CN113260394A - 血管通路植入物和通路植入物系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种血管通路植入物(1)，其用于将体内血液循环(4)连接到体外血液循环(8)，特别是用于流体连接到体外血液处理机(10)，所述血管通路植入物(1)包括适于永久地连接到患者(6)的动脉(14)的动脉流体线路(12)，包括适于永久地连接到患者(6)的静脉(34)的静脉流体线路(32)，包括位于所述动脉流体线路(12)与所述静脉流体线路(32)之间的特别是通过可控阀(42)控制所述动脉流体线路(12)与所述静脉流体线路(32)之间的流体流量的可控动静脉连接(40)，并且还包括与所述动脉流体线路(12)固定流体连接并且适于作为动脉通路能够连接到所述体外血液循环(8)的第一软管(22)和从所述第一软管(22)解耦的动脉端口(16)，以及与所述静脉流体线路(32)固定流体连接并且适于作为静脉通路能够耦接到所述体外血液循环(8)的第二软管(30)和从所述第二软管(30)解耦的静脉端口(24)。此外，本发明涉及一种如从属权利要求的特征所述的血管通路植入物系统。

Description

血管通路植入物和通路植入物系统

技术领域

本发明涉及一种血管通路植入物，其用于将体内血液循环连接/耦接/通路/连接到体外血液循环，特别是用于(流体)连接到体外血液处理机诸如透析机，包括适于永久(流体)连接到患者的动脉以从抽血的动脉流体线路/血液线路，包括适于永久(流体)连接到患者的静脉以向静脉供血的静脉流体线路/血液线路，并且包括位于动脉流体线路与静脉流体线路之间的可控动静脉连接，其特别是通过可控阀来控制动脉流体线路与静脉流体线路之间的流体流量。此外，本发明涉及一种根据独立权利要求的前序部分所述的血管通路植入系统。

背景技术

例如，为了将体内血液循环连接到体外血液循环，会创建动静脉瘘作为患者动脉与静脉之间的异常连接。这种连接也称为分流器，能够在血液处理期间通过体外血液循环实现更高的血流量。

这里，来自动脉的血液被引流到体外血液循环或体外血液循环的第一连接管中，然后进行处理并在此之后返回给患者，特别是来自透析机。这里，体外循环中充足的血流量是最佳去除血液中所含毒素的必要条件。根据体外方法，需要极为不同的流量。它们在针对重症监护室患者的治疗的大约100ml/min至针对心肺机患者的6000ml/min。例如，在血液透析中，高达400ml/min的连接通常就足够了。

患有慢性肾衰竭的患者通常会在他们的手臂上接受手术创建的动静脉瘘。这种动静脉瘘在血液处理期间用作血管通路。静脉壁很薄，且血流量太少。然而，静脉可具有适合于频繁穿刺的直径。另一方面，动脉体积太小，且非常不适合穿刺，但具有足够的血流量。分流器是动脉化静脉，并且由于针对频繁(静脉)穿刺的增加的壁厚，因此是可用以每周若干次治疗患者并用透析插管进行穿刺的合适的血管。

替代地，多腔导管可放置在上腔静脉或下腔静脉中。如果存在若干管腔，则它们位于囊括所有管腔的导管中。由于仅存在一个血管通路，因此必须间歇性地，即交替地进行抽血和回血。这需要透析机的基于专用仪器的设备。当抽血时，特别是静脉管必须被自动挤压，防止血液回流。这里，专用控制机制调节流入和流出阶段。

例如，根据WO 2009/033177 A1，已知一种系统，其可用作透析的导管系统。植入物在患者的皮肤下植入体内，并连接到血管，诸如静脉。植入物具有单个可闭合开口，导管可通过所述开口插入和移除。血液的动脉流通过抽吸压力或负压被抽吸通过这个开口，输送到体外循环，进行处理，然后通过柔性软管返回到体内血液循环，所述软管也通过开口突出到植入物中并且被吸入的动脉血包围。柔性软管具有较长的尺寸，以便深入延伸到静脉中。因此，动脉血在上游点的单个血管处取出，进行处理并且在血管下游重新引入。

WO 03/000314 A2公开了一种位于患者的动脉与静脉之间的瘘管，其可通过可控阀来调节和打开(打开状态)或闭合(闭合状态)。控制单元控制机械阀。不提供打开状态与闭合状态之间的中间阶段。

US 2004/0133173 A1公开了一种用于将体内血液循环连接到体外血液循环的可植入通路，这里用于血液透析，所述可植入通路包括也具有动脉和静脉通路的刚性结构。动脉通路和静脉通路都在外壳中具有开口，所述开口可机械地闭合。

US 6,582,409 B1公开了一种可植入动静脉瘘，其具有与动脉和静脉的连接并且适合于血液透析。这种植入式动静脉瘘在完全容纳在体内的框架内具有专门限定的进针区域。血液可从动脉中取出并通过专用针返回静脉，这些针刺穿患者的皮肤并进一步刺入此进针区域中。因此，建立了与体外血液循环的连接。

