CN110876673A - 主动脉内双气囊驱动反搏导管装置 - Google Patents

主动脉内双气囊驱动反搏导管装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种主动脉内双气囊驱动反搏导管装置，该主动脉内双气囊驱动反搏导管装置包括：导管(2)；沿所述导管(2)的纵向前后相继地分别环绕布置在所述导管上的第一气囊(4)和第二气囊(6)，其中，所述第一气囊(4)位于所述导管(2)的远端末端(5)，而所述第二气囊(6)的位置则紧邻所述第一气囊(4)近端；所述第一气囊(4)和所述第二气囊(6)周期性地膨胀至能够接近阻塞主动脉血流的尺寸和收缩至能够不妨碍血流通过的尺寸；其中，通过所述第一气囊(4)周期性地在心脏舒张期膨胀并在心脏收缩期抽瘪的泵送及抽吸功能，和所述第二气囊(6)相反地在心脏收缩期膨胀且在心脏舒张期抽瘪的阀门功能，一起辅助抽吸左心室血液单向向前驱动。

Description

主动脉内双气囊驱动反搏导管装置
技术领域
本发明涉及一种主动脉内双气囊驱动反搏导管装置。
背景技术
主动脉气囊反搏，简称IABP，是目前临床应用较广泛而有效的机械性 辅助循环装置，经外周动脉插入一根带气囊的导管至降主动脉内近心端、或 者说是左锁骨下动脉开口远端，进行与心动周期相应的充气扩张和抽瘪收 缩，使血液在主动脉内发生时相性流动变化，从而起到机械辅助循环作用的 一种心导管治疗方法。可降低主动脉阻抗，增加心脏搏血量，升主动脉舒张 压和心脏自身供血；而降低心肌耗氧，达到改善心功能和循环支持的目的。
主动脉气囊反搏(IABP)可以应用于不同的情况，它通过增加冠脉的 灌注和降低心室后负荷来改善患者的血液动力学情况。这些因素改善心脏功 能以及心肌氧的供需比，它的作用比较温和，一般心输出量增加不超过20％。 以下三种情况是主动脉气囊反搏(IABP)适应症包括治疗急性心肌缺血、术 后心源性休克和心脏移植前过渡，等等。
主动脉气囊反搏装置包括气囊导管，以及作为气囊导管驱动部分的反搏 机。气囊导管由固定在导管上的圆柱形气囊和供气导管构成，气囊导管选择 标准是气囊充气后阻塞主动脉腔的90％-95％，且气囊容积大于心脏每博量的 50％。反搏机包括监测部、控制部、真空泵和气体压缩机。供气导管将长条 圆柱形气囊与真空泵和气体压缩机相互连通。监测部和控制部相互配合，在 给定的参数下，自动识别心电或压力信号，并自动调控充排气时相，自动调 整反博参数，以达到最佳反博效果，并在出现故障或误博时自动停止。
当心脏舒张时气囊充气，心脏收缩时气囊放气。由此产生双重血液动力 学效应：一方面，在心脏舒张期气囊充气膨胀，挤占血液空间，由于主动脉 瓣已关闭，膨胀气囊迅速向两端即主动脉远近两侧驱血，远侧(头侧)驱血使 主动脉根部舒张压增高，增加了冠状动脉血流和心肌氧供，近侧(足侧)驱血 则使全身供血灌注增加，舒张压提高，循环获得支持。使心脏尤其是左心室 的做功负荷大大减低，而供血又大大改善。另一方面，气囊在心脏收缩期之 前放气抽瘪，造成主动脉压力瞬间下降，心脏射血阻力即心脏后负荷下降， 心脏排血量增加(包括血液被吸入主动脉)，心肌耗氧量减少，从而增加了 左室射血。在此，控制部可以通过控制进入气囊的气体量的多少来调整气囊 的大小。
气囊的反搏通常可以根据气囊顶端记录的动脉波形进行触发，亦可以通 过心电图QRS波形在时间上进行控制。气囊反搏必须在准确的时间内进行 充气和放气，理想状态下气囊应在主动脉瓣刚一关闭时充气，与动脉波形的 两个上升波之间切迹相对应。同时，最好在左室即将射血前气囊放气，如果 在舒张期放气过早，则疗效不佳。
现在用于临床的主动脉反搏气囊导管仅能够通过自身气囊与心动周期 相应地充气和放气使血液在主动脉内发生时相性变化，并不能对血液起到主 动的推动作用。
