CN109999247A - 一种双向血流动脉插管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向血流动脉插管，包括管体，所述管体能够弯曲；所述管体包括依次连接的前向血流部、支架部、逆向血流部、连接部和接头部，所述前向血流部能够用于插接入动脉；所述支架部内设有防止管体塌陷的支架；所述逆向血流部周侧设有多个细长开口；所述接头部能够与供血装置连接；所述逆向血流部具有弹性。本发明的实施能够有效保障病人的下肢供血，避免出现病人的下肢因为供血不足而造成的下肢端坏死。

Description

一种双向血流动脉插管

技术领域

本发明涉及医用插管领域，具体的，涉及一种双向血流动脉插管。

背景技术

传统的体外循环(CPB)及体外膜肺氧合(ECMO)需要一种股动脉或腋动脉插管作为灌注管，一般选用12F-22F动脉插管。选用较小直径的动脉插管会造成灌注量不够；选用较大直径的插管会造成逆向血流受阻，如图1所示，在使用的时候，股动脉插管插入人体时，血液由股动脉插管的液体输入端进入，并由液体输出端向股动脉的近心端输出血液，在这个过程中，血液可通过头部开孔经过插管外壁和动脉内壁的间隙流入股动脉的远心端，发明人认为，这种插管在具体使用的时候无法选择内径更大的插管以保证充足的灌注，因为内径更大的插管会造成插管外壁和动脉内壁的间隙消失，使逆向血流中断，造成动脉远端缺血坏死,甚至截肢。目前世界范围内应用的动脉插管均存在这一缺陷。

在现有的公开文献中，公开了一种由远端分流的股动脉插管，包括管体，管体包含用于插入人体股动脉的液体输出端，在管体上，管体的液体输出端的侧面设置疏导孔，液体输出端侧面上设置疏导孔，在使用的时候，股动脉插管插入人体时，血液由股动脉插管的液体输入端进入，并由液体输出端向股动脉的近心端输出血液，在这个过程中，血液可通过疏导孔通过插管管壁和动脉内壁的间隙流入股动脉的远心端，避免因挤压、变形、碰撞、封堵，导致远心端无法正常供血的情况；进一步设置的与疏导孔连通的疏导槽，起到导向作用，加强血液疏导效果。发明人认为，其公开的这种管路在实际应用的过程中有以下缺陷，首先疏导孔仅开口于插管一侧，因为插管截面为圆形，很容易旋转，当疏导孔转向股动脉或腋动脉前壁时，疏导孔很容易被动脉壁覆盖，造成遮挡血流，血流方向也会被挡向近心端，从而起不到改善远心端血供的目的；其次该插管在疏导孔近端无膨大设计，疏导孔很容易脱出动脉，造成大出血，严重威胁病人生命；再次其缺乏对弯曲部位的支护，有可能导致弯曲部位的塌陷；最后在结构上，其采用疏导孔和疏导槽相结合的设计，在动脉血液泵入的过程中，由于在一定时间内泵入的动脉血流量是恒定的，而根据流体力学原理，考虑到动脉血的粘度，其存在切应力τ，会在开孔处形成湍流，直接影响管内动脉血的流动状态。

发明内容

针对现有的动脉插管存在灌注方向不能满足实际要求的不足，本发明旨在提供一种体外循环及体外膜肺氧合双向血流动脉插管，能够在多方向上提供供血。发明的目的，是提供一种双向血流动脉插管。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

一种双向血流动脉插管，包括管体，所述管体能够弯曲；

所述管体包括依次连接的前向血流部、支架部、逆向血流部、连接部和接头部，所述前向血流部能够用于插接入动脉；所述支架部内设有防止管体塌陷的支架；所述逆向血流部周侧设有多个细长开口；所述接头部能够与供血装置连接；

所述逆向血流部具有弹性。

进一步，所述逆向血流部的多个细长开口连通所述管体的管壁外侧和管壁内侧；所述逆向血流部能够沿其自身径向和轴向扩张。

进一步，所述的逆向血流部从其中段到其两端弹性模量依次递减。

进一步，当所述逆向血流部的管径与所述前向血流部、支架部、连接部和接头部的管径相等时，所述多个细长开口平行设置于逆向血流部；

当所述逆向血流部的管径大于所述前向血流部、支架部、连接部和接头部的管径时，所述多个细长开口张开，所述管体内流经的动脉血能够经由张开的细长开口进入动脉的远心端。

进一步，所述逆向血流部的刚度能够抵抗动脉壁的挤压力。

本发明的运行原理，可概述如下：来自于供血装置的动脉血由股动脉进入体内，以替代或者部分替代心肺血液循环；当所述逆向血流部的细长开口张开的时候，来自供血装置的动脉血的不仅能够从管体的端口流出，还能从逆向血流部的细长开口流出，以供应股动脉远心端的需求。