EP 1 622 657 B1公开了一种包括管的透析阀，所述管流体连接在静脉与动脉之间并且还具有气动可致动波纹管。波纹管限定内腔室，管布置在腔室内，使得随着波纹管的长度改变，管的一部分也相应地改变其直径。这允许根据管的可调节直径来控制动脉与静脉之间的流量，并且管用作可调节节流阀。

然而，所有这些现有技术系统都有缺点，即必须用针穿刺患者才能进入血液循环，这对患者来说是痛苦的并且削弱了器官并损伤了血管，或者血液被只取自和输送到一根血管，这对心脏有负面影响。在感染风险方面也存在缺点。也存在由于血管肌肉松弛造成的血管扩张的风险，称为血管舒张。由于阻力更大和伴随的心脏性能需求增加，通常的系统会因血管舒张而导致心脏疾病。也始终存在针松动并导致血液非期望地流失到环境中的危险。

发明内容

因此，本发明的任务是避免或至少减少现有技术的缺点，特别是提供一种血管通路植入物，其允许将体内血液循环无痛且安全地连接/耦接到体外血液循环，这增加了连接的安全性和无菌性并降低了相关的感染风险，功能自给自足，并且避免了透析治疗对身体的有害副作用。

根据本发明，在通过权利要求1的特征所述的血管通路植入物方面以及在通过权利要求14的特征所述的血管通路植入物系统方面解决所述任务。

根据本发明，所述血管通路植入物因此适于能够通过机械形成的动脉(耦接)端口和机械形成的静脉(耦接)端口以可拆卸、无痛且可安全连接，即可附接且可拆卸的方式连接到体外血液循环以用于尤其是血液处理。

所述两个端口被设计为特别从患者的皮肤突出以用于可拆卸耦接，因此实现简单且安全的连接。因此，血管通路植入物基本上具有第一线路/结构部分，所述第一线路/结构部分植入体内，通过皮肤与环境隔开并且建立从动脉和静脉到所述通路植入物的所述第一线路/结构部分的连接。此外，所述血管通路植入物具有第二结构部分，所述第二结构部分穿过皮肤从体内突出并形成机械/机械形成的(耦接)端口，所述体外血液循环可耦接到所述端口和从所述端口解耦。所述血管通路植入物的所述第一结构部分和所述第二结构部分(机械地和流体地)连接。因此，提供了一种用于特别是血液处理的限定接口，其可无痛地连接，为患者提供令人愉悦的佩戴舒适度并保证安全和无菌的连接。

根据本发明，所述血管通路植入物因此具有动脉端口，所述动脉端口与所述动脉流体线路固定流体连接并且适于作为动脉通路能够耦接到所述体外血液循环的第一(外部)软管和从所述第一(外部)软管解耦。此外，所述血管通路植入物具有静脉端口，所述静脉端口与所述静脉流体线路固定流体连接并且适于作为静脉通路能够耦接到所述体外血液循环的第二(外部)软管和从所述第二(外部)软管解耦。所述血管通路植入物被专门设计为完全并入所述患者体内，只有所述动脉端口/端口插座和所述静脉端口/端口插座可从外部轻松、安全且快速地连接，并且优选地穿过所述患者的皮肤从体内向外突出。

在设计方面，上述基本思想基本上是通过以下事实实现的：血管通路植入物具有动脉端口和静脉端口，它们各自通过线路连接到所述动脉或静脉流体线路。所述线路的另一端(所述线路背离所述动脉或静脉流体线路的端部)各自具有单独或共用适配器或适配器结构以用于耦接，其形状使得所述适配器特别是突出穿过皮肤并且可易于从身体外部或在身体外部进入。例如，针可从外部插入到所述适配器的限定针插入结构中，以便通过所述针建立流体连接，或者所述适配器可以无针方式例如通过鲁尔连接连接和断开。

在此上下文中，术语“可连接”或“可附接和可拆卸”意指(第一)流体通道的一个端部直接连接到不同(第二)流体通道的另一端部，并且这些通道彼此固定并且永久固定保持在所述位置，直到用户或控制命令执行所需的解耦过程，使得在两个流体通道之间创建安全且可拆卸的流体连接。

有利的实施方案在从属权利要求中要求保护并且在下文进行解释。

优选地，所述动脉端口可具有通过正配合(positive fit)和/或摩擦配合牢固地连接到所述第一软管的动脉连接锁/动脉耦接件，和/或所述静脉端口可具有通过正配合和/或摩擦配合牢固地连接到所述第二软管的静脉连接锁。在每种情况下，连接锁都确保所述线路或软管以流体方式安全、正确且牢固地连接到对应端口。可以说，所述连接锁将所述软管牢固地连接到所述对应端口。通过所述形状配合和/或压配合连接，所述软管也可通过释放所述形状配合或压配合而容易且快速地从所述端口拆离。

