DE102021112959A1

DE102021112959A1 - System and method to support lung function

Info

Publication number: DE102021112959A1
Application number: DE102021112959.1A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang GOETZ
Original assignee: Semiflow Medical GmbH
Current assignee: Semiflow Medical GmbH
Priority date: 2021-05-19
Filing date: 2021-05-19
Publication date: 2022-11-24
Also published as: WO2022243440A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Unterstützung des Gasaustausches, der Entfernung von Kohlendioxid aus dem Blut und/oder der Sauerstoffaufsättigung des Bluts eines Patienten (P), aufweisend einen Gasaustauscher (10) mit einem Einlass und einem Auslass für jeweils ein erstes Fluid und für ein zweites Fluid. Das erfindungsgemäße System umfasst weiter eine Fördervorrichtung (30) zum Fördern des ersten Fluids entlang des Leitungsabschnitts (40) sowie eine Steuereinheit (60) zum Steuern oder Regeln der Fördervorrichtung (30).The invention relates to a system for supporting the gas exchange, the removal of carbon dioxide from the blood and / or the oxygen saturation of the blood of a patient (P), having a gas exchanger (10) with an inlet and an outlet for a first fluid and for a second fluid. The system according to the invention further comprises a conveying device (30) for conveying the first fluid along the line section (40) and a control unit (60) for controlling or regulating the conveying device (30).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System gemäß Anspruch 1 bzw. gemäß dem Oberbegriff oder Gattungsbegriff dieses Anspruchs, ferner ein Verfahren gemäß Anspruch 19.The present invention relates to a system according to claim 1 or according to the preamble or generic term of this claim, further to a method according to claim 19.

Eine Unterstützung der Lungenfunktion ist immer dann nötig, wenn die natürliche Spontanatmung eines Patienten nicht ausreicht, genügend Sauerstoff ein- und/oder genügend Kohlenstoffdioxid auszuatmen. Ist dies akut der Fall, so spricht man von einem Acute Respiratory Distress Syndrome. Zu seiner Behandlung stehen neben invasiver Beatmung, Verfahren und Systeme wie die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) zur Verfügung.Lung function support is always necessary when a patient's natural spontaneous breathing is not sufficient to inhale enough oxygen and/or exhale enough carbon dioxide. If this is the case, it is referred to as Acute Respiratory Distress Syndrome. In addition to invasive ventilation, methods and systems such as extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) are available for its treatment.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein weiteres System zur Unterstützung des Gasaustausches, der Entfernung von Kohlenstoffdioxid oder der Sauerstoffaufsättigung des Bluts eines Patienten anzugeben.It is an object of the present invention to provide another system for assisting in gas exchange, carbon dioxide removal or oxygen saturation of a patient's blood.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, ferner durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 19.The object of the invention is achieved by a system having the features of claim 1, and also by a method having the features of claim 19.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Unterstützung des Gasaustausches oder der Sauerstoffaufsättigung oder der Decarboxylierung des Bluts eines Patienten.The present invention relates to a system for assisting in gas exchange or oxygen saturation or decarboxylation of a patient's blood.

Das System weist einen Gasaustauscher auf. Der Gasaustauscher weist einen Einlass und einen Auslass auf, jeweils für ein erstes Fluid und für ein zweites Fluid. Der Gasaustauscher kann ein Oxygenator sein, welcher das erste Fluid mit Sauerstoff anreichert und/oder Kohlenstoffdioxid daraus entfernt.The system has a gas exchanger. The gas exchanger has an inlet and an outlet, respectively for a first fluid and for a second fluid. The gas exchanger may be an oxygenator which enriches the first fluid with oxygen and/or removes carbon dioxide therefrom.

Der Einlass und der Auslass des ersten Fluids sind jeweils mit einer ersten bzw. zweiten Schlauchleitung oder mit je einem Ende eines Leitungsabschnitts verbunden oder alternativ zu einer solchen Verbindung vorgesehen.The inlet and the outlet of the first fluid are each connected to a first or second hose line or to one end of a line section, or are provided as an alternative to such a connection.

Weiter weist das System vorzugsweise eine Fördervorrichtung, beispielsweise eine Fluidpumpe, zum Fördern des ersten Fluids entlang der ersten Leitung und/oder des Leitungsabschnitts auf.Furthermore, the system preferably has a delivery device, for example a fluid pump, for delivering the first fluid along the first line and/or the line section.

Schließlich umfasst das System eine Steuereinheit zum Steuern oder Regeln von Komponenten des Systems, z. B. der Fördervorrichtung, einer nachstehend erläuterten, optionalen, weiteren Fördervorrichtung, z. B. Pumpe, zum Fördern eines zweiten Fluids, usw.Finally, the system comprises a control unit for controlling or regulating components of the system, e.g. B. the conveyor device, an optional further conveyor device explained below, e.g. B. pump, for pumping a second fluid, etc.

Das erfindungsgemäße System ist dazu ausgestaltet, eine Körperhöhle mit einem ersten Fluid zu spülen oder das erste Fluid in die Körperhöhle einzubringen und aus dieser auch wieder auszuführen. Das erste Fluid tauscht in der Körperhöhle Gas mit dem Körper des Patienten aus.The system according to the invention is designed to flush a body cavity with a first fluid or to introduce the first fluid into the body cavity and also to drain it out again. The first fluid exchanges gas with the patient's body in the body cavity.

Ferner ist ein Verfahren Teil der Erfindung. Es umfasst die folgenden Schritte:

- Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Systems;
- Einführen des ersten Fluids oder des Leitungsabschnitts in ein Darmsegment;
- Fördern des ersten Fluids entlang der ersten Schlauchleitung oder des Leitungsabschnitts mittels der Fördervorrichtung; und
- Steuern der Fördervorrichtung mittels der Steuereinheit.

A method is also part of the invention. It includes the following steps:

- Providing a system according to the invention;
- introducing the first fluid or the line section into an intestinal segment;
- Conveying the first fluid along the first hose line or the line section by means of the conveying device; and
- Controlling the conveyor by means of the control unit.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann ein Patient ein Mensch oder ein Tier sein. Ein Patient kann krank oder gesund sein.In the context of the present invention, a patient can be a human or an animal. A patient can be sick or healthy.

Bei allen folgenden Ausführungen ist der Gebrauch des Ausdrucks „kann sein“ bzw. „kann haben“ usw. synonym zu „ist vorzugsweise“ bzw. „hat vorzugsweise“ usw. zu verstehen und soll erfindungsgemäße Ausführungsformen erläutern.In all of the following statements, the use of the expression “can be” or “can have” etc. is to be understood synonymously with “is preferably” or “has preferably” etc. and is intended to explain embodiments according to the invention.

Wann immer hierin Zahlworte genannt werden, so versteht der Fachmann diese als Angabe einer zahlenmäßig unteren Grenze. Sofern dies zu keinem für den Fachmann erkennbaren Widerspruch führt, liest der Fachmann daher beispielsweise bei der Angabe „ein“ oder „einem“ stets „wenigstens ein“ oder „wenigstens einem“ mit. Dieses Verständnis ist ebenso von der vorliegenden Erfindung mit umfasst wie die Auslegung, dass ein Zahlwort wie beispielsweise „ein“ alternativ als „genau ein“ gemeint sein kann, wo immer dies für den Fachmann erkennbar technisch möglich ist. Beides ist von der vorliegenden Erfindung umfasst und gilt für alle hierin verwendeten Zahlworte.Whenever numerals are mentioned herein, the person skilled in the art understands them to indicate a numerical lower limit. Provided that this does not lead to a discernible contradiction for the person skilled in the art, the person skilled in the art always reads “at least one” or “at least one” when specifying “a” or “an”. This understanding is also encompassed by the present invention, as is the interpretation that a numeral such as "a" can alternatively be meant as "exactly one" wherever this is clearly technically possible for a person skilled in the art. Both are encompassed by the present invention and apply to all numerals used herein.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen und Ausführungsformen.Advantageous further developments of the present invention are the subject matter of subclaims and embodiments.

Wenn hierin von einer Ausführungsform die Rede ist, so ist damit eine exemplarische, erfindungsgemäße Ausführungsform zu verstehen, die nicht als beschränkend zu verstehen ist.Reference herein to an embodiment is an exemplary embodiment of the invention and is not intended to be limiting.

