DE102013018444A1

DE102013018444A1 - Vorrichtung mit einer Fluidpumpe, mindestens zwei Bauchdeckenzugängen und Fluidpumpe und Bauchdecke verbindenden Schläuchen

Info

Publication number: DE102013018444A1
Application number: DE201310018444
Authority: DE
Inventors: Georg Matheis
Original assignee: Novalung GmbH
Current assignee: Novalung GmbH
Priority date: 2013-11-05
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2015-05-07
Also published as: EP3065794A1; WO2015067232A1; US20160271311A1; DE112014005059A5; CN106102791A; JP2016538975A

Abstract

Eine Vorrichtung mit einer Blutpumpe, mindestens zwei Bauchdeckenzugängen und Blutpumpe und Bauchdeckenzugänge verbindenden Schläuchen, die als Peritoneal-Dialyse-System bekannt ist, wird mit einer CO2-Entfernungseinrichtung ausgerüstet, um sie zur Blutoxygenierung und zur CO2-Entfernung einzusetzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Fluidpumpe, mindestens zwei Bauchdeckenzugängen und Fluidpumpe und Bauchdecke verbindenden Schläuchen.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise als Peritoneal-Dialyse-Systeme bekannt. Die Peritoneal-Dialyse dient der intrakorporalen Blutreinigung. Bei der Peritoneal-Dialyse wird zur Entgiftung des Blutes ein Volumen von ungefähr 1 bis 3 Litern Dialysat, welches aus einer Elektrolyt-Lösung besteht, in den peritonealen Hohlraum appliziert. Durch Diffusion erfolgt der Transport von toxischen Stoffwechselprodukten, aber auch Elektrolyten, Puffersubstanzen und Wasser aus dem Blut des Patienten über die peritoneale Membran in das Dialysat. Die Entfernung der schädlichen Stoffe aus dem Organismus erfolgt somit durch eine Drainage des Dialysats nach außen. Die peritoneale Dialyse wird bei einer Niereninsuffizienz eingesetzt und kann unabhängig von einem Dialyse-Zentrum durchgeführt werden.
Um einen permanenten Zugang zur Peritoneal-Höhle herzustellen, wird in der Regel ein Peritoneal-Dialyse-Katheter aus Silikon verwendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Vorrichtung derart auszubilden, dass sie auch für andere medizinische Einsatzgebiete verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einer gattungsgemäßen Vorrichtung gelöst, die eine CO₂-Entfernungseinrichtung aufweist, die eine Fluidverbindung mit der Fluidpumpe und den Bauchdeckenzugängen aufweist, um aus einem Fluid CO₂ zu entfernen.
Der einfache Einsatz einer CO₂-Entfernungseinrichtung in Verbindung mit einer Einrichtung, die aus dem Bereich der Peritoneal-Dialyse bekannt ist, ermöglicht die Unterstützung des Gasaustausches bei geschädigter Lunge oder Atmungsproblemen.
Die aus der Dialyse bekannte Vorrichtung kann somit auch zur CO₂-Entfernung eingesetzt werden. Während die bekannte Vorrichtung die Niere unterstützt, unterstützt die neue Vorrichtung die Lunge. Erfindungsgemäß wird somit eine Vorrichtung, die aus dem Bereich der Blutreinigung bekannt ist, derart verändert, dass sie für einen Gasaustausch in Bezug auf das Blut einsetzbar ist.
Vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung eine Temperiereinrichtung aufweist, die eine Fluidverbindung mit der Fluidpumpe und der CO₂-Entfernungseinrichtung aufweist. Eine derartige Temperiereinrichtung, die einen in die Bauchhöhle strömenden Flüssigkeits- oder Gasstrom erwärmt oder kühlt, kann als einzelne Einrichtung im Fluidstrom eingesetzt werden oder als Kombinationseinrichtung in Verbindung mit der Fluidpumpe oder der CO₂-Entfernungseinrichtung ausgebildet sein.
Kumulativ oder alternativ wird vorgeschlagen, dass die Schläuche temperiert sind. Temperierbare Schläuche können somit das Fluid kühlen oder beheizen und bieten dadurch dem behandelnden Arzt ein großes Spektrum der Einwirkung auf einen menschlichen oder tierischen Körper.
Damit der behandelnde Arzt immer aktuell über die Zusammensetzung des verwendeten Fluids informiert ist, wird eine Messeinrichtung zur Ermittlung der Fluidzusammensetzung vorgeschlagen. Diese Messeinrichtung kann auch mit einer Steuereinrichtung verbunden sein, um regelnd auf die Fluidzusammensetzung einzuwirken. Im einfachsten Falle wird mit der Messeinrichtung die Temperatur des Fluids geregelt. Es kann jedoch auch die Konzentration an Gasen wie CO₂ oder O₂ im Fluid oder auch der Anteil an Elektrolyten, Puffersubstanzen etc. gemessen und gegebenenfalls auch geregelt werden.
Das Fluid kann ein Gas oder ein Dampf sein, der durch die Bauchhöhle geleitet wird. Je nach Anwendungsfall eignen sich unterschiedliche Gas- oder Dampfzusammensetzungen, wobei vorzugsweise angefeuchtete Gase Verwendung finden.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Fluid eine Flüssigkeit ist. Eine derartige Flüssigkeit eignet sich besonders zur CO₂-Entfernung, da sie im Bereich der Bauchhöhle für einen Gasübergang vom Blut in die Flüssigkeit sorgt, um beispielsweise CO₂ aus dem Blut zu entfernen.
Insbesondere wenn das Fluid eine Flüssigkeit ist, ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung eine Steuerung für die Pumpe aufweist. Dies ermöglicht es, entweder eine sehr konstante Fluidströmung bereitzustellen oder auch einen pulsierenden Strom, der mit den Zwerchfellbewegungen korreliert oder durch eine Druckmodulation den Gasübergang verbessert.