根据一个实施方案，所述动脉连接锁(动脉耦接件)和/或所述静脉连接锁(静脉耦接件)可通过可位移底切/可位移底切结构诸如软管耦接件/快拆耦接件或鲁尔锁连接以压配合方式连接到相应软管，或者可通过磁性或可磁化结构诸如磁性耦接件或磁滞耦接件以形状配合方式连接到对应软管。所述底切和/或可磁化结构提供可拆卸、无痛且安全连接的优点。

根据本发明的可独立要求保护的一个方面，所述血管通路植入物可包括为所述血管通路植入物的部件提供能量的自主能量供应器/自主能量供应装置。为了以自给自足的方式操作，所述血管通路植入物需要电能用于其部件，特别是用于其机电和电工部件，诸如传感器。这种能量由所述自主能源供应器提供。

根据进一步优选的、可能独立要求保护的实施方案，规定所述血管通路植入物的所述自主能量供应器具有能量采集器/纳米级发生器，所述能量采集器/纳米级发生器通过所述患者的体温和/或所述患者的移动和/或血管或所述可控动静脉连接的脉动来将能量转换转化成电能。所需的电能可由所述通路植入物通过所述能量采集器“获得”，所述能量采集器使用体温或移动或脉动作为能量来源。所述能量收集器特别是通过压电效应执行将机械能转换成电能，和/或通过热电发生器或热电晶体，通过热电效应从温差产生电能。

特别地，所述自主能量供应器可包括用于将电能存储在所述血管通路植入物的所述自主能量供应器中的能量存储装置、特别是蓄电池诸如锂离子蓄电池。通过所述蓄电池可确保所述通路植入物在一定时间段内为其部件提供所需的电能，以便以自给自足的方式起作用并可靠地实现其功能。

根据另一实施方案，电能可通过无线/非接触式能量传输、特别是通过感应能量传输供应给所述自主能量供应器。优选地，所述自主能量供应器的能量存储装置可通过非接触式能量传输进行再充电。为此，所述通路植入物的所述自主能量供应器优选地具有(耦接件)线圈的天线，以便通过与近场中的磁通量的感应耦接来充电。因此，所述通路植入物可在电源(包括发射线圈)位于几厘米的距离处的情况下保持在合适的发射器处，并且所述发射器以非接触方式为所述通路植入物供应能量。

可能有用的是所述能量存储装置的荷电状态进行视觉指示并且可特别通过皮下光源例如LED或通过无线传输来读出的情况。所述通路植入物优选地具有光源/灯，特别是LED或LCD显示器，所述光源/灯直接放置在患者的皮肤下方，使得皮肤的透光率足以透过皮肤显示信息，诸如充电状态、耦接状态或治疗进度。

在可独立地要求保护的优选实施方案中，所述动脉端口和/或所述静脉端口和/或所述可控动静脉连接可具有特别是自消毒的消毒单元/灭菌单元，作为所述血管通路植入物的部件，所述消毒单元/灭菌单元具有杀生物或抗菌作用并杀死细菌和病菌或至少抑制它们的生长。集成在所述血管通路植入物中的所述消毒单元用于确保所述动脉端口和/或所述静脉端口和/或所述可控动静脉连接的无菌性，使得所述通路植入物可自主地实现其在无菌方面的要求。感染风险降低。

优选地，所述消毒单元/灭菌单元适于(主动地)将UV光或等离子体发射到所述动脉端口和/或所述静脉端口和/或所述动静脉连接处，和/或所述消毒单元可具有(被动)抗菌涂层和/或所述消毒单元可具有光可激活自消毒材料。如果所述消毒单元设计为发射UV光的UV灯，则它可例如在连接到所述体外血液循环之前通过短波辐射杀死细菌和病菌，因此主动地对所述动脉或静脉端口以及所述动静脉连接消毒。如果所述动脉和/或静脉端口涂覆或配备有充当消毒单元的抗菌涂层，则被动消毒可提供更长时间段，尤其是永久的。替代地或附加地，所述消毒单元可在所述通路植入物内部具有可再填充容器，其中储存可供应到所述动脉和/或静脉端口的消毒剂/灭菌剂。

在可独立要求保护的另一实施方案中，所述血管通路植入物可具有标识元件和/或应答器/发射器、特别是RFID芯片，作为用于通过合适的读取器对所述通路植入物进行非接触式识别的部件。唯一的标识能够确保所述体内血液循环确实连接到正确的体外血液循环。还可以非接触方式将患者数据发送到血液处理机，以便根据血液处理(自动地)设置疗法。

此外，所述血管通路植入物可优选地具有可能被独立要求保护的通信单元，作为适于以非接触方式接收和发送数据的部件。所述通信单元可用于例如在体外血液处理机或用于输入更新数据的医生计算机与所述接入植入物之间建立数据连接。例如，在使用透析机的疗法之后，当前数据可存储在所述通路植入物中，并且历史可存储在所述通路植入物自身中。在下一次治疗期间，然后这些值可用于所述血液处理机，所述血液治疗机评估这些值并相应地调试或调整治疗。