Wenn hierin offenbart ist, dass der erfindungsgemäße Gegenstand ein oder mehrere Merkmale in einer bestimmten Ausführungsform aufweist, so ist hierin jeweils auch offenbart, dass der erfindungsgemäße Gegenstand genau dieses oder diese Merkmale in anderen, ebenfalls erfindungsgemäßen Ausführungsformen ausdrücklich nicht aufweist, z. B. im Sinne eines Disclaimers. Für jede hierin genannte Ausführungsform gilt somit, dass die gegenteilige Ausführungsform, beispielsweise als Negation formuliert, ebenfalls offenbart ist.If it is disclosed herein that the object according to the invention has one or more features in a specific embodiment, it is also disclosed herein that the object according to the invention exactly this or expressly does not have these features in other embodiments also according to the invention, e.g. B. in the sense of a disclaimer. For each embodiment mentioned herein, the contrary embodiment, for example formulated as a negation, is also disclosed.

Wenn hierin ein Verfahrensschritt genannt ist, so ist von der vorliegenden Offenbarung auch eine Vorrichtung offenbart, die Teil der vorliegenden Erfindung sein kann und zum Ausführen des Verfahrensschritts vorgesehen, eingesetzt und/oder programmiert ist. Die entsprechende Vorrichtung kann entsprechend dem Verfahrensschritt, den sie ausführt, ausführen kann oder veranlassen kann, bezeichnet sein.If a method step is mentioned herein, the present disclosure also discloses a device which can be part of the present invention and is intended, used and/or programmed to carry out the method step. The corresponding device can be labeled according to the method step that it carries out, can carry out or can cause.

Erfindungsgemäße Ausführungsformen können eines oder mehrere der oben und/oder im Folgenden genannten Merkmale in jeder beliebigen Kombination aufweisen, sofern eine solche für den Fachmann nicht als technisch unmöglich zu erkennen ist.Embodiments according to the invention can have one or more of the features mentioned above and/or below in any combination, provided that such a feature is not recognized as technically impossible for a person skilled in the art.

Wenn hierin von einer Körperhöhle die Rede ist, so kann dies ein Darmsegment wie hierin beschrieben sein. Wenn hierin von einem Darmsegment die Rede ist, so sind hierzu gemachte Ausführungen nicht auf ein Darmsegment beschränkt, sondern können in beliebigen Ausführungsformen auch auf die Körperhöhle bezogen werden.When reference is made herein to a body cavity, this may be an intestinal segment as described herein. If an intestinal segment is mentioned here, the statements made in this regard are not limited to an intestinal segment, but can also be related to the body cavity in any embodiments.

In manchen Ausführungsformen weist das erfindungsgemäße System weiter wenigstens ein Enterostoma auf.In some embodiments, the system according to the invention also has at least one enterostomy.

In einigen Ausführungsformen weist das System ferner einen Leitungsabschnitt zum Führen des ersten Fluids in einem Inneren oder Lumen hiervon auf. Der Leitungsabschnitt ist, zumindest abschnittsweise, dem Patienten implantierbar, einführbar, oder dergleichen. Was hierin zum implantierbaren Leitungsabschnitt ausgeführt ist, trifft daher für implantierbare, kurzzeitig (z. B. stundenweise, tageweise) oder dauerhaft (tageweise, wochenweise, usw.) im Körper des Patienten verbleibende Leitungsabschnitte zu. Die vorstehenden Begriffe können hierin daher gegeneinander ausgetauscht werden. „Implantierbar“ ist daher nicht auf Vorrichtungen zum dauerhaften Verbleib beschränkt.In some embodiments, the system further includes a conduit portion for conducting the first fluid in an interior or lumen thereof. The line section can be implanted, inserted or the like into the patient, at least in sections. What is stated herein regarding the implantable line section therefore applies to implantable line sections which remain in the patient's body for a short time (e.g. hourly, daily) or permanently (daily, weekly, etc.). The above terms can therefore be interchanged herein. “Implantable” is therefore not limited to permanent devices.

In manchen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems ist der Leitungsabschnitt in einem Darmsegment (auch: Darmabschnitt) des Patienten angeordnet.In some embodiments of the system according to the invention, the line section is arranged in an intestine segment (also: intestine section) of the patient.

Das Darmsegment ist vorzugsweise ein Dünndarmsegment.The intestinal segment is preferably a small intestine segment.

In einigen Ausführungsformen ist der Leitungsabschnitt in einem Darmsegment angeordnet, welches chirurgisch aus dem Verdauungsrohr des Patienten ausgenommen worden ist.In some embodiments, the conduit portion is located in a segment of intestine that has been surgically excised from the patient's alimentary canal.

In einigen Ausführungsformen ist der Leitungsabschnitt in einem Darmsegment angeordnet und chirurgisch mit dem Enterostoma, vorzugsweise beidseits, verbunden.In some embodiments, the line section is arranged in an intestinal segment and surgically connected to the enterostoma, preferably bilaterally.

In manchen Ausführungsformen ist das Darmsegment, vorzugsweise an beiden Enden mit jeweils einem Enterostoma in der Bauchwand oder -decke verbunden.In some embodiments, the intestinal segment is connected, preferably at both ends, to an enterostomy in the abdominal wall or cover.

In einigen Ausführungsformen ist vorgesehen, das erste Fluid über das Enterostoma in die Bauchwand in das Darmsegment einzuführen.In some embodiments, the first fluid is introduced into the intestinal segment via the enterostoma in the abdominal wall.

In manchen Ausführungsformen weist der Leitungsabschnitt eine Länge zwischen 2,5 m und 6 m, vorzugsweise eine Länge zwischen 1,5 m und 3,5 m, besonders bevorzugt zwischen 2 m und 2,5 m, auf.In some embodiments, the line section has a length of between 2.5 m and 6 m, preferably a length of between 1.5 m and 3.5 m, particularly preferably between 2 m and 2.5 m.

In einigen Ausführungsformen weist das System weiter sowohl die erste Schlauchleitung als auch die zweite Schlauchleitung auf, welche zum Herstellen einer Fluidverbindung zwischen dem Gasaustauscher, dem Enterostoma und/oder dem Leitungsabschnitt vorgesehen und/oder geeignet ist.In some embodiments, the system further has both the first hose line and the second hose line, which are provided and/or suitable for establishing a fluid connection between the gas exchanger, the enterostoma and/or the line section.

In manchen Ausführungsformen weist das erfindungsgemäße System einen Stomakonnektor oder eine Stomaplatte auf, welche/r zum Verbinden des Leitungsabschnitts und/oder der Schlauchleitung mit dem Enterostoma dient.In some embodiments, the system according to the invention has an ostomy connector or an ostomy plate, which serves to connect the line section and/or the hose line to the enterostoma.

In einigen Ausführungsformen ist der Leitungsabschnitt und/oder die Schlauchleitung ganz oder teilweise mit dem ersten Fluid befüllt.In some embodiments, the line section and/or the hose line is completely or partially filled with the first fluid.

In einigen Ausführungsformen weist das System weiter wenigstens einen Konnektor auf, um den Leitungsabschnitt mit der ersten und/oder der zweiten Schlauchleitung fluidisch zu verbinden.In some embodiments, the system also has at least one connector in order to fluidly connect the line section to the first and/or the second hose line.

In einigen Ausführungsformen weist der Leitungsabschnitt eine Vielzahl an Öffnungen auf, insbesondere an seiner Peripherie oder Mantelfläche.In some embodiments, the line section has a large number of openings, in particular on its periphery or lateral surface.

In manchen Ausführungsformen weist das System weiter einen Deckel oder Verschluss zum Verschließen des Stomakonnektors oder der Stomaplatte auf.In some embodiments, the system further comprises a lid or closure for closing the ostomy connector or ostomy tray.

In einigen Ausführungsformen ist oder enthält das erste Fluid Perfluorocarbon oder besteht hieraus.In some embodiments, the first fluid is, includes, or consists of perfluorocarbon.