发明内容
因此，需要提供一种能够使血液单向向前驱动的主动脉反搏气囊导管。
上述技术问题通过本发明提供的一种主动脉内双气囊驱动反搏导管装 置加以解决。该主动脉内双气囊驱动反搏导管装置包括：导管；第一气囊和 第二气囊，所述第一气囊和第二气囊沿导管的纵向前后相继地分别环绕布置 在导管上，其中，第一气囊是反搏气囊，位置位于导管远端，第二气囊是阀 门气囊，紧邻第一气囊的近端，位置比所述第一气囊更靠近所述导管的近端； 监测部，所述监测部用于监测心动周期以及导管末端的动脉压力；气泵，所 述气泵分别为第一气囊和第二气囊对应配设，用于供给及抽取气体；第一进气管和第二进气管，第一进气管和第二进气管的一端分别与第一气囊和第二 气囊相连通，另一端则分别与对应配设的气泵相连通；控制部，控制部适于 根据监测部监测到的心动周期以及导管末端的动脉压力控制气泵对第一气 囊和第二气囊进行充气和放气，使第一气囊在心脏舒张期膨胀而能够挤占主 动脉血流的空间以向气囊两端排供血，在心脏收缩期抽瘪而能够腾出空间并 从心脏主动抽吸泵出血液，使心脏每搏量显著增加；第二气囊则在心脏收缩 期膨胀而能够堵住主动脉远端，以防远端前进血液在所述第一气囊收缩时返回，在心脏舒张期抽瘪则能够使由所述第一气囊膨胀而导致的排血向下游推 动。
在心脏舒张期，第一气囊充气膨胀，而第二阀门气囊则放气抽瘪，这起 到的作用是：第一气囊本身的充气膨胀将血液驱向主动脉远近两侧，远侧(头 侧)使主动脉根部舒张压增高，增加冠状动脉血流和心肌氧供，近侧(足侧)同时也促进了血液向下游推动，供应灌注全身。
在心脏收缩期，第一气囊抽瘪收缩，而第二气囊则充气膨胀，这起到的 作用是：一方面，第一气囊快速抽瘪，主动脉内压力瞬间下降，与心脏收缩 高压协同，有主动抽吸泵血作用，明显增加心脏泵血量；另一方面，由于同 时第二气囊的膨胀堵塞作用，不但加强了第一反搏气囊的抽吸泵血作用，同 时还有效阻止了前向血流被吸返回，这能确保并促进血液循环的单向向前驱 动作用，有效保证和支撑心血管循环功能。
根据本发明的主动脉内双气囊驱动反搏导管装置的一种实施形式，气泵 被控制为在心脏的舒张期，第一气囊充气膨胀时，第二气囊则同时抽瘪收缩， 而在心脏的收缩期，第一气囊抽瘪收缩时，第二气囊则同时充气膨胀。在每 一个心动周期内，第二气囊与第一气囊的膨胀和收缩相反地同步收缩和膨 胀。
有利的是，根据本发明的主动脉内双气囊驱动反搏导管装置允许特殊情 况下气泵被控制为使第一气囊和第二气囊的收缩和膨胀同时进行，或第二气 囊保持收缩状态而不膨胀，这等效于恢复了普通IABP形式。
重要的是，任何情况下，根据本发明的主动脉内双气囊驱动反搏导管装 置都禁止第二气囊只膨胀不收缩而堵塞主动脉的实施形式。
第一气囊和第二气囊分别与对应配设的气泵通过第一进气管和第二进 气管相连，在进气管和导管的布置方面，亦可以有多种实施形式：
根据本发明的主动脉内双气囊驱动反搏导管装置的一种实施形式，第一 进气管包围导管并一起延伸穿过第二气囊。优选的是，第一进气管和第一进 气管所包围的导管延伸穿过第二气囊后与第二进气管并行延伸。或者，在另 一种优选的实施形式中，第一进气管延伸穿过第二气囊后被第二进气管包围 并一起延伸。
根据本发明的主动脉内双气囊驱动反搏导管装置的另一种实施形式，导 管和第一进气管分别延伸穿过第二气囊后与第二进气管并行延伸。
根据本发明的主动脉内双气囊驱动反搏导管装置的一种实施形式，第一 气囊的长度远大于第二气囊的长度。第一气囊和第二气囊在先后动作的过程 中起到的作用不同，第一气囊起气囊反搏作用，而第二气囊则起控制血液单 向下游流动的“阀门”效果。
优选的是，第一反搏气囊的长度为第一气囊和第二气囊的总长度的十分 之九。
附图说明