根据本发明的可独立地要求保护的一个方面，所述血管通路植入物可包括端口错位检测/端口错位检测装置作为所述动脉端口和/或所述静脉端口处的通路植入物的部件，其适用于特别是通过霍尔传感器和/或簧片传感器/簧片继电器检测所述动脉端口或所述静脉端口是否正确连接，或者所述第一或第二软管是否分别正确连接到所述动脉端口或静脉端口。所述端口错位检测用作所述通路植入物的安全和监控装置，其可检测软管的意外松动或未正确连接的血流，例如，发送对应控制或报警信号。这使得连接更加安全。

特别地，特别是通过比例阀进行的所述可控动静脉连接可根据本发明的可独立地要求保护的另一方面连续地控制或离散地调整所述动脉流体线路与所述静脉流体线路之间的所述流体连接的流量横截面和/或流量和/或流体阻力/流阻。优选地，所述可控动静脉连接另外包括止回阀，所述止回阀防止从所述静脉流体线路到所述动脉流体线路的非期望回流。所述可控动静脉连接或所述可控比例阀允许准确地调整压力和流量，以便特别是最佳地支持血液处理。所述通路植入物的所述动静脉连接在这里可进行离散地控制，例如以便实现两种状态，即所述动静脉连接完全打开并且建立了所述流体连接的打开状态，以及其中所述动静脉连接完全闭合的闭合状态，或者它也可呈现若干离散状态，以便也呈现所述开放状态与所述闭合状态之间的中间状态。替代地，可能的是所述动静脉连接能够例如通过比例阀连续调节，以便能够对血液动力学变化做出反应。所述动静脉连接中的血流可单独地调整，特别是可通过节流防止凝血，同时减轻心脏负担。特别地，如果所述患者未被连接到体外血液循环，则所述可控动静脉连接闭合。所述可控动静脉连接避免了血液处理期间的副作用，诸如心脏肥大或盗血综合征。

优选地，并且必要时可独立地要求保护，所述血管通路植入物可具有流量传感器和/或压力传感器，所述流量传感器和/或压力传感器测量所述可控动静脉连接中和/或所述动脉端口处和/或所述静脉端口处的流量或压力。所述流量或压力特别用于控制所述动静脉连接并且用作其基础。所述流量传感器测量血流量的数量和标志(可能的再循环)，并且作为处理的重要参数。所述压力传感器测量压力，特别是动静脉连接的压力，并且特别是与所测量的流量一起用作用于控制的另一参数。

根据另一优选的且必要时可独立地要求保护的实施方案，所述血管通路植入物可具有中央控制单元，通过所述中央控制单元控制所述血管通路植入物的部件。例如，所述中央控制单元从诸如传感器的部件接收数据，对其进行处理并且将数据发送到诸如通信单元的部件。通过所述中央控制单元，可自动地控制所述通路植入物。

有利的是，在所述动脉流体线路与所述动脉端口之间设置可控阀、特别是机电阀，和/或在所述静脉流体线路与所述静脉端口之间设置止回阀。在与体外血液循环的连接在动脉端口处中断的情况下，所述可控阀门可快速闭合并且防止血液到环境中的非期望流失。另一方面，所述静脉端口上的所述止回阀提供防止血液从所述静脉口流出的安全元件。由于在血液处理期间所述静脉端口只被供血而不排放，因此用于闭合静脉口的止回阀是足够的。特别地，所述动脉端口的主动控制阀由所述中央控制单元控制。

有利的是，所述动脉端口和所述静脉端口都设计在单个、优选为一件式的适配器中，特别是呈双连接器的形式，其仅可耦接到对应配合适配器。这防止了端口(例如，动脉端口)连接到软管而另一端口(例如，静脉端口)与软管分离的情况。使用单个适配器，只能同时耦接到动脉和静脉端口。

根据可独立要求保护的优选实施方案，所述血管通路植入物可具有外壳，除了所述动脉和静脉流体线路以及所述动静脉端口外，所述外壳完全包裹/包封/包围所述通路植入物的所有部件、特别是电子元件，以在所述部件与身体之间形成无菌屏障，其中所述外壳的外部上具有生物相容性材料。所述外壳允许将各种甚至非生物相容性部件集成到所述通路植入物中，这特别是对于电工部件尤为重要。替代地，所述血管通路植入物可具有将所述血管通路植入物的所述生物相容性部件彼此刚性地连接的(相对)刚性生物相容性连接结构。

特别地，所述动脉和/或静脉端口具有密封环。这确保了无损血液连接。

根据本发明的可独立地要求保护的一个方面，所述通路植入物允许调整所述动脉流体线路与所述静脉流体线路之间的距离。这确保了所述通路植入物可用于不同的解剖结构，因为动脉与静脉之间的距离对于各患者来说通常是不同的。动脉与静脉之间的可调节距离可例如通过其长度可调整的动静脉连接来实现。