Um die Wirksamkeit der Vorrichtung zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass sie ein Fluid mit CO₂-bindenden Substanzen wie beispielsweise Perfluorkarbonen aufweist. Es sind unterschiedliche medizinisch verwendbare CO₂-bindende Substanzen bekannt, die je nach Einsatzzweck in das Fluid eingebracht werden können, um die CO₂-Entfernung zu intensivieren.
Eine einfache Ausführungsvariante sieht vor, dass die CO₂-Entfernungseinrichtung ein Oxygenator ist. Als CO₂-Entfernungseinrichtung kann eine Membranlunge oder ein Membranventilator dienen. Im praktischen Einsatz hat sich gezeigt, dass auch Bubble-Oxygenatoren und Membran-Oxygenatoren sehr geeignet sind. Insbesondere Membranoxygenatoren können dabei anders als üblicherweise eingesetzt werden, wenn durch sie zwei Flüssigkeiten oder Gas und Flüssigkeit fließen, um CO₂ von einer Flüssigkeit in eine andere Flüssigkeit zu überführen.
Für viele medizinische Einsatzzwecke ist es vorteilhaft, wenn die CO₂-Entfernungseinrichtung eine Sauerstoffanreicherungseinrichtung aufweist. Eine derartige Sauerstoffanreicherungseinrichtung kann entweder über Raumluft, über Sauerstoff angereicherte Gase oder mit nahezu reinem Sauerstoff arbeiten.
Vorteilhaft ist es, wenn die Bauchdeckenzugänge implantierbare, verschließbare Durchgänge sind. Dies ermöglicht es, dass der Patient diese Bauchdeckenzugänge wiederholt zur Behandlung seines Blutes verwenden kann.
Dabei hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Bauchdeckenzugänge dauerelastische, biokompatible Tüllen zum oberflächlichen Einnähen oder Einkleben sind.
Besonders einfach ist es, wenn als Bauchdeckenzugang bekannte Peritoneal-Dialyse-Katheter verwendet werden.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Bauchdeckenzugänge Schläuche mit seitlichen Öffnungen aufweisen.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante eines Bauchdeckenzugangs sieht vor, dass mindestens zwei Bauchdeckenzugänge derart ausgebildet sind, dass sie in einem Bauchdeckendurchgang anordenbar sind. Dies ermöglicht es beispielsweise den Zufluss und den Abfluss über einen Bauchdeckenzugang zu führen, wobei vorzugsweise Zufluss und Abfluss radial ineinander angeordnet sind. Hierzu kann beispielsweise in einem äußeren Schlauch mit größerem Durchmesser ein innerer Schlauch mit kleinerem Durchmesser angeordnet sein, so dass über den inneren Schlauch mit kleinerem Durchmesser ein Fluid in die Bauchhöhle gepumpt werden kann, dass danach über den Zwischenraum zwischen äußerem und innerem Schlauch wieder aus der Bauchhöhle abgeführt werden kann. Dabei können Pumpen als Druck- und Saugpumpen so gesteuert werden, dass der Druck des Fluids auf die Begrenzung der Bauchhöhle einen maximalen Wert nicht übersteigt. Außerdem ist es auch vorteilhaft über eine Regelung darauf zu achten, dass der Druck im Bauchraum nicht unter einen minimalen Wert fällt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch mit einem Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung gelöst, bei dem ein Fluid durch die Fluidpumpe, die Bauchdeckenzugänge und eine CO₂-Entfernungseinrichtung geleitet wird, um aus einem Fluid CO₂ zu entfernen. Dabei kann die Bauchhöhle zunächst mit Fluid gefüllt und anschließend entleert werden. Vorzugsweise wird das Fluid kontinuierlich durch die Bauchdeckenzugänge zu- und abgeführt. Je nach Anwendungsfall können die Strömungsparameter variiert werden, um beispielsweise eine pulsatile Durchströmung zu erreichen.
Ebenso wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe mit einem Verfahren zur Verwendung von Bauchdeckenzugängen gelöst, bei dem durch die Bauchdeckenzugänge ein Fluid gepumpt wird und das Fluid durch eine CO₂-Entfernungseinrichtung geleitet wird.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Rahmen ihres Einsatzes am Patienten ist in der Figur gezeigt und wird im Folgenden näher erläutert.
Es zeigt
die Figur die Vorrichtung mit CO₂-Entfernungseinrichtung im Einsatz am Patienten
Im Bauchraum 1 eines Patienten 2 werden zwei dauerelastische, biokompatible Tüllen 3, 4 als Bauchdeckenzugang oberflächlich eingenäht. Diese Bauchdeckenzugänge sind als Peritoneal-Dialyse-Katheter ausgebildet und ermöglichen es, ein Fluid 5 über den Zugang 3 in den Bauchraum 1 des Patienten 2 zu füllen und über den Zugang 4 wieder aus dem Bauchraum 1 zu entfernen. Diese Flüssigkeit wird hierbei über eine Messeinrichtung 6 zur Ermittlung der Fluidzusammensetzung geleitet und anschließend einer CO₂-Entfernungseinrichtung 7 zugeleitet. Von dort gelangt die Flüssigkeit 5 zu einer Fluidpumpe 8 und dann über eine Temperiereinrichtung 9 zum Bauchdeckenzugang 3, durch den die Flüssigkeit wieder in den Bauchraum zurück gelangt.
Die Flüssigkeit wird dabei durch Leitungen 10, 11 (nur exemplarisch beziffert) geleitet, die auch beheizt ausgeführt sein können. Je nach Einsatzzweck können die Temperiereinrichtung 9 und die Schlauchbeheizung auch für eine Fluidkühlung verwendet werden.
Zur Steuerung der Pumpe 8 wird eine Pumpensteuerung 12 vorgesehen, die die Pumpe nicht nur an- und abschalten kann, sondern das gepumpte Volumen variieren kann und auch zeitlich die gepumpte Menge variieren kann.
Der beschriebene einfache Aufbau ermöglicht eine Anwendung zur Sauerstoffanreicherung des Blutes eines Patienten bei gleichzeitiger CO₂-Entfernung und Temperierung des Blutes über den Bauchraum.