Perfluorocarbon hat eine Bindungsfähigkeit zu CO₂, die etwa dreimal so hoch ist wie seine Bindungsfähigkeit zu O₂. Es ist somit, wenn mit Atmosphäre in Kontakt gebracht, aufgrund des ungleich höheren CO2-Partialdrucks im Blut, wenn verglichen mit der Atmosphäre, ein geeignetes Medium für eine Decarboxilierung des Bluts.Perfluorocarbon has a binding capacity for CO ₂ that is about three times higher than its binding capacity for O ₂ . It is thus, when exposed to atmosphere, a suitable medium for blood decarboxylation due to the disproportionately higher CO2 partial pressure in the blood when compared to the atmosphere.

In manchen Ausführungsformen erfolgt der Gasaustausch im Gasaustauscher zwischen dem ersten Fluid und der Atemluft als zweitem Fluid.In some embodiments, the gas exchange takes place in the gas exchanger between the first fluid and the breathing air as the second fluid.

In einigen Ausführungsformen erfolgt der Gasaustausch im Gasaustauscher zwischen dem ersten Fluid und einem bereitgestellten Gas als zweitem Fluid.In some embodiments, the gas exchange in the gas exchanger takes place between the first fluid and a gas provided as the second fluid.

In manchen Ausführungsformen wird der Fluss des ersten Fluids im Darmsegment gemessen und/oder geregelt, insbesondere mittels der Steuereinheit des Systems. Alternativ oder ergänzend, wird der Druck des ersten Fluids im Darmsegment gemessen und/oder geregelt, insbesondere mittels der Steuereinheit des Systems.In some embodiments, the flow of the first fluid in the intestinal segment is measured and/or regulated, in particular by means of the system's control unit. Alternatively or additionally, the pressure of the first fluid in the segment of the intestine is measured and/or regulated, in particular by means of the control unit of the system.

In einigen Ausführungsformen wird der Fluss des ersten Fluids im Leitungsabschnitt und/oder im Gasaustauscher gemessen und/oder geregelt, insbesondere mittels der Steuereinheit des Systems. Alternativ oder ergänzend wird der Druck des ersten Fluids im Leitungsabschnitt und/oder im Gasaustauscher gemessen und/oder geregelt, insbesondere mittels der Steuereinheit des Systems.In some embodiments, the flow of the first fluid in the line section and/or in the gas exchanger is measured and/or regulated, in particular by means of the control unit of the system. Alternatively or additionally, the pressure of the first fluid in the line section and/or in the gas exchanger is measured and/or regulated, in particular by means of the control unit of the system.

In einigen Ausführungsformen werden der Druck und/oder der Fluss des zweiten Fluids, z. B. im Gasaustauscher, gemessen und/oder geregelt, insbesondere mittels der Steuereinheit des Systems, oder von dieser veranlasst. Alternativ oder ergänzend werden der Druck und/oder der Fluss des ersten Fluids im Leitungsabschnitt und/oder im Gasaustauscher gemessen und/oder geregelt, insbesondere mittels der Steuereinheit des Systems.In some embodiments, the pressure and/or flow of the second fluid, e.g. B. in the gas exchanger, measured and / or regulated, in particular by means of the control unit of the system, or caused by this. Alternatively or additionally, the pressure and/or the flow of the first fluid in the line section and/or in the gas exchanger are measured and/or regulated, in particular by means of the control unit of the system.

In manchen Ausführungsformen liegt das erfindungsgemäße System vollständig implantiert vor. Das heißt, dass nicht nur ein Leitungsabschnitt, sondern auch der Gasaustauscher, die Fördervorrichtung und die Steuereinheit des Systems im Patienten implantiert sind.In some embodiments, the system according to the invention is completely implanted. This means that not only a line section, but also the gas exchanger, the delivery device and the control unit of the system are implanted in the patient.

In manchen Ausführungsformen dient das Zwerchfell direkt oder indirekt als Antrieb für den Fluss des ersten und/oder des zweiten Fluids.In some embodiments, the diaphragm directly or indirectly drives the flow of the first and/or the second fluid.

In einigen Ausführungsformen ist das Darmsegment mit einem System verbunden, das teilweise oder vollständig im Bauchraum oder in einer Brusthöhle implantiert ist.In some embodiments, the intestinal segment is connected to a system that is partially or fully implanted in the abdomen or in a thoracic cavity.

In manchen Ausführungsformen weist das System weiter eine Vorrichtung zum Entleeren des Leitungsabschnitts und/oder des Darmsegments vom ersten Fluid auf.In some embodiments, the system also has a device for emptying the line section and/or the intestinal segment of the first fluid.

In einigen Ausführungsformen ist der Gasaustauscher optional mit einer Körperhöhle verbunden, welche mit dem ersten Fluid durchspült wird. An der Oberfläche der Körperhöhle findet ein Gasaustausch mit dem ersten Fluid statt.In some embodiments, the gas exchanger is optionally connected to a body cavity that is perfused with the first fluid. Gas exchange with the first fluid takes place at the surface of the body cavity.

In manchen Ausführungsformen zeichnet sich das Fluid durch eine hohe Löslichkeit für Gase aus. Es kann in diesen Ausführungsformen als Gastransportmedium genutzt werden.In some embodiments, the fluid is characterized by a high solubility for gases. In these embodiments, it can be used as a gas transport medium.

In einigen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems erfolgt der Gasaustausch über Perfluorocarbon als erstem Fluid, mit dem z. B. ein Darmsegment durchspült wird oder durchspült werden soll. Innerhalb des durchbluteten Organs, z. B. des Darmsegments, erfolgt ein Gasaustausch zwischen dem Perfluorocarbon und dem Blut über die Darminnenwand.In some embodiments of the system according to the invention, the gas exchange takes place via perfluorocarbon as the first fluid with which z. B. a segment of intestine is flushed or should be flushed. Within the perfused organ, e.g. B. the intestinal segment, there is a gas exchange between the perfluorocarbon and the blood via the inner wall of the intestine.

In manchen Ausführungsformen verlässt das erste Fluid über ein Enterostoma in der Bauchwand das Darmsegment und wird über einen Leitungsabschnitt einem Gasaustauscher zugeführt, beispielsweise einen Oxygenator. Vorzugsweise befindet sich zwischen Darmsegment und Oxygenator eine Fördervorrichtung, beispielsweise eine Pumpe oder ein Blasebalg, die das erste Fluid/ Perfluorocarbon durch die Schlauchleitung(en), das Darmsegment bzw. den Leitungsabschnitt und den Gasaustauscher/Oxygenator fördert.In some embodiments, the first fluid leaves the intestinal segment via an enterostomy in the abdominal wall and is fed to a gas exchanger, for example an oxygenator, via a line section. A conveying device is preferably located between the intestinal segment and the oxygenator, for example a pump or bellows, which conveys the first fluid/perfluorocarbon through the hose line(s), the intestinal segment or the line section and the gas exchanger/oxygenator.

In einigen Ausführungsformen werden der Fluss und/oder der Druck des ersten und/oder des zweiten Fluids im Gasaustauscher gemessen und geregelt.In some embodiments, the flow and/or the pressure of the first and/or the second fluid in the gas exchanger are measured and regulated.

In manchen Ausführungsformen ist eine weitere Fördervorrichtung, z. B. Pumpe, zum Fördern des zweiten Fluids, z. B. der Luft oder eines anderen Gases, vorgesehen. Dabei kann die Förderrate für das zweite Fluid, z. B. die Spülgasflussrate (Sweep Flow) die Menge oder den Grad des möglichen Gasaustausches mitbestimmen. Das Steuern des Auswaschens von CO₂ erfolgt beispielsweise oder vorzugsweise über die Spülgasflussrate oder in erster Linie über die Spülgasflussrate.In some embodiments, another conveyor, e.g. B. pump for pumping the second fluid, z. B. the air or another gas provided. The flow rate for the second fluid, z. B. the purge gas flow rate (sweep flow) determine the amount or the degree of possible gas exchange. The washing out of CO ₂ is controlled, for example or preferably, via the purge gas flow rate or primarily via the purge gas flow rate.

In manchen Ausführungsformen werden oder sind der Leitungsabschnitt und/oder die Schlauchleitung(en) über zwei eigens hierfür angelegte Enterostomata in der Bauchwand mit einem Darmsegment bzw. dessen Lumen verbunden.In some embodiments, the line section and/or the hose line(s) are or are connected to an intestinal segment or its lumen via two enterostomata created specifically for this purpose in the abdominal wall.