本发明还涉及一种具有血管通路植入物和体外血液循环的血管通路植入物系统。此处，根据本发明的血管通路植入物插入所述血管通路植入系统中，由此在体外血液循环的第一软管的一个软管端部处提供动脉配合适配器，其可以形状配合和/或压配合形式耦接到所述血管通路植入物系统的动脉适配器，和/或在体外血液循环的第二软管的一个软管端部处提供静脉配合适配器，其可以形状配合和/或压配合方式耦接到所述静脉端口的静脉适配器。类似与插头插座式连接/插头连接，所述适配器和配合适配器形成接入所述植入系统的协调系统。所述适配器配合在对应配合适配器上以在所述适配器与所述配合适配器之间建立流体连接。所述适配器和所述配合适配器可以不同方式设计。例如，它们可设计为互补快速连接部件或鲁尔锁连接。所述接入植入系统的所述适配器系统和所述配合适配器形成限定接口并且确保体内血液循环与体外血液循环的安全连接。

附图说明

下文在附图的帮助下使用优选实施方案更详细地解释本发明，在附图中：

图1是根据本发明的通路植入物系统的根据优选实施方案的根据本发明的血管通路植入物的示意性俯视图，

图2是放置在患者手臂中的图1的血管通路植入物的示意性俯视图，并且

图3是来自图1的血管通路植入物和通路植入物系统的示意图。

具体实施方式

图1至图3示出了根据本发明的血管通路植入物1和根据优选实施方案的本发明的通路植入物系统2，它们包括多种部件。

通路植入物1用作患者6的体内血液循环4与体外血液循环8之间的接口，以便从患者6抽取血液，用透析机形式的血液治疗机10对其进行处理，然后将其馈送回患者6。利用体外血液循环8，可执行各种血液处理(诸如血液透析、血液透析滤过、超滤或(治疗性)单采)以去除血液中的毒素。

通路植入物1具有伸入患者6的动脉14中并且流体连接到所述动脉14的动脉流体线路12(参见图3)，例如，呈柔性动脉硅树脂线路或由合适的血管置换材料制成的线路的形式。替代地，动脉流体线路12也可牢固地缝合到动脉14。动脉流体线路12可用于从患者6的动脉14抽汲或抽取/移除一定量的血液。

动脉流体线路12将提取的血液输送到刚性动脉端口16。此动脉端口16突出穿过患者6的皮肤17，穿透皮肤屏障，可以说，使得动脉端口16可容易地从外部(在身体外部)进入并且可耦接到体外血液和从体外血液循环8解耦。动脉端口16以动脉适配器18为特征或被设计为动脉适配器18，其适于能够以形状配合和/或磁性方式(即，以压配合方式)耦接到体外血液循环8的动脉配合适配器20和从所述动脉配合适配器20解耦(参见图3)。动脉适配器18以不透流体的方式连接到动脉流体线路12并且可以说形成通路植入物1到体外血液循环8的末端(血液)出口。

体内血液循环4的动脉适配器18和体外血液循环8的动脉配合适配器20一起形成通路植入物系统2和限定接口的协调系统。动脉适配器18装配在对应动脉配合适配器20上以在适配器18与配合适配器20之间形成无损、简单和可拆卸的流体连接。配合适配器20形成体外血液循环8的第一(动脉)软管22的末端部分。因此，作为(体内血液循环4的)(第一)流体通道的一个端部的适配器18直接连接到作为(体外血液循环8的)(第二)流体通道的另一端部的配合适配器20，并且抵靠彼此固定并永久保持在此位置，直到用户执行期望解耦过程为止。这在两个血液循环4、8之间形成安全且可拆卸的流体连接。动脉适配器18用作动脉连接锁19。磁性最大吸引力通常足以以压配合方式实现动脉连接锁19。特别地，动脉连接锁19被设计成使得在对配合适配器20并因此在适配器18上的强力拉动的情况下，无论在哪个方向上，连接都被释放，从而使通路植入物1被撕掉从而造成最大损害后果的风险最小化。

类似于通路植入物1的动脉侧，血管通路植入物1在其静脉侧也具有带有静脉适配器26的类似特征的刚性静脉端口24，所述刚性静脉端口24可以压配合和/或形状配合方式连接到体外血液循环8的第二软管30的对应静脉配合适配器28。静脉适配器26因此形成静脉连接锁27。经清洁或处理的血液可通过与静脉端口24的连接返回到通路植入物1。血液流向静脉流体线路32，所述静脉流体线路32连接到静脉端口10并以延伸到患者6的静脉34中并与其流体连接的柔性静脉硅树脂线路的形式实现。因此，在第二软管30与患者6的静脉34之间建立了流体连接。动脉端口16和静脉端口24形成将患者6的体内血液循环4与体外血液循环4连接起来的流体回路。

