脉压力。在所述腔静脉内部产生所述低压区域的效果通常是从所述肾静脉到所述腔静脉的血流增加,从而降低肾静脉压力,并增加肾灌注。
在一般情况下,在本申请的说明书及权利要求中,所述用语「近(proximal)」及相关用语,当用以参照一装置或其一部分,应该被解释为指所述装置的一端或其所述部分,当插到一受验者的身体内,典型的较靠近于把所述装置插到所述受验者的身体内所通过的一位置。所述用语「远(distal)」及相关用语,当用以参照一装置或其一部分,应该被解释为指所述装置的一端或其所述部分,当插到一受验者的身体内,典型的较远离于把所述装置插到所述受验者的身体内所通过的一位置。
在一般情况下,在本申请的说明书及权利要求中,所述用语「下游(downstream)」及相关用语,当用以参照一血管、或参照配置用以放在一血管内的一装置的一部分,应该被解释为指所述血管内的一位置,或所述装置的一部分,其是用于放在所述血管内的一位置处,即是下游,相对于通过所述血管的顺行血流的所述方向,相对于所述血管内的一不同位置。所述用语「上游(upstream)」及相关用语,当用以参照一血管、或参照配置用以放在一血管内的一装置的一部分,应该被解释为指所述血管内的一位置,或所述装置的一部分,其是用于放在所述血管内的一位置处,即是上游,相对于通过所述血管的顺行血流的所述方向,相对于所述血管内的一不同位置。
要提到的是,血液泵浦24U和24D、其上设置有血液泵浦的所述导管(例如,血液泵浦导管20、导管66和导管68)以及参考图5A至5B描述的所述闭塞件、及本文描述的其它装置通常被描述为放置在所述受验者的腔静脉的内部,使得所述上游泵浦或所述闭塞件设置在所述腔静脉与所述受验者的肾静脉的多个接合部的上游处,并且下游泵浦设置在所述腔静脉与所述受验者的肾静脉的多个接合部的下游处。然而,要提到的是,比照上述方式,本发明的范围包括将上游泵浦24U或闭塞件放置在一支流静脉系统的任何主静脉上游中,并且将下游泵浦24D置于所述支流静脉系统的下游,并且配置所述(多个)泵浦(例如,通过所述泵浦的叶轮的旋转方向或所述泵浦的定向)以产生从所述支流到所述主静脉的优先流动。例如,比照上述方式,所述(多个)泵浦可以用于产生从所述受验者的肝静脉到所述受验者的腔静脉的流动,以便增加所述受验者肝脏的灌注。对于一些应用,所述上游泵浦或所述闭塞件被放置在两个或以上的支流静脉系统的一主静脉上游内部,所述两个或以上的支流静脉系统进入到所述主静脉内(例如,在所述肾静脉系统和所述肝静脉系统的腔静脉上游内部)。所述下游泵浦放置在两个或以上的支流静脉系统的下游。所述(多个)泵浦配置以本文所述的方式通过泵送血液穿过主静脉而产生从两个支流静脉系统到所述主静脉的优先流动。
对于这种应用,上游泵浦24U或所述闭塞件被放置在所述支流静脉系统的一主静脉上游中,并且下游泵浦24D放置在所述支流静脉系统的下游处,并且泵浦被配置(例如,通过所述泵浦的叶轮的旋转方向或所述泵浦的方位)以减少从所述支流进入到所述主静脉的流动。对于一些这样的应用,下游叶轮的叶片的方位被设定为为使得当所述下游叶轮旋转时,所述下游叶轮在所述上游方向上(朝向所述支流系统和所述主静脉之间的所述接合部)进行泵送。所述上游叶轮的叶片的方位被设定为使得当所述上游叶轮旋转时,所述上游叶轮在所述下游方向上(朝向所述支流系统和所述主静脉之间的多个接合部)进行泵送。
对于一些应用,比照上述方式,所述上游泵浦24U和下游泵浦24D、其上设置有所述血液泵浦的所述(多个)导管(例如,血液泵浦导管20、导管66和导管68)和/或参考图5A至5B描述的所述闭塞件、和本文所述的其它装置是放置在所述主动脉的多个分支的一主动脉上游及下游处,所述主动脉具有一个或以上的分支动脉系统,所述分支动脉系统是从所述主动脉分歧并供应一给定器官。对于这种应用,所述上游泵浦通常配置以在下游方向(朝向所述多个分支)进行泵送,并且下游泵浦配置以在上游方向(朝向所述多个分支)进行泵送,使得进入所述分支动脉系统的血流增加,从而增加所述器官的灌注。替换的或额外的,所述闭塞件置放在具有一个或以上的动脉系统的动脉的多个分支的下游处,并且配置以部分的闭塞所述分支的动脉下游。例如,所述上游泵浦可以放置在所述受验者的肾动脉的所述受验者的主动脉上游中,并且所述下游泵浦可以放置在所述受验者的肾动脉的受验者的主动脉下游中,所述泵浦用于将血液泵送到所述肾动脉中并朝向所述受验者的肾脏。对于一些应用,为了以本文所述的方式增加一给定器官或一组器官的灌注,上游和下游泵浦和/或闭塞件被放置在所述受验者身体的所述动脉和所述静脉侧上。
虽然参考血液泵浦24D和24U描述本发明的一些应用,根据包括叶轮的血液泵浦24D和24U,但是本发明的范围包括照上述方式使用任何其他类型的泵浦以本文所述的方式泵送血液。例如,可以使用一辊式泵浦、一阿基米德螺杆泵浦(Archimedes screw pump)、一离心泵浦、一气动泵和/或一压缩泵。
本发明的范围包括将本文所述的任何装置和方法与以下申请中的一个或多个中描述的任何装置和方法组合,所有这些申请通过引用并入本文:
在2014年3月13日申请,标题为「肾脏泵浦」,颁予史库汪门透的国际专利申请案PCT/IL2014/050289(公开为WO14/141284),其要求(a)2013年3月13日申请,标题为「肾脏泵浦」,颁于史库汪门透的美国专利临时申请案61/779,803的优先权,及(b)2013年12月11日申请,标题为「肾脏泵浦」,颁于史库汪门透的美国专利临时申请案61/914,475的优先权;及