Vorzugsweise gibt es ein in diesen Ausführungsformen ein zuführendes Enterostoma, über welches das erste Fluid (z. B. Perfluorocarbon) in das Darmsegment bzw. den darin angeordneten Leitungsabschnitt eingeführt wird, und ein abführendes Enterostoma, über welches das erste Fluid abgeführt wird.In these embodiments, there is preferably a supplying enterostomy, via which the first fluid (e.g. perfluorocarbon) is introduced into the intestinal segment or the line section arranged therein, and a draining enterostomy, via which the first fluid is drained.

In bestimmten Ausführungsformen ist allein ein Enterstoma vorgesehen, das gleichermaßen dem Einführen und dem Ausbringen des ersten Fluids in bzw. aus der Körperhöhle, z. B. dem Darmsegment, dient.In certain embodiments, only an enterstoma is provided, which equally corresponds to the introduction and the evacuation of the first fluid into and out of the body cavity, e.g. B. the intestinal segment is used.

In manchen Ausführungsformen ist der Leitungsabschnitt zum Einbringen in die Körperhöhle vorgesehen. Er kann hierzu - zumindest abschnittsweise - flexibel ausgestaltet sein. Er kann hierzu z. B. aus Silikon bestehen oder Silikon, oder ein anderes geeignetes Material, aufweisen.In some embodiments, the line section is intended for introduction into the body cavity. For this purpose, it can be configured flexibly, at least in sections. He can do this z. Example, consist of silicone or silicone, or other suitable material.

Der Leitungsabschnitt weist in einigen Ausführungsformen Öffnungen auf, welch sein Lumen mit einem Äußeren des Leitungsabschnitts und/oder des erfindungsgemäßen Systems stirnseitig fluidisch verbinden.In some embodiments, the line section has openings which fluidly connect its lumen to an exterior of the line section and/or the system according to the invention at the front.

So können in manchen Ausführungsformen stirnseitig, oder nur stirnseitig, oder am distalen Ende, oder nur am distalen Ende oder Endabschnitt (der z. B. 15% oder der Länge des Leitungsabschnitts ausmacht) des Leitungsabschnitts Austrittsöffnungen für das erste Fluid vorgesehen sein. Von proximal (also von den Schlauchleitungen kommend) kann somit das erste Fluid entlang des Lumen des Leitungsabschnitts nach distal bis zu dessen einer oder mehreren Austrittsöffnungen strömen, um durch sie hindurch aus dem Leitungsabschnitt heraus und in z. B. das Darmsegment hinein zu strömen.In some embodiments, outlet openings for the first fluid can be provided at the front, or only at the front, or at the distal end, or only at the distal end or end section (which makes up e.g. 15% or the length of the line section) of the line section. From the proximal end (that is, coming from the hose lines), the first fluid can flow along the lumen of the line section in a distal direction to its one or more outlet openings, in order to be discharged through them out of the line section and into z. B. to flow into the intestinal segment.

In einigen Ausführungsformen können auf der Mantelfläche oder der Umfangsseite, oder nur dort, Austrittsöffnungen für das erste Fluid vorgesehen sein.In some embodiments, outlet openings for the first fluid can be provided on the lateral surface or the peripheral side, or only there.

Der Leitungsabschnitt kann somit ganz oder abschnittsweise perforiert sein.The line section can thus be perforated in whole or in sections.

Das System kann eine Vorrichtung zum Absaugen oder Aufnehmen von erstem Fluid aus dem Lumen des Darmsegments aufweisen. Eine Rückführpumpe kann zu diesem Zweck vorgesehen sein. Sie kann vorgesehen sein, um das erste Fluid z. B. mittels Unterdrucks aus dem Darmsegment retrograd, also von distal nach proximal absaugen.The system may include a device for aspirating or receiving first fluid from the lumen of the intestinal segment. A recirculation pump may be provided for this purpose. You can be provided to the first fluid z. B. by means of negative pressure from the intestinal segment retrograde, i.e. suction from distal to proximal.

Die Rückführpumpe kann angeordnet sein, um das erste Fluid über eine Unterdruckleitung zurückzuführen, innerhalb welcher das erste Fluid extrakorporal geführt werden kann.The return pump can be arranged to return the first fluid via a vacuum line within which the first fluid can be conducted extracorporeally.

Zum Rückführen des ersten Fluids, nachdem dieses den Körper des Patienten verlassen hat, kann die hier offenbarte zweite Schlauchleitung dienen, welche getrennt von der ersten Schlauchleitung, mit welcher das erste Fluid dem Leitungsabschnitt oder dem Darmsegment zugeführt wird, vorliegt. Es wird darauf hingewiesen, dass in einigen Ausführungsformen sowohl in der ersten Schlauchleitung als auch in der zweiten Schlauchleitung Überdruck, bewirkt durch vorzugsweise ein- und dieselbe Pumpe, im Betrieb des Systems vorliegt. In anderen Ausführungsformen ist dies anders, insbesondere wenn nicht über zwei, sondern über ein Enterostoma erstes Fluid in die Körperhöhle und- und auch wieder ausgebracht wird. Insbesondere in solchen Ausführungsformen kann die zweite Schlauchleitung eine Unterdruckleitung sein, wie hierin offenbart.The second hose line disclosed here, which is separate from the first hose line with which the first fluid is supplied to the line section or the intestinal segment, can be used to return the first fluid after it has left the patient's body. It is pointed out that in some embodiments there is overpressure both in the first hose line and in the second hose line, caused by preferably one and the same pump when the system is in operation. This is different in other embodiments, in particular if the first fluid is introduced into the body cavity and then out again via one enterostoma rather than two. Particularly in such embodiments, the second tubing may be a vacuum line as disclosed herein.

In einigen Ausführungsformen umgibt die zweite Leitung, z. B. als Unterdruckleitung, die erste Leitung, welche somit zumindest abschnittsweise im Lumen der zweiten Leitung liegt, oder umgekehrt.In some embodiments, the second conduit, e.g. B. as a vacuum line, the first line, which is thus at least partially in the lumen of the second line, or vice versa.

Der Stomakonnektor oder die Stomaplatte kann in manchen Ausführungsformen ausgestaltet sein, um über wenigstens eine erste Durchgangsöffnung das erste Fluid durch sich hindurch in einer ersten Richtung (z. B. in das Darmsegment hinein) und um das erste Fluid über wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung hindurch in einer zweiten Richtung (z. B. aus dem Darmsegment hinaus) zu führen. Erste Durchgangsöffnung und zweite Durchgangsöffnung sind somit voneinander getrennt.In some embodiments, the ostomy connector or the ostomy plate can be designed to allow the first fluid to pass through it via at least one first through-opening in a first direction (e.g. into the intestinal segment) and to pass the first fluid through at least one second through-opening into a second direction (e.g. out of the intestinal segment). The first passage opening and the second passage opening are thus separated from one another.

In gewissen Ausführungsformen weist das System einen oder mehrere, auf dieselbe oder unterschiedliche Weise denselben oder verschiedene Parameter messende oder bestimmende Vorrichtungen auf.In certain embodiments, the system comprises one or more devices measuring or determining the same or different parameters in the same or different ways.

In einigen Ausführungsformen weist das System wenigstens eine Druckmessvorrichtung als eine solche Vorrichtung auf, z. B. in Gestalt eines oder mehrerer Druckmesser. Die Druckmessvorrichtung kann vorgesehen und angeordnet sein, um den Druck des eine Komponente des Systems, insbesondere des Leitungsabschnitts, umgebenden Mediums (Gas, Atmosphäre, erstes Fluid, usw.) zu messen. Mittels solcher Messung kann im Gebrauch des Systems der im Darmsegment herrschende Druck, welcher vornehmlich durch das Einbringen des ersten Fluids mitbestimmt sein kann, gemessen werden. Eine Überwachung kann hierauf basierend vorgesehen sein, welche sicherstellen kann, dass eine unzulässig hohe Druckbeaufschlagung der Darmsegmentinnenseite verhindert, frühzeitig erkannt usw. wird. Die Steuereinheit kann zu diesem Zweck sowohl mit der Druckvorrichtung in Signalverbindung stehen als auch mit Mitteln zum Erhöhen oder Senken des Drucks, etwa mit den hierin genannten Pumpen, einzeln oder in beliebiger Kombination.In some embodiments the system comprises at least one pressure measuring device as such a device, e.g. B. in the form of one or more pressure gauges. The pressure measuring device can be provided and arranged in order to measure the pressure of the medium (gas, atmosphere, first fluid, etc.) surrounding a component of the system, in particular the line section. By means of such a measurement, the pressure prevailing in the segment of the intestine, which can be primarily determined by the introduction of the first fluid, can be measured when the system is in use. Monitoring can be provided based on this, which can ensure that an impermissibly high pressure application to the inside of the intestinal segment is prevented, detected early, etc. For this purpose, the control unit can be in signal communication with the pressure device as well as with means for increasing or decreasing the pressure, such as with the pumps referred to herein, individually or in any combination.