下文解释根据优选实施方案的血管通路植入物1的功能方式。因此，不是在患者6的每次治疗期间将套管穿过患者6的皮肤17刺入患者6的血管(动脉/静脉)中，从而创建排出血液用于体外血液处理的血液收集部位，并且还执行第二穿刺以将净化的血液返回到患者6的静脉，如同常用分流器的情况，而是通路植入物1提供完全可植入的接口装置，它永久地连接到患者34的动脉14和静脉并且提供带有同相体外血液循环8的两个单独流体连接或两个单独端口(动脉端口16和静脉端口24)。体外血液循环8可以无痛方式(可拆卸地)耦接到通路植入物1，而没有诸如附接和拆离数量或位置改变的限制，如同插管穿刺(血管损伤)的情况。

通路植入物1还具有外壳36，所述外壳36使其外部设计有生物相容性材料并且由于其结构设计可永久且完全地植入患者6的身体中。仅动脉端口16或动脉适配器18和静脉端口24或静脉适配器26从患者的皮肤15突出。除了突出的动脉流体线路12、突出的动脉端口16、突出的静脉流体线路32和突出的静脉端口24之外，外壳36包封通路植入物1。

此外，血管通路植入物1具有从动脉流体线路12开始的分支38，所述分支38通过可控动静脉连接40连接到静脉流体线路32，以便使动脉14与静脉34短路，这类似于旁路。在动静脉连接40中，插入可控机电比例阀42以连续地控制动静脉连接40中的流量。比例阀42可从打开位置连续地闭合然后再次重新打开，这也实现了打开位置与闭合位置之间的状态。通过比例阀42，可在几毫秒内改变动静脉连接40中的阻力或流量，以便对血液动力学变化做出反应。动静脉连接部40中的血流因此可以被单独地调试，并且可通过节流来防止凝血并同时减轻心脏的负担。如果患者6使用体外血液循环8连接到血液处理机10，则可控动静脉连接40打开，并且如果患者6不在连接到体外血液循环8，则其闭合。

为了防止血液在动静脉连接40中再循环到动脉14中，还在动静脉连接40中提供仅允许从动脉14至静脉34的流动方向的止回阀44。

在动脉端口8前方或在其上游，在动脉流体线路12中提供在打开状态与闭合状态之间切换的可控机电阀46。替代地，可控阀46还可以连续方式改变流量。可控阀46被设计为在动脉匹配适配器20从动脉端口16解耦时立即中断血液流动，以防止向环境中的非受控排放。

静脉流体线路32中的止回阀48也提供在静脉端口24前方。此止回阀不一定必须是可主动操作的，因为它在断开的情况下根据压力闭合静脉端口24而与环境隔绝。静脉端口24仅允许血液通过止回阀48流入通路植入物1中。因此，止回阀48牢固地闭合静脉端口24并确保患者6的血液系统没有非期望出口点。

为了能够自主且独立地动作或能够被致动，通路植入物1包括为通路植入物1的(电工)部件提供电能的自主能量供应器50。一方面，自主能量供应器50包括呈可再充电锂离子电池形式的能量存储装置52以在较长时间段内储存电能，另一方面，自主能量供应器50具有通过热电效应将温差转换成电能并将其馈送到能量存储装置52的呈热电发电机形式的第一能量采集器54，以及可将患者6的运动能转换成电能并将其馈送到能量存储装置52的第二能量采集器56。利用两个能量采集器54、56，通路植入物1的自主能量供应器50可连续地供应电能，而无需将其连接到外部充电站。为了能够独立于能量采集器54、56对自主能量供应器50的能量存储装置52充电，必要时，自主能量供给器50具有耦接线圈或充电线圈58的天线，以便它在必要时也可通过感应能量传输在近场无线地充电。这允许通路植入物1在几厘米的距离处被保持到互补外部耦接线圈，以便以感应且非接触方式通过充电线圈58给能量存储装置52充电。

通路植入物1还具有呈LED形式的指示器60以指示能量存储装置52的荷电状态。LED具有足够的亮度以便透过患者6的皮肤17被视觉感知。例如，当能量水平为低时，可以闪烁红色的LED形式显示能量存储装置52的荷电状态。

为了对用于耦接/连接的动脉端口16和静脉端口24进行消毒，通路植入物1具有作为通路植入物1的部件的呈UV灯(发射器)形式的抗菌消毒单元62。消毒单元62可通过发射UV光对两个端口16和24的表面进行消毒或灭菌。此外，动脉端口16和静脉端口24具有带有抗菌作用的材料或抗菌涂层，以实现端口16、24的持久被动消毒。还可用来自消毒单元62的UV光对进行动静脉连接40进行照射并消毒。