在2013年6月6日申请,标题为「人工肾脏阀」,颁予吐佛(Tuval)的国际专利申请案PCT/IL2013/050495(公开为WO13/183060),其要求2012年6月6日申请,标题为「人工肾脏阀」,颁于吐佛的美国专利临时申请案61/656,244的优先权。
通过本领域的技术人员可以理解,本发明不限于已经具体显示和描述的内容。相反的,本发明的范围包括上述的各种特征的多个组合及子组合,及不属于现有技术的其变化和修改,这将发生在本领域的技术人员在阅读上述说明的情况下。
Claims (15)
1.一种装置,其特征在于:所述装置包含︰
一导管;
一第一泵浦,设置在所述导管上;
一第二泵浦,设至在所述导管上且靠近所述第一泵浦;及
一控制单元,配置以控制所述第一泵浦及所述第二泵浦的激活,
所述第一泵浦及所述第二泵浦配置成当被激活时以彼此相反的方向泵送流体,
其中所述导管配置成放置在一受验者的一血管内部,且其中所述第一泵浦及所述第二泵浦配置以通过泵送血液远离介于所述第一泵浦及所述第二泵浦之间的一区域,而在所述血管内部产生具有比所述血管内部其他地方较低的一血压的一区域。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于:所述导管配置成放置在一受验者的一腔静脉内部,以使所述第一泵浦设置在所述腔静脉与所述受验者的所有肾静脉的多个接合部的下游处,及以使所述第二泵浦设置在所述腔静脉与所述受验者的所有肾静脉的多个接合部的上游处。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于:所述第一泵浦及所述第二泵浦配置以降低在所述受验者的肾静脉内部的压力,是通过下述达成:
所述第一泵浦泵送血液而穿过在一下游方向的所述腔静脉;及
所述第二泵浦泵送血液而穿过在一上游方向的所述腔静脉。
4.如权利要求2所述的装置,其特征在于:所述导管配置成借助通过插入所述受验者的一静脉而放置在所述受验者的腔静脉内部,所述静脉选自于由一锁骨下静脉、一颈静脉及与一股静脉所组成的一族群。
5.如权利要求2所述的装置,其特征在于:
所述第一泵浦包括一第一叶轮,所述第一叶轮配置成通过旋转以泵送血液而穿过所述腔静脉;及
所述第二泵浦包括一第二叶轮,所述第二叶轮配置成通过旋转以泵送血液而穿过所述腔静脉。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于:
所述装置更包括一第一罩子,所述第一叶轮设置在所述第一罩子的内部,且所述第一罩子被配置以维持所述第一叶轮与所述腔静脉的一内壁之间的一分离;及
所述装置更包括一第二罩子,所述第二叶轮设置在所述第二罩子的内部,且所述第二罩子被配置以维持所述第二叶轮与所述腔静脉的内壁之间的一分离。
7.如权利要求5所述的装置,其特征在于:所述第一叶轮及所述第二叶轮配置成当被激活时,通过使所述第一叶轮及所述第二叶轮以彼此相同的方向进行旋转而从一外部参考点观察时是以彼此相反的方向泵送血液。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于:所述第一叶轮及所述第二叶轮具有相对于彼此的反旋向性,且是设置在所述导管上,使得所述第一叶轮及所述第二叶轮彼此面向相反的方向。
9.如权利要求1所述的装置,其特征在于:所述导管配置以放置在一受验者的一主静脉内部,血液从一支流静脉系统流入到所述主静脉,以使:
所述第一泵浦放置在所述主静脉中及所述支流静脉系统的下游处;及
所述第二泵浦放置在所述主静脉中及所述支流静脉系统的上游处。
10.如权利要求1所述的装置,其特征在于:所述导管配置以放置在一受验者的一血管内部,且其中所述第一泵浦及所述第二泵浦配置以通过泵送血液朝向介于所述第一泵浦及所述第二泵浦之间的一区域,而在所述血管内部产生所述血管内部的区域具有比所述血管内部其他地方较高的一血压的一区域。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于:所述导管配置以放置在一受验者的一主动脉内部,所述主动脉提供一分支动脉系统,所述分支动脉系统从所述主动脉分支,以使:
所述第一泵浦放置在所述主动脉中及所述支流动脉系统的下游处;及
所述第二泵浦放置在所述主动脉中及所述支流动脉系统的上游处。
12.如权利要求1所述的装置,其特征在于:
所述第一泵浦包括一第一叶轮,所述第一叶轮配置以通过旋转泵送流体;及
所述第二泵浦包括一第二叶轮,所述第二叶轮配置以通过旋转泵送流体。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于:所述第一叶轮及所述第二叶轮配置成当被激活时,通过使所述第一叶轮及所述第二叶轮以彼此相同的方向进行旋转而从一外部参考点观察时是以彼此相反的方向泵送流体。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于:所述第一叶轮及所述第二叶轮具有相对于彼此的反旋向性,且是设置在所述导管上,使得所述多个叶轮彼此面向相反的方向。
15.如权利要求13所述的装置,其特征在于:所述装置更包括一电动机,配置以通过使所述第一叶轮及所述第二叶轮以彼此相同的方向进行旋转而使所述第一叶轮及所述第二叶轮以彼此相反的方向泵送流体。
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