In manchen Ausführungsformen weist das System wenigstens eine Vorrichtung zum Messen einer Konzentration, insbesondere eines Gases, und/oder zum Durchführen einer Partialdruckmessung, als eine solche Vorrichtung auf, z. B. in Gestalt eines oder mehrerer CO₂-Messer. Mittels einer solchen Messung kann im Gebrauch des Systems der im ersten Fluid, im Darmsegment und/oder im Blut des Patienten herrschende Partialdruck von CO₂, die Konzentration von CO₂, der pH-Wert, die Atemfrequenz des Patienten, und dergleichen gemessen werden. Eine Überwachung kann hierauf basierend vorgesehen sein, welche sicherstellen kann, dass eine unzulässig oder ungewollt hohe Entziehung von CO₂ mit der Gefahr, den Atemantrieb ungewollt zu verringern, verhindert, frühzeitig erkannt usw. wird. Die Steuereinheit kann zu diesem Zweck sowohl mit der Vorrichtung zum Messen in Signalverbindung stehen als auch mit den Mitteln zum Erhöhen oder Senken der Förderleistung, etwa mit den hierin genannten Pumpen, einzeln oder in beliebiger Kombination. So kann beispielsweise vorgesehen sein, Tätigkeiten, welche für das Entziehen von CO₂ verantwortlich sind oder dieses begünstigen, zu verringern, zurückzufahren oder zu drosseln, wenn beispielsweise einer der überwachten Parameter Schwellenwerte über- oder unterschreiten oder Referenzbereiche verlassen sollte oder droht, diese zu überschreiten/zu verlassen. So kann etwa die Flussrate des ersten und/oder des zweiten Fluids gedrosselt werden, wenn die CO₂- Konzentration zu niedrig wird, die Atemfrequenz zu sehr abfällt, usw.In some embodiments, the system has at least one device for measuring a concentration, in particular of a gas, and/or for carrying out a partial pressure measurement, as such a device, e.g. B. in the form of one or more CO ₂ knife. Such a measurement can be used to measure the partial pressure of CO ₂ in the first fluid, in the intestinal segment and/or in the patient's blood, the concentration of CO ₂ , the pH value, the respiratory rate of the patient, and the like when the system is in use. Monitoring can be provided based on this, which can ensure that an impermissibly or unintentionally high withdrawal of CO ₂ with the risk of unintentionally reducing the respiratory drive is prevented, detected early, etc. For this purpose, the control unit can have a signal connection both to the device for measuring and to the means for increasing or reducing the delivery rate, for example with the pumps mentioned here, individually or in any combination. For example, it can be provided that activities that are responsible for the removal of CO ₂ or that promote it are reduced, scaled back or throttled if, for example, one of the monitored parameters exceeds or falls below threshold values or leaves reference ranges or threatens to exceed them /to leave. For example, the flow rate of the first and/or the second fluid can be throttled if the CO ₂ concentration becomes too low, the respiratory rate drops too much, etc.

Solche Schwellenwerte oder Referenzbereiche können vorbestimmt und z. B. in einer Speichervorrichtung des erfindungsgemäßen Systems (oder mit diesem in Signalverbindung stehend) hinterlegt sein.Such thresholds or reference ranges can be predetermined and e.g. B. in a storage device of the system according to the invention (or standing with this in signal connection).

Derartige Schwellenwerte oder Referenzbereiche können patientenindividuell hinterlegt sein.Such threshold values or reference ranges can be stored individually for each patient.

Das System kann konfiguriert sein, um Werte oder Bereiche wenigstens eines dieser Parameter selber zu speichern in dieser Speichervorrichtung, etwa während oder nach einer Dauer, in welcher das System beim konkreten Patienten im Einsatz war. Auf diese Weise können individuell als akzeptabel oder gewünscht erkannte Werte hinterlegt werden und in nachfolgenden Nutzungen des Systems als Schwellenwerte oder Referenzwerte des konkreten Patienten für dessen weitere Behandlung mittels des Systems herangezogen werden.The system may be configured to store values or ranges of at least one of these parameters itself in that storage device, such as during or after a period of time that the system has been in use with the particular patient. In this way, values recognized individually as acceptable or desired can be stored and used in subsequent uses of the system as threshold values or reference values for the specific patient for further treatment using the system.

Ein ungewolltes Absinken des Atemantriebs kann auf diese Weise vorteilhaft anhand der überwachten Parameter früh erkannt werden. Ihm kann durch automatisches Anpassen technischer Einstellungen wie Flussraten entgegengewirkt werden.In this way, an unintentional decrease in the drive to breathe can advantageously be detected early on the basis of the monitored parameters. It can be counteracted by automatically adjusting technical settings such as flow rates.

In einigen Ausführungsformen weist das erste Fluid eine pharmakologisch wirksame Substanz auf, beispielsweise einen Wirkstoff, der lumenseitig im Darmsegment eine Vasodilatation der das Darmsegment versorgenden Gefäße und damit eine lokale Hyperämie bewirkt.In some embodiments, the first fluid contains a pharmacologically active substance, for example an active substance which causes vasodilatation of the vessels supplying the intestinal segment on the lumen side in the intestinal segment and thus local hyperaemia.

Eine gas- nicht aber liquiddurchlässige Membran oder Schicht, insbesondere zylindrisch, weist der Leitungsabschnitt in manchen Ausführungsformen nicht auf, alternativ ist er in solchen Ausführungsformen auch nicht von einer solchen Membran oder Schicht umgeben.In some embodiments, the line section does not have a gas-but liquid-permeable membrane or layer, in particular cylindrical, alternatively in such embodiments it is also not surrounded by such a membrane or layer.

In manchen Ausführungsformen weist die Steuereinheit zum Steuern oder Regeln der Fördervorrichtung eine Energiequelle auf und/oder ist mit einer solchen verbunden. In manchen Ausführungsformen kann die Steuereinheit über Sensoren verfügen oder mit diesen in Verbindung stehen, die es der Steuereinheit ermöglichen, die Drücke, die Flüsse und/oder die Temperatur im erfindungsgemäßen System zu steuern.In some embodiments, the control unit for controlling or regulating the conveyor device has an energy source and/or is connected to one. In some embodiments, the control unit may have or be in communication with sensors that allow the control unit to control the pressures, flows and/or temperature in the system of the invention.

In manchen Ausführungsformen bedarf es keiner externen Energiequelle oder ist die Energiequelle die Muskelkraft, oder speist sich hieraus. In einigen Ausführungsformen ist vorgesehen, mittels Energiewandler des Systems Kraft, welche beim Atmen, z. B. mittels des Diaphragmas aufgebracht wird, zu nutzen und hierzu ggf. geeignet zu wandeln.In some embodiments, no external energy source is required, or the energy source is, or derives from, muscle power. In some embodiments it is provided, by means of energy converters of the system, that force generated during breathing, e.g. B. is applied by means of the diaphragm to use and convert this if necessary suitable.

Bei höherer Atemaktivität mit erhöhter Kraftaufwendung mittels des Diaphragmas wird mehr Kraft für die Fördervorrichtung generiert, die so vermehrt erstes und/oder zweites Fluid pumpt. Ergänzend kann die Steuereinheit über Sensoren verfügen oder mit diesen in Verbindung stehen, die es der Steuereinheit ermöglichen, die Drücke, die Flüsse und/oder die Temperatur im erfindungsgemäßen System zu steuern oder zu regeln.In the case of higher breathing activity with increased exertion of force by means of the diaphragm, more force is generated for the delivery device, which thus pumps the first and/or second fluid to an increased extent. In addition, the control unit can have sensors or be connected to them, which enable the control unit to control or regulate the pressures, the flows and/or the temperature in the system according to the invention.