数据可通过作为另外的部件的通信单元64、特别是通过

或WLAN连接传输到体外血液处理机10，以便最佳地调整疗法。数据也可通过通信单元64传输到通路植入物。因此，通信单元64被设计用于与其他机器或系统进行无线通信。

呈RFID芯片或NFC线圈形式的标识元件66(作为另外的部件)也连接到血管通路植入物1的外壳36内的通信单元64。使用标识元件66，其他机器可唯一地标识患者6。例如，除了通过通信单元64传输的数据之外，血液处理机10的外部读取器可无线地读出标识元件66的数据并且相应地调试和调整对患者3的疗法。例如，由于NFC线圈仅具有极短范围，因此可提高数据安全性，因为仅传输近场中的数据。未经授权的人读取患者数据变得更加困难，因为必须在附近窃取数据。特别地，通路植入物1中的数据也可进行加密，由此优选地通信单元64或中央控制单元70执行加密。然后，知晓加密密钥的血液处理机10可对应地解密以加密形式传输的数据。类似地，通路植入物1也可解密来自血液处理机10的加密数据。

为了确定动脉端口16和静脉端口24处的正确连接状态，通路植入物1具有端口错位检测器68(作为另外的部件)，所述端口错位检测器68可通过簧片传感器和/或霍尔传感器检测是否相应的匹配适配器20、28正确连接到适配器18、26。端口错位检测器68测量磁通量或变化的磁通量并且确定是否存在与相应端口16、24的正确耦接。正确的连接至关重要，因为它用作安全装置并且检测软管22、30的有意或意外松动，然后通过可控阀46中断流体连接以避免失血。特别地，止回阀48也可以是(机电地)可闭合的。如果例如仅动脉软管22意外松动，则可闭合止回阀48，从而触发血液处理机10上的压力警报并停止血泵。替代地，通路植入物1也可闭合两个阀46、48并且通过通信单元64向血液处理机器10发送控制命令或警报命令，所述血液处理机10然后停止血液处理并且在显示器上显示与错误相关联的警报信号或错误信息。

血管通路植入物1还具有中央控制单元70，所述中央控制单元70处理接收到的数据/信号并且可驱动通路植入物1的所有(电工)部件。因此，对于所有电工部件，控制单元70是通路植入物1的中心节点。中央控制单元70控制比例阀42并从其接收关于当前(阀)状态的数据，控制可控阀46并也从后者接收关于其状态的数据，控制具有能量存储装置52、两个能量采集器54、56和充电线圈58的自主能量供应器50并从其接收关于例如当前荷电状态、当前最大充电容量、能量产生和部件的能量消耗的数据，控制指示器60和可选的声信号发生器，控制消毒单元62并且如果有的话接收错误信息(例如，UV灯是否有故障)，控制通信单元64并从其接收数据，必要时控制标识元件66并从端口错位检测器68接收数据。此外，控制单元70在其存储器中存储相关数据，诸如患者数据、疗法数据、部件数据和参考数据。

动静脉连接40具有压力传感器72和流量传感器74，所述压力传感器72和流量传感器74测量动静脉连接40中的压力和流量，并将它们作为数据转发给中央控制单元70。压力传感器72和流量传感器74的数据和参数形成用于控制可控动静脉连接40的比例阀42的基础，这可用于避免血液处理的副作用，诸如心脏肥大。

利用根据本发明的通路植入物1或根据本发明的通路植入物系统，患者被提供有用于无痛耦接的装置或系统，安全性增加，感染风险降低，通畅性改善和治疗条件更好，并且血管舒张更少、患心脏病的风险降低和对非期望失血的敏感性降低。

附图标记列表

1 血管通路植入物

2 血管通路植入物系统

4 体内血液循环

6 患者

8 体外血液循环

10 血液处理机

12 动脉流体线路

14 患者的动脉

16 动脉端口

17 患者的皮肤

18 动脉适配器

19 动脉连接锁

20 动脉配合适配器

22 第一软管

24 静脉端口

26 静脉适配器

27 静脉连接锁

28 静脉配合适配器

30 第二软管

32 静脉流体线路

34 患者的静脉

36 外壳

38 分支

40 动静脉连接

42 比例阀

44 止回阀

46 可控阀

48 止回阀

50 自主能量供应器

52 能量存储装置

54 第一能量采集器

56 第二能量采集器

58 充电线圈

60 指示器

62 消毒单元

64 通信单元

66 标识元件

68 端口错位检测器

70 中央控制单元

72 压力传感器

74 流量传感器

Claims (14)

1.一种血管通路植入物(1)，其用于将体内血液循环(4)连接到体外血液循环(8)，特别是用于流体连接到体外血液处理机(10)，

包括适于永久地连接到患者(6)的动脉(14)的动脉流体线路(12)，

包括适于永久地连接到患者(6)的静脉(34)的静脉流体线路(32)，

包括位于所述动脉流体线路(12)与所述静脉流体线路(32)的可控动静脉连接(40)，所述可控动静脉连接(40)特别是通过可控阀(42)控制所述动脉流体线路(12)与所述静脉流体线路(32)之间的流体流量，