图1示出了现有技术下的主动脉气囊反搏导管装置，其中只有一个气 囊；
图2以局部剖面视图的形式示出了根据本发明的第一实施形式的主动 脉双气囊驱动反搏导管装置；
图3以局部剖面视图的形式示出了根据本发明的第二实施形式的主动 脉双气囊驱动反搏导管装置,
图4为沿图3中A-A线的剖视图。
附图标记列表
1 导丝
2 导管
3 第一进气管
4 第一气囊
5 导管末端
6 第二气囊
7 第二进气管
具体实施方式
下面用实施例结合附图对本发明的主动脉双气囊驱动反搏导管装置进 行详细说明，需要说明的是，附图仅用于示例说明，不应当理解为对本发明 的限制。
主动脉双气囊驱动反搏导管装置通过穿过导管2的导丝1的引导到达主 动脉内的预定位置，随后导丝1从导管2中退出。
图2以局部剖面视图的形式示出了根据本发明的第一实施形式的主动 脉双气囊驱动反搏导管装置。如图所示，第一气囊4和第二气囊6沿导管2 的纵向前后相继地分别环绕布置在导管2上，其中，第一气囊4的位置比第 二气囊6的位置更靠近导管末端5。第一进气管3和第二进气管7的一端分 别与第一气囊4和第二气囊6相连通，另一端则分别与对应配设的、用于供 给及抽取气体的气泵(未示出)相连通。
根据本发明的第一实施形式的主动脉双气囊驱动反搏导管装置还包括 在图中未示出的监测部和控制部。监测部用于监测心动周期以及导管末端5 的动脉压力，而控制部适于根据监测部监测到的心动周期以及导管末端5的 动脉压力，控制所述气泵分别对第一气囊4和第二气囊6进行充气和放气， 使第一气囊4在心脏舒张期膨胀而能够挤占主动脉血流的空间以向第一气囊 两端排供血，在心脏收缩期则抽瘪收缩而能够腾出空间并从心脏主动抽吸泵 出血液，使心脏每搏量显著增加；第二气囊6则在心脏收缩期膨胀而能够堵 住主动脉远端，以防远端前进血液在所述第一气囊收缩抽瘪时返回，在心脏 舒张期收缩则能够使由所述第一气囊膨胀而导致的排血向下游推动。
在此实施形式中，自第一气囊4伸出的第一进气管3包围导管2一起穿 过第二气囊6后与自第二气囊6伸出的第二进气管7并排地延伸。分别为第 一进气管3和第二进气管7配设的气泵可以供给例如氦气到第一气囊4和第 二气囊6内，使气囊充气膨胀。充气膨胀的全过程需要在130ms内完成，然 而，气泵被控制为使得所述第一气囊4在心脏舒张期膨胀且在心脏收缩期收 缩，第二气囊6则在心脏收缩期膨胀而在心脏舒张期收缩。在心脏舒张期，第一气囊4的膨胀与第二气囊6的收缩同步进行；在心脏收缩期，第一气囊 4的收缩与第二气囊6的膨胀同步进行。
在心脏舒张期，第一气囊4本身的充气膨胀将血液驱向主动脉远近两 侧，使主动脉根部舒张压增高，增加了冠状动脉血流和心肌氧供，同时也促 进了血液向全身灌注。第二气囊6的收缩为第一气囊膨胀而导致的排血向下 游推动。
在心脏收缩期，第一气囊4的收缩产生的负压抽吸血液进入它收缩产生 的空腔，造成心脏射血阻力降低，心脏后负荷下降，心脏排血量增加。在第 一气囊4收缩时，第二气囊6的膨胀同时进行，因而由第二气囊6形成阻挡 血液被抽吸回流的阀，使第一气囊4的收缩造成的抽吸效应不会波及第二气 囊6下游的前进血液。
在此，气泵被控制为在心脏的舒张期和收缩期，使第一气囊4的膨胀和 抽瘪与第二气囊6的抽瘪和膨胀同时进行。不过，需将气泵控制为使第二气 囊6在所述第一气囊4开始膨胀之前已经开始抽瘪收缩。只要使第二气囊6 与第一气囊4的膨胀和收缩相反地同步收缩和膨胀，就可以达到期望的技术 效果。不过，在任何情况下都禁止第二气囊只膨胀不抽瘪收缩而堵塞主动脉。
图3以局部剖面视图的形式示出了根据本发明的第二实施形式的主动 脉双气囊驱动反搏导管。与根据本发明的第一实施形式的主要区别在于，自 第一气囊4伸出的第一进气管3并没有包围贯穿第一气囊4和第二气囊6的 导管2，而是单独地穿过第二气囊6。穿过第二气囊6的第一进气管3、导管 2和自第二气囊6伸出的第二进气管7如图所示地并排地延伸。