In einigen Ausführungsformen umfasst das erfindungsgemäße System eine Heizvorrichtung, z. B. in Gestalt eines Wärmetauschers, welcher vorgesehen ist, das erste Fluid, z. B. in der ersten und/oder der zweiten Schlauchleitung zu erwärmen, vorzugsweise auf Körpertemperatur.In some embodiments, the system according to the invention comprises a heating device, e.g. B. in the form of a heat exchanger, which is provided, the first fluid, z. B. in the first and / or the second hose line, preferably to body temperature.

In manchen Ausführungsformen umfasst das System einen Filter zum Filtern des ersten Fluids. Der Filter kann z. B. in der ersten und/oder zweiten Schlauchleitung vorgesehen sein.In some embodiments, the system includes a filter for filtering the first fluid. The filter can e.g. B. be provided in the first and / or second hose line.

Der optionale Filter zum Filtern des ersten Fluids kann vorgesehen sein zu verhindern, dass abgelöste Zellbestandteile des Darmsegments zusammen mit dem ersten Fluid in den Gasaustauscher gespült werden und diesen verstopfen.The optional filter for filtering the first fluid can be provided to prevent detached cell components of the intestinal segment from being flushed into the gas exchanger together with the first fluid and clogging it.

Ein optionaler Filter zum Filtern des zweiten Fluids verhindert, dass mit dem zweiten Fluid oder Spülgas Partikel in den Gasaustauscher gelangen und diesen möglicherweise verstopfen.An optional filter for filtering the second fluid prevents particles from entering the gas exchanger with the second fluid or purge gas and possibly clogging it.

Die hierin beschriebene Anordnung von Gasaustauscher, Fördervorrichtung und Filter innerhalb des erfindungsgemäßen Systems ist rein exemplarisch und nicht als beschränkend zu verstehen. Auch andere Anordnungen dieser Komponenten sind von der vorliegenden Erfindung umfasst.The arrangement of gas exchanger, delivery device and filter within the system according to the invention described herein is purely exemplary and not to be understood as limiting. Other arrangements of these components are also encompassed by the present invention.

In einigen Ausführungsformen können weitere Komponenten Teil des erfindungsgemäßen Systems sein.In some embodiments, additional components can be part of the system according to the invention.

Zu den optionalen, weitere Komponenten zählen beispielsweise eine Vorrichtung zum Sterilisieren des ersten Fluids, z. B. ein UV-Strahler.The optional further components include, for example, a device for sterilizing the first fluid, e.g. B. a UV radiator.

Eine solche Komponente kann ein Filter oder eine Membran im Kreislauf des ersten Fluids sein, die Wasser vom ersten Fluid abscheidet.Such a component can be a filter or a membrane in the circuit of the first fluid, which separates water from the first fluid.

Eine solche Komponente kann ein Port zum Verabreichen von Medikamenten in das erste Fluid sein.Such a component can be a port for administering medication into the first fluid.

Eine solche Komponente kann ein „Fenster“ sein, angeordnet, so dass man durch dieses hindurch das Fluid betrachten kann und Trübungen oder etwaige Veränderungen sehen kann, bzw. dass über einen Sensor Fluoreszenz, Transluzenz oder dergleichen beurteilt oder gemessen werden kann.Such a component can be a “window” arranged so that the fluid can be viewed through it and turbidity or any changes can be seen, or that fluorescence, translucency or the like can be assessed or measured via a sensor.

In manchen Ausführungsformen werden die Leitungsabschnitte des Systems mittels eines Konnektors, beispielsweise angeordnet auf einem Stomaträger, mit dem zuführenden bzw. abführenden Enterostoma verbunden. In einigen Ausführungsformen wird der Stomaträger so mit der Haut verbunden, dass sich das Stoma in der Öffnung der Stomaplatte befindet.In some embodiments, the line sections of the system are connected to the supplying or discharging enterostoma by means of a connector, for example arranged on an ostomy support. In some embodiments, the ostomate is connected to the skin such that the stoma is within the opening of the ostomy tray.

Vorzugsweise befindet sich im System 0,5 1 bis 5 1 des ersten Fluids, besonders vorzugsweise zwischen 1 1 und 2 1.The system preferably contains 0.5 1 to 5 1 of the first fluid, particularly preferably between 1 1 and 2 1.

In einigen Ausführungsformen ist die Steuereinheit konfiguriert, um den Gasaustausch zu steuern.In some embodiments, the controller is configured to control gas exchange.

In manchen Ausführungsformen umfasst die Steuereinheit Sensoren oder ist mit Sensoren verbunden. Die Sensoren sind dabei vorzugsweise dazu geeignet oder vorgesehen, physiologische Parameter zu messen, insbesondere solche, die mit dem Gasaustausch in Verbindung stehen. Dies können beispielsweise Sensoren sein, die die Oxygenierung des Bluts, den CO₂-Gehalt des ersten Fluids und/oder des Bluts und/oder den pH-Wert des Bluts, die Herzfrequenz, z. B. per EKG (Elektrokardiogramm), die Atemfrequenz, die Atemaktivität und/oder dergleichen messen. In bestimmten Ausführungsformen umfassen die Sensoren Drucksensoren (die beispielsweise den Fluiddruck in den vom ersten Fluid durchströmten Schläuchen und Leitungen, Oxygenator und/oder im Darmsegment messen), und alternativ oder ergänzend Sensoren für Temperatur.In some embodiments, the control unit includes sensors or is connected to sensors. The sensors are preferably suitable or provided for measuring physiological parameters, in particular those associated with gas exchange. This can be, for example, sensors that measure the oxygenation of the blood, the CO ₂ content of the first fluid and/or the blood and/or the pH of the blood, the heart rate, e.g. B. by ECG (electrocardiogram), the respiratory rate, respiratory activity and / or the like. In certain embodiments, the sensors include pressure sensors (which, for example, measure the fluid pressure in the hoses and lines through which the first fluid flows, the oxygenator and/or in the intestinal segment), and alternatively or additionally sensors for temperature.

In einigen Ausführungsformen sind die Sensoren Teil eines Impedanz- oder Bioimpedanzmessgeräts oder zur Verwendung mit einem solchen, welches optional ebenfalls Teil des Systems sein kann, vorgesehen. Beispielsweise sind in manchen Ausführungsformen Sensoren vorgesehen, welche beim bestimmungsgemäßen Gebrauch des Systems mit der Haut des Patienten in Verbindung gebracht werden. Alternativ oder ergänzend sind optional Sensoren vorgesehen, welche z. B. in oder an der oder den Stomaplatte(n) oder den Verbindern vorgesehen sind. In einigen Ausführungsformen sind die Sensoren Elektroden oder weisen solche auf.In some embodiments, the sensors are part of, or intended for use with, an impedance or bioimpedance meter, which may optionally also be part of the system. For example, in some embodiments sensors are provided which are connected to the patient's skin when the system is used as intended. Alternatively or additionally sensors are optionally provided which z. B. are provided in or on the or the ostomy plate (s) or the connectors. In some embodiments, the sensors are or include electrodes.