其特征在于

动脉端口(16)，所述动脉端口(16)与所述动脉流体线路(12)固定流体连接并且适于作为动脉通路能够耦接到所述体外血液循环(8)的第一软管(22)和从所述第一软管(22)解耦，以及

静脉端口(24)，所述静脉端口(24)与所述静脉流体线路(32)固定流体连接并且适于作为静脉通路能够耦接到所述体外血液循环(8)的第二软管(30)和从所述第二软管(30)解耦。

2.如权利要求1所述的血管通路植入物(1)，其特征在于

所述动脉端口(16)包括通过正配合和/或摩擦配合牢固地联接到所述第一软管(22)的动脉连接锁(19)，和/或

所述静脉端口(24)包括通过正配合和/或摩擦配合牢固地联接到所述第二软管(30)的静脉连接锁(27)。

3.如权利要求2所述的血管通路植入物(1)，其特征在于，所述动脉连接锁(18、20)和/或所述静脉连接锁(26、28)以形状配合方式通过底切结构或以压配合方式通过磁性或可磁化结构连接到所述相应软管(22；30)。

4.如权利要求1至3中任一项所述的血管通路植入物(1)，其特征在于，所述血管通路植入物(1)包括自主能量供应器(50)，所述自主能量供应器(50)为所述血管通路植入物(1)的部件(42；46；62；64；66；68；70；72；74)提供能量。

5.如权利要求4所述的血管通路植入物(1)，其特征在于，所述自主能量供应器(50)包括能量采集器(54；56)，所述能量采集器(54；56)将所述患者(6)的体温和/或所述患者(6)的移动和/或所述可控动静脉连接(40)的脉动的能量转换成电能并将其供应给所述自主能量供应器(50)。

6.如权利要求4或5所述的血管通路植入物(1)，其特征在于，所述自主能量供应器(50)包括能量存储装置(52)，特别是锂离子蓄电池，用于将电能存储在所述血管通路植入物(1)的所述自主能量供应器(50)中。

7.如权利要求4至6中任一项所述的血管通路植入物(1)，其特征在于，电能可通过无线/非接触能量传输，特别是通过感应能量传输供应到所述自主能量供应器(50)。

8.如权利要求7所述的血管通路植入物(1)，其特征在于，所述自主能量供应器(50)包括用于无线能量传输的耦接线圈(58)的天线，通过所述天线，能量可通过与近场中的磁流量的感应耦接以非接触方式供应到所述自主能量供应器(50)。

9.如权利要求1至8中任一项所述的血管通路植入物(1)，其特征在于，所述动脉端口(16)和/或所述静脉端口(24)和/或所述可控动静脉连接(40)包括具有抗菌效果的作为所述血管通路植入物(1)的部件的消毒单元(62)。

10.如权利要求9所述的血管通路植入物(1)，其特征在于，所述消毒单元(62)向所述动脉端口(16)和/或所述静脉端口(24)和/或所述可控动静脉连接(40)发射UV光或等离子体，和/或所述消毒单元(62)包括抗菌涂层或抗菌材料和/或包括可通过光激活的自消毒材料。

11.如权利要求1至10中任一项所述的血管通路植入物(1)，其特征在于，所述血管通路植入物(1)包括作为所述血管通路植入物(1)的部件的用于通过读取器进行非接触标识的标识元件(66)，特别是RFID芯片，和/或适于以非接触方式接收和发送数据的作为所述血管通路植入物(1)的部件的通信单元(64)。

12.如权利要求1至11所述的血管通路植入物(1)，其特征在于，所述血管通路植入物(1)包括端口错位检测器(68)，所述端口错位检测器(68)位于所述动脉端口(16)和/或所述静脉端口(24)处作为所述血管通路植入物(1)的部件，其适于特别是通过霍尔传感器和/或簧片传感器检测所述动脉端口(16)和所述静脉端口(24)是否正确地耦接。

13.如权利要求4至12所述的血管通路植入物(1)，其特征在于，所述自主能量供应器(50)将足够量的能量供应到作为所述血管通路系统(1)的部件的所述消毒单元(62)和/或所述标识元件(66)和/或所述通信单元(64)和/或所述端口错位检测器(68)。

14.一种血管通路植入物系统(2)，其包括血管通路植入物和体外血液循环(8)，

其特征在于，采用了如权利要求1至13中任一项所述的血管通路植入物(1)，并且

在所述体外血液循环(8)的第一软管(22)的一个软管端部处提供动脉配合适配器(20)，所述动脉配合适配器能够以形状配合和/或压配合方式耦接到所述动脉端口(16)作为适配器(18)，和/或

在所述体外血液循环(8)的第二软管(30)的一个软管端部处提供静脉配合适配器(28)，所述静脉配合适配器能够以形状配合和/或压配合方式耦接到所述静脉端口(24)作为适配器(26)。

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