与现有技术相比，本发明取得了以下有益效果：

(1)本发明所公开的管体能够同时进行股动脉近心端和远心端的供血，对于一般的需要进行体外循环及体外膜肺氧合操作的病人，本发明的实施能够有效保障病人的下肢供血，避免出现病人的下肢因为供血不足而造成的下肢端坏死；

(2)本发明中逆向血流部周侧设有多个细长开口，由于逆向血流部具有弹性，因此其可以形成围绕逆向血流部周侧设置的供血液流出的开口，由于开口分布于逆向血流部的周侧，因此不容易因为分布位置原因被动脉壁覆盖；

(3)本发明中，由于逆向血流部具有弹性，且所述的逆向血流部从其中段到其两端弹性模量依次递减，因此在经过拉伸处理后，逆向血流部直径可以膨大，不容易脱出动脉；

(4)本发明中，逆向血流部在膨大之后，形成多个子管壁，形成对弯曲部位的支护，确保弯曲部位不塌陷；

(5)本发明使用多个细长开口进行动脉血供给，多个细长开口能够保证动脉血在管体内湍流现象减少发生，根据伯努利原理，膨大的逆向血流部对动脉血形成一定的粘性阻力，而多个细长开口可以看做缝隙结构，在缝隙结构中，液体一般呈层流状态，避免了湍流状况的发生；同时，本申请中采用多个细长开口，也能够有效避免折管。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明背景技术中提及的现有结构示意图，

图2为本发明实施例1的结构示意图，图中以虚线将前向血流部、支架部、逆向血流部、连接部和接头部分割开，

图3为本发明实施例1的逆向血流部放大示意图，

图4为本发明实施例1的实施位置示意图。

1、股动脉，11、近心端，12、远心端，2、传统动脉插管，31、前向血流部，311、端口，312、导流口，32、支架部，321、弹簧支架，33、逆向血流部，331、子管壁，332、细长开口，3321、逆向细长开口，3322、前向细长开口，34、连接部，35、接头部，36、标线，4、切口。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所述，请参考图4，本实施例中实施的场景可以分为两种，一种是在使用ECMO进行抢救之时，另一种是心外科手术使用人工心脏之时，这两种情况均需要将处理过后得到的动脉血打入人体动脉内，现阶段中，一般打入股动脉1。股动脉1位于大腿，在大腿上进行切口4，即可露出股动脉1，一般选用12F-22F动脉插管。选用较小直径的动脉插管会造成灌注量不够；选用较大直径的插管会造成逆向血流受阻，如图1所示，远端肢体供血障碍，严重者会造成肢端坏死，甚至截肢。因此，本发明提出了双向血流动脉插管，能够防止肢端坏死现象，现结合附图和具体实施方式对本发明进一步进行说明。

实施例1

双向血流动脉插管，包括管体，所述管体能够弯曲；所述管体包括依次连接的前向血流部31、支架部32、逆向血流部33、连接部34和接头部35，所述前向血流部31能够用于插接入动脉；所述支架部32内设有防止管体塌陷的弹簧支架321；所述逆向血流部33周侧设有多个细长开口332；所述接头部35能够与供血装置连接；

所述逆向血流部33具有弹性。

在本实施例中，请参考图2，所述前向血流部31插接于股动脉1，前向血流部31端口31流出的动脉血供给近心端11的股动脉1以动脉血；同时，前向血流部31的端部收窄，以便于插接进股动脉1。

所述支架部32的内部设有弹簧支架，所述环形的支架可以是支架部32内部向内侧突起形成的环状部，也可以是黏接或者相抵于支架部32内侧的弹簧型支架，保证所述管体在支架部32这一部分内不塌陷，以便于运输大流量的动脉血，供给前向血流部31；在具体实施的时候，请参考图2，支架部32和前向血流部31均完全位于股动脉1之内。

进一步，请参考图2和图3，所述逆向血流部33的多个细长开口332连通所述管体的管壁外侧和管壁内侧，由供血装置而来的动脉血能够经由多个细长开口332，进而进入股动脉1；设置多个细长开口332的目的之一，是多个细长开口332之间能够形成具有支撑功能的子管壁331，为了保证子管壁331能够对所述逆向血流部33进行一定程度的支护，所述逆向血流部33的子管壁331的刚度能够抵抗动脉壁的挤压力，所述逆向血流部33的子管壁331的杨氏模量大于股动脉1的杨氏模量。

进一步，所述逆向血流部33包括逆向血流部33，所述逆向血流部33能够沿其自身径向和轴向扩张，也即，所述逆向血流部33的管径和管段长度能够在需要的时候膨大，形成逆向血流部33，逆向血流部33的作用是针对来自于供血机构的动脉血进行分离，因此需要使其膨大，以同时满足对近心端11和远心端12的供血。