Die Steuereinheit kann programmiert sein, um in Abhängigkeit von Werten, welche von den Sensoren erhoben werden, insbesondere in Abhängigkeit von einem oder mehreren der physiologischen Parameter, den Fluss oder die Förderrate des ersten und/oder des zweiten Fluids zu regeln. So kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit der Atemfrequenz, welche z. B. mittels Impedanzanalyse ermittelt wird, des CO₂-Gehalts (z. B. des ersten und/oder zweiten Fluids), der Azidose des Patienten, des pH-Werts des Bluts des Patienten, allgemein, usw. mehr oder weniger des ersten Fluids in z. B. das Darmsegment hineingefördert wird, mehr oder weniger des zweiten Fluids durch den Gasaustauscher gefördert wird, usw., vornehmlich mit dem Ziel, die Atemfrequenz nicht zu niedrig aber auch nicht zu hoch, sondern z. B. unter einer oberen vorbestimmten, und vorzugweise einstellbaren Grenze und/oder über einer unteren vorbestimmten, und vorzuweise einstellbaren Grenze zu halten. Auf diese Weise kann vorteilhafterweise der natürliche Atemantrieb beibehalten bleiben. Auf diese Weise kann auch z.B. die Atemfrequenz so beeinflusst werden, dass die Ausatemzeit verlängert wird, um bei COPD Patienten mit verengten Luftwegen die Zeit für die Entlüftung der Alveolen zu verlängern, um z. B. eine bei COPD-Patienten zu beobachtende Überblähung gar nicht erst auftreten zu lassen oder ggf. abbauen zu können.The control unit can be programmed to regulate the flow or the delivery rate of the first and/or the second fluid as a function of values which are recorded by the sensors, in particular as a function of one or more of the physiological parameters. So it can be provided that depending on the respiratory rate, which z. B. determined by impedance analysis, the CO ₂ content (z. B. the first and / or second fluid), the patient's acidosis, the pH of the patient's blood, in general, etc. more or less of the first fluid in z. B. the intestinal segment is conveyed in, more or less of the second fluid is conveyed through the gas exchanger, etc., primarily with the aim of not too low but also not too high the respiratory rate, but z. e.g. below an upper predetermined and preferably adjustable limit and/or above a lower predetermined and preferably adjustable limit. In this way, the natural respiratory drive can advantageously be maintained. In this way, for example, the respiratory rate can also be influenced in such a way that the exhalation time is extended in order to increase the time for the alveoli to be ventilated in COPD patients with narrowed airways, e.g. B. a hyperinflation observed in COPD patients not to let it occur in the first place or, if necessary, to be able to dismantle it.

Sensoren können in machen Ausführungsformen in oder auf vom Patienten getragenen Wearables, Uhren, Smartphones usw. vorgesehen sein. Das System kann dergleichen Träger von Sensoren aufweisen oder hiermit verbunden sein. So kann z. B. das Smartphone per App oder die am Handgelenk getragene Uhr die Atemfrequenz ermitteln. Eine vorbereitete Signalverbindung kann die mittels der Sensoren gewonnenen Werte oder Auswertungen hiervon auf die Steuereinheit übertragen.Sensors may be provided in or on wearables, watches, smartphones, etc. worn by the patient in some embodiments. The system may include or be connected to such carriers of sensors. So e.g. B. the smartphone via app or the watch worn on the wrist determine the respiratory rate. A prepared signal connection can transmit the values or evaluations thereof obtained by means of the sensors to the control unit.

Wenn hierin von einer Signal- oder Kommunikationsverbindung zweier Komponenten die Rede ist, so kann hierunter eine im Gebrauch bestehende Verbindung zu verstehen sein. Ebenso kann hierunter zu verstehen sein, dass eine Vorbereitung zu einer solchen (kabelgebundenen, kabellosen oder auf andere Weise umgesetzten) Signalverbindung besteht, beispielsweise durch eine Kopplung beider Komponenten, etwa mittels pairing, usw.If a signal or communication connection between two components is discussed here, this can be understood to mean a connection that exists during use. This can also be understood to mean that there is a preparation for such a signal connection (wired, wireless or implemented in some other way), for example by coupling both components, for example by means of pairing, etc.

Unter pairing versteht man einen Prozess, der im Zusammenhang mit Rechnernetzwerken erfolgt, um eine anfängliche Verknüpfung zwischen Rechnereinheiten zum Zwecke der Kommunikation herzustellen. Das bekannteste Beispiel hierfür ist das Herstellen einer Bluetooth-Verbindung, mittels welcher verschiedene Einrichtungen (z. B. Smartphone, Kopfhörer) miteinander verbunden werden. Pairing wird gelegentlich auch als bonding bezeichnet.Pairing is a process that takes place in the context of computer networks to create an initial link between computer units for the purpose of communication. The most well-known example of this is the establishment of a Bluetooth connection, by means of which various devices (e.g. smartphone, headphones) are connected to one another. Pairing is also sometimes referred to as bonding.

In einigen Ausführungsformen ist das System oder der Gasaustauscher mobil.In some embodiments, the system or gas exchanger is mobile.

Um mobil zu sein, können das System oder der Gasaustauscher eine Gesamtmasse von nicht mehr als 3 oder 4 kg aufweisen. Alternativ oder ergänzend kann er eine unabhängige Spannungsquelle, eine Batterie, einen Akku oder dergleichen aufweisen oder zur Verwendung einer/eines solchen vorbereitet sein. Vom System können optional eine oder mehrere Austauschbatterien oder -akkus umfasst sein. In manchen Ausführungsformen ist das System ausgestaltet, um mit Spannung, welche keine Netzspannung ist, betrieben zu werden, also z. B. mit 12 V, 24 V oder dergleichen, im Gegensatz zu Netzspannung von z. B. 110 V, 240 V, usw.In order to be mobile, the system or gas exchanger can have a total mass of no more than 3 or 4 kg. Alternatively or additionally, it can have an independent voltage source, a battery, an accumulator or the like or be prepared for the use of one. One or more replacement batteries or accumulators may optionally be included with the system. In some embodiments, the system is designed to be operated with voltage that is not mains voltage, e.g. B. with 12 V, 24 V or the like, in contrast to mains voltage of z. B. 110V, 240V, etc.

In manchen Ausführungsformen umfasst das System eine Tragevorrichtung, die sein Tragen auf oder am Körper und/oder in oder an der Kleidung des Patienten erleichtern kann, etwa einen Tragegurt, eine Tragetasche, eine Tasche in der Kleidung, usw.In some embodiments, the system includes a carrying device that can facilitate its carrying on or on the body and/or in or on the patient's clothing, such as a carrying strap, tote bag, pocket in clothing, etc.

In manchen Ausführungsformen umfasst das System mehr als nur einen implantierbaren Leitungsabschnitt, sondern z. B. zwei oder mehr. Diese mehreren Leitungsabschnitte können, z. B. wie hierin beschrieben ausgestaltet sein, sie können identisch zueinander oder voneinander verschieden sein. So können sie sich z. B. in ihrer Länge, dem Durchmesser ihres Lumen und/oder der Anzahl, Größe und/oder Anordnung ihrer Durchgangsöffnungen zur Verbindung zwischen ihrem Lumen und dem sie umgebenden Äußeren voneinander unterscheiden. In bestimmten Ausführungsformen ist wenigstens einer der Leitungsabschnitte optional zum Einführen des ersten Fluids in das Darmsegment, wenigstens ein weiterer optional zum Ausbringen des ersten Fluids aus dem Darmsegment vorgesehen, angeordnet und/oder eingesetzt. Vorteilhafterweise wäre man bei einer solchen Lösung nicht darauf angewiesen, das erste Fluid über eine vergleichsweise lange Strecke zu transportieren, sondern es könnte so für einen Austausch in Teilabschnitten des Darmsegments gesorgt werden. Letzteres kann z. B. dann von Vorteil sein, wenn das Darmsegment teilweise kontrahiert ist. Hat man einen zuführenden und einen abführenden Leitungsabschnitt in einem durch Kontraktion oder Peristaltik getrennten, vergleichsweise kurzen Darmabschnitt des Darmsegments, könnte auch in einem solchen durch Peristaltik oder Kontraktion abgeschlossenen, vergleichsweise kurzen Darmabschnitt der Gasaustausch erfolgen, und das erste Fluid muss nicht von einem zum anderen Ende des Darmsegments fließen.In some embodiments, the system comprises more than just one implantable lead segment, but e.g. B. two or more. These several line sections can, for. B. be designed as described herein, they can be identical to each other or different from each other. So you can z. B. in their length, the diameter of their lumen and / or the number, size and / or arrangement of their through openings for communication between their lumen and the surrounding exterior differ from each other. In certain embodiments, at least one of the line sections is optionally provided, arranged and/or used for introducing the first fluid into the intestinal segment, and at least another one optionally for removing the first fluid from the intestinal segment. Advantageously, with such a solution one would not have to rely on transporting the first fluid over a comparatively long distance, but instead an exchange in subsections of the intestinal segment could be ensured. The latter can e.g. B. be advantageous when the intestinal segment is partially contracted. If one has an afferent and an efferent line section in a comparatively short intestinal segment of the intestinal segment separated by contraction or peristalsis, the gas exchange could also take place in such a comparatively short intestinal segment closed by peristalsis or contraction, and the first fluid does not have to flow from one to the other flow at the end of the intestinal segment.