以上记载了本发明的优选实施例，但是本发明的精神和范围不限于这里 所公开的具体内容。本领域技术人员能够根据本发明的教导而做出更多的实 施方式和应用，这些实施方式和应用都在本发明的精神和范围内。本发明的 精神和范围不由具体实施例来限定，而由权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种主动脉内双气囊驱动反搏导管装置，该主动脉内双气囊驱动反搏导管装置包括：
导管(2)；
第一气囊(4)和第二气囊(6)，所述第一气囊和所述第二气囊沿所述导管(2)的纵向前后相继地分别环绕布置在所述导管(2)上，其中，所述第一气囊(4)是反搏气囊，位于所述导管的远端(5)；所述第二气囊(6)是阀门气囊，紧邻所述第一气囊的近端，位置比所述第一气囊(4)更靠近所述导管的近端(2)；
监测部，所述监测部用于监测心动周期以及导管末端(5)的动脉压力；
气泵，所述气泵分别为所述第一气囊(4)和第二气囊(6)对应配设，用于供给及抽取气体；
第一进气管(3)和第二进气管(7)，所述第一进气管和所述第二进气管的一端分别与所述第一气囊(4)和所述第二气囊(6)相连通，另一端则分别与对应配设的所述气泵相连通；
控制部，所述控制部适于根据所述监测部监测到的心动周期以及导管末端(5)的动脉压力控制所述气泵对所述第一气囊(4)和所述第二气囊(6)进行充气和放气，使所述第一气囊(4)周期性地在心脏舒张期膨胀而能够挤占主动脉血流的空间以向气囊两端排供血，在心脏收缩期则抽瘪而能够腾出空间并从心脏主动抽吸泵出血液，使心脏每搏量显著增加；所述第二气囊(6)则在心脏收缩期膨胀而能够堵住主动脉远端，以防远端前进血液在所述第一气囊(4)收缩时返回，在心脏舒张期收缩则能够使由所述第一气囊(4)膨胀而导致的排血被向下游推动。
2.根据权利要求1所述的主动脉内双气囊驱动反搏导管装置，其特征在于，所述气泵被控制为在心脏的舒张期和收缩期，在所述第一气囊(4)分别膨胀和抽瘪时，使所述第二气囊(6)相反地同步抽瘪和膨胀。
3.根据权利要求1所述的主动脉内双气囊驱动反搏导管装置，其特征在于，所述气泵被控制为在心脏的舒张期，在所述第一气囊(4)开始膨胀之前，使所述第二气囊(6)已经开始抽瘪收缩。
4.根据权利要求1所述的主动脉内双气囊驱动反搏导管装置，其特征在于，所述气泵被控制为在心脏的收缩期，使所述第一气囊(4)的抽瘪和所述第二气囊(6)的膨胀同时进行。
5.根据权利要求1所述的主动脉内双气囊驱动反搏导管装置，其特征在于，所述第一进气管(3)包围所述导管(2)并一起延伸穿过所述第二气囊(6)。
6.根据权利要求5所述的主动脉内双气囊驱动反搏导管装置，其特征在于，所述第一进气管(3)和所述第一进气管(3)所包围的所述导管(2)延伸穿过所述第二气囊(6)后与所述第二进气管(7)并行延伸。
7.根据权利要求1或5所述的主动脉内双气囊驱动反搏导管装置，其特征在于，所述第一进气管(3)延伸穿过所述第二气囊(6)后被所述第二进气管(7)包围并一起延伸。
8.根据权利要求1所述的主动脉内双气囊驱动反搏导管装置，其特征在于，所述导管(2)和所述第一进气管(3)分别延伸穿过所述第二气囊(6)后与所述第二进气管(7)并行延伸。
9.根据权利要求1所述的主动脉内双气囊驱动反搏导管装置，其特征在于，所述第一气囊(4)的长度远长于所述第二气囊(6)的长度。
10.根据权利要求1所述的主动脉内双气囊驱动反搏导管装置，其特征在于，所述第一气囊(4)的长度为所述第一气囊(4)和所述第二气囊(6)的总长度的十分之九。
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