Claims

Vorrichtung mit einer Fluidpumpe (8), mindestens zwei Bauchdeckenzugängen (3, 4) und Fluidpumpe (8) und Bauchdeckenzugänge (3, 4) verbindenden Schläuchen (10, 11), dadurch gekennzeichnet, dass sie eine CO₂-Entfernungseinrichtung (7) aufweist, die eine Fluidverbindung mit der Fluidpumpe (8) und den Bauchdeckenzugängen (3, 4) aufweist, um aus einem Fluid (5) CO₂ zu entfernen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Temperiereinrichtung (9) aufweist, die eine Fluidverbindung mit der Fluidpumpe (8) und der CO₂-Entfernungseinrichtung (7) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schläuche (10, 11) temperiert sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Messeinrichtung (6) zur Ermittlung der Fluidzusammensetzung aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (5) eine Flüssigkeit ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuerung (12) für die Fluidpumpe (8) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Fluid (5) mit CO₂-bindenden Substanzen wie Perfluorkarbonen aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die CO₂-Entfernungseinrichtung (7) ein Oxygenator ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die CO₂-Entfernungseinrichtung (7) eine Sauerstoffanreicherungseinrichtung aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauchdeckenzugänge (3, 4) implantierbare, verschließbare Durchgänge sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauchdeckenzugänge (3, 4) dauerelastische, biokompatible Tüllen zum oberflächlichen Einnähen oder Einkleben sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauchdeckenzugänge (3, 4) Peritoneal-Dialyse-Katheter sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauchdeckenzugänge (3, 4) Schläuche mit seitlichen Öffnungen aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Bauchdeckenzugänge (3, 4) derart ausgebildet sind, dass sie in einem Bauchdeckendurchgang anordenbar sind.
Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach einem der der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fluid (5) durch die Fluidpumpe (8), die Bauchdeckenzugänge (3, 4) und eine CO₂-Entfernungseinrichtung (7) geleitet wird, um aus einem Fluid (5) CO₂ zu entfernen.
Verfahren zur Verwendung von Bauchdeckenzugängen (3, 4), bei dem durch die Bauchdeckenzugänge (3, 4) ein Fluid (5) gepumpt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (5) durch eine CO₂-Entfernungseinrichtung (7) geleitet wird.