进一步，所述的逆向血流部33从其第一端到其第二端弹性模量相等，请参考图2和图3，由于在本实施例中，所述逆向血流部33的作用是使动脉血从管体中流出，因此逆向血流部33需要具有一定的弹性，便于在操作的过程中进行拉伸，进而形成膨大的逆向血流部33。

进一步，当所述逆向血流部33的管径与所述前向血流部31、支架部32、连接部34和接头部35的管径相等时，所述多个细长开口332平行设置于逆向血流部33；

当所述逆向血流部33的管径大于所述前向血流部31、支架部32、连接部34和接头部35的管径时，所述多个细长开口332张开，所述管体内流经的动脉血能够经由张开的细长开口332进入动脉的远心端12。

在本实施例中，请参考图2和图3，所述多个细长开口332之间等距，所述多个细长开口332张开之后，所述逆向血流部33整体呈球囊形。根据伯努利方程，由于缝隙的水力直径较小，动脉血粘度较大，因而缝隙中的流动一般呈层流状态，本实施中的细长开口332属于缝隙，因此可以适用伯努利方程关于缝隙流动的计算结果。在缝隙结构中，由于缝隙两端存在压强差，液体在压强差作用下产生流动，称为压差流；由于构成缝隙的壁面之间具有相对运动，粘性液体在剪切力的作用下产生流动，称为剪切流，在本实施例中由于壁厚问题可以一定程度上忽略。因此，在所述逆向血流部33中，由于多个细长开口332的存在，动脉血得以始终以层流状态流动。

在本实施例中，细长开口332可以分为前向细长开口3322和逆向细长开口3321，前向细长开口3322和逆向细长开口3321分别向近心端11和远心端12供血。

进一步，所述连接部34与逆向血流部33之间设有标线36，便于在操作的过程中标示管体插进股动脉1中的位置。

进一步，所述前向血流部31的管壁设有导流口312，便于扩展供血方向。

需要说明的是，本实施例中的供血装置为ECMO或人工心脏。

实施本实施例，至少可以取得以下有益效果：

(1)本实施例所公开的管体能够同时进行股动脉1近心端11和远心端12的供血，对于一般的需要进行体外循环及体外膜肺氧合操作的病人，本实施例的实施能够有效保障病人的下肢供血，避免出现病人的下肢因为供血不足而造成的下肢端坏死。

(2)本实施例使用多个细长开口332进行动脉血供给，多个细长开口332能够保证动脉血在管体内湍流现象减少发生，根据伯努利原理，膨大的逆向血流部33对动脉血形成一定的粘性阻力，而多个细长开口332可以看做缝隙结构，在缝隙结构中，液体一般呈层流状态，避免了湍流状况的发生；同时，本申请中采用多个细长开口332，也能够有效避免折管。

实施例2

实施例2公开了一种包含所述双向血流动脉插管的体外循环及体外膜肺氧合系统，其使用实施例1所公开的双向血流动脉插管连接股动脉1。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双向血流动脉插管，其特征在于，包括管体，所述管体能够弯曲；

所述管体包括依次连接的前向血流部、支架部、逆向血流部、连接部和接头部，所述前向血流部能够用于插接入动脉；所述支架部内设有防止管体塌陷的支架；所述逆向血流部周侧设有多个细长开口，所述逆向血流部具有弹性，所述逆向血流部能够通过所述多个细长开口向远心端的动脉供血；所述接头部能够与供血装置连接。

2.如权利要求1所述的双向血流动脉插管，其特征在于，所述逆向血流部的多个细长开口连通所述管体的管壁外侧和管壁内侧。

3.如权利要求1所述的双向血流动脉插管，其特征在于，所述逆向血流部能够沿其自身径向和轴向扩张。

4.如权利要求1或3所述的双向血流动脉插管，其特征在于，所述的逆向血流部从其中段到其两端弹性模量依次递减。

5.如权利要求1或3所述的双向血流动脉插管，其特征在于，当所述逆向血流部的管径与所述前向血流部、支架部、连接部和接头部的管径相等时，所述多个细长开口平行设置于逆向血流部；

当所述逆向血流部的管径大于所述前向血流部、支架部、连接部和接头部的管径时，所述多个细长开口张开，所述管体内流经的动脉血能够经由张开的细长开口进入动脉的远心端。

6.如权利要求1所述的双向血流动脉插管，其特征在于，所述多个细长开口之间等距。

7.如权利要求1所述的双向血流动脉插管，其特征在于，所述连接部与逆向血流部之间设有标线。

8.如权利要求1所述的双向血流动脉插管，其特征在于，所述逆向血流部的刚度能够抵抗动脉壁的挤压力。

9.如权利要求1所述的双向血流动脉插管，其特征在于，所述逆向血流部的杨氏模量大于股动脉的杨氏模量。

10.如权利要求1所述的双向血流动脉插管，其特征在于，所述前向血流部的管壁设有导流口。