In einigen Ausführungsformen ist das erfindungsgemäße System ein mobiles, also zum Mitführen durch den Patienten auch außerhalb von Gebäuden oder im Freien bestimmt. In diesen Ausführungsformen kann das System z. B. unabhängig von einer Netzspannung ausgeführt sein und z. B. keine gebäudeseitig vorgesehenen Zugang zu elektrischer Spannung wie Steckdosen usw. benötigen.In some embodiments, the system according to the invention is mobile, ie intended to be carried by the patient outside of buildings or outdoors. In these embodiments, the system can e.g. B. be carried out independently of a mains voltage and z. B. no building-side access to electrical voltage such as sockets, etc. need.

Manche oder alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen können einen, mehrere oder alle der oben und/oder im Folgenden genannten Vorteile aufweisen.Some or all embodiments according to the invention can have one, several or all of the advantages mentioned above and/or below.

Das erfindungsgemäße System unterstützt vorteilhaft die natürliche Funktion der Lunge, indem es einen Teil des Gasaustausches zwischen Blut und Atemluft übernimmt. Dabei kann das erfindungsgemäße System bevorzugt bei chronischer respiratorischer Insuffizienz eingesetzt werden, bei welcher der Gasaustausch über die Lunge nicht mehr ausreichend erfolgt.The system according to the invention advantageously supports the natural function of the lungs by taking over part of the gas exchange between blood and breathing air. The system according to the invention can preferably be used in the case of chronic respiratory insufficiency, in which the gas exchange via the lungs no longer takes place sufficiently.

Über die Carboanhydrase wird Kohlensäure (HCO^3-+H^-1) zu CO₂+H₂O umgewandelt. Das erfindungsgemäße System entfernt CO₂ aus dem Blut. Über die Entfernung von CO₂ wird Kohlensäure im Blut verringert und das Blut alkalisiert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verringert so vorteilhaft eine respiratorische Azidose.Carbonic acid (HCO ^3- +H ^-1 ) is converted to CO ₂ +H ₂ O via carbonic anhydrase. that invent This system removes CO ₂ from the blood. By removing CO ₂ , carbonic acid in the blood is reduced and the blood becomes alkaline. The device according to the invention thus advantageously reduces respiratory acidosis.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung oxygeniert Hämoglobin der Erythrozyten und erhöht so die Sauerstoffsättigung des Blutes. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erhöht somit vorteilhaft die Menge an Sauerstoff, die dem Körper zu Verfügung steht und verringert so eine Hypoxie.The device according to the invention oxygenates hemoglobin of the erythrocytes and thus increases the oxygen saturation of the blood. The device according to the invention thus advantageously increases the amount of oxygen available to the body and thus reduces hypoxia.

Da ein Kontakt mit Blut nicht erforderlich ist, sind eine Thrombose, Embolie, Blutung, Infektion und/oder Hämolyse nicht zu befürchten.Since contact with blood is not required, there is no risk of thrombosis, embolism, bleeding, infection and/or hemolysis.

Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand bevorzugter Ausführungsformen derselben unter Bezugnahme auf die angehängte Zeichnung beschrieben. In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Komponenten. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. In den Figuren gilt:

1 zeigt ein erfindungsgemäßes System in einer ersten Ausführungsform;
2 zeigt Teile des erfindungsgemäßen Systems der 1 im Detail;
3 zeigt ein erfindungsgemäßes System in einer weiteren Ausführungsform; und
4 zeigt ein erfindungsgemäßes System in einer weiteren Ausführungsform.

The device according to the invention is described below using preferred embodiments thereof with reference to the attached drawing. In the figures of the drawing, the same reference symbols designate the same or similar components. However, the invention is not limited to these embodiments. In the figures:

1 shows a system according to the invention in a first embodiment;
2 shows parts of the system according to the invention 1 in detail;
3 shows a system according to the invention in a further embodiment; and
4 shows a system according to the invention in a further embodiment.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes System 100 zur Unterstützung des Gasaustausches oder der Sauerstoffsättigung des Bluts eines Patienten P in einer ersten Ausführungsform. 1 shows a system 100 according to the invention for supporting the gas exchange or the oxygen saturation of the blood of a patient P in a first embodiment.

Ein Gasaustauscher 10 des Systems 100 weist einen Auslass 11 für ein erstes Fluid auf. Das erste Fluid kann insbesondere aus Perfluorocarbon bestehen oder Perfluorocarbon aufweisen, oder einem anderen Fluid, gasförmig, flüssig auf andere Weise ein Fluid.A gas exchanger 10 of the system 100 has an outlet 11 for a first fluid. The first fluid can in particular consist of perfluorocarbon or have perfluorocarbon, or another fluid, gaseous, liquid or a fluid in some other way.

Eine Fördervorrichtung 30 des Systems 100, hier eine Fluidpumpe, fördert das erste Fluid durch das System 100. Auf sie wird im Folgenden noch detailliert eingegangen. Eine erste Schlauchleitung 20i, eine zweite Schlauchleitung 20o und ein optionaler Leitungsabschnitt 40 des Systems 100 können im Gebrauch des Systems 100 ganz oder teilweise mit dem ersten Fluid befüllt sein.A delivery device 30 of the system 100, here a fluid pump, delivers the first fluid through the system 100. It will be discussed in more detail below. A first hose line 20i, a second hose line 20o and an optional line section 40 of the system 100 can be completely or partially filled with the first fluid when the system 100 is in use.

In 1 ist der Torso des Patienten P zu sehen, mit Blick auf dessen eröffnete Bauchhöhle und das Intestinum. Ein Darmsegment 200, welches optional chirurgisch aus dem Verdauungsrohr ausgenommen worden sein kann, ist an genau einem oder, wie hier, an seinen beiden Enden mit jeweils einem Enterostoma 21, 23 versehen bzw. mit diesem verbunden worden.In 1 the torso of patient P can be seen with a view of his opened abdominal cavity and intestines. An intestinal segment 200, which can optionally have been surgically removed from the digestive tube, is provided with an enterostomy 21, 23 or connected to it at precisely one end or, as here, at both of its ends.

Die Enterostomata 21, 23 weisen optional Stomaplatten oder -konnektoren 21a, 23a auf, welche dazu vorgesehen sind, mit den beiden Schlauchleitungen 20i, 20o und/oder dem Leitungsabschnitt 40 des Systems 100 verbindbar zu sein.The enterostomata 21, 23 optionally have stoma plates or connectors 21a, 23a, which are intended to be connectable to the two hose lines 20i, 20o and/or the line section 40 of the system 100.

Das erste Fluid wird im Gebrauch mittels der Fördervorrichtung 30 vom Gasaustauscher 10 in Richtung Patient P und durch dessen Darmsegment 200 geführt, wobei das erste Fluid aufgrund seiner hohen Löslichkeit für Gase als Gastransportmedium genutzt werden kann.During use, the first fluid is guided by means of the conveying device 30 from the gas exchanger 10 in the direction of the patient P and through his intestinal segment 200, the first fluid being able to be used as a gas transport medium due to its high solubility for gases.

Innerhalb des durchbluteten Darmsegments 200 erfolgt der Gasaustausch zwischen Perfluorocarbon und dem Blut des Patienten P über die Darm(innen)wand als Gasaustauschmembran. Das heißt, Sauerstoff wird an das Blut des Patienten P abgegeben und das Perfluorocarbon nimmt im Gegenzug Kohlenstoffdioxid aus dem Blut des Patienten auf. Dieses Kohlenstoffdioxid führt es mit sich weiter zurück zum Gasaustauscher 10, der hierfür einen Einlass 13 aufweist.Within the perfused intestinal segment 200, the gas exchange between perfluorocarbon and the blood of the patient P takes place via the (inner) intestinal wall as a gas exchange membrane. That is, oxygen is delivered to the patient P's blood and the perfluorocarbon in return absorbs carbon dioxide from the patient's blood. It carries this carbon dioxide back with it to the gas exchanger 10, which has an inlet 13 for this purpose.

Im Gasaustauscher 10 wird dem Perfluorocarbon Kohlenstoffdioxid entzogen, und es wird mit Sauerstoff angereichert. Das System kann hierzu weitere Pumpen, insbesondere eine Luft- oder Gaspumpe aufweisen.In the gas exchanger 10, carbon dioxide is removed from the perfluorocarbon and it is enriched with oxygen. For this purpose, the system can have additional pumps, in particular an air or gas pump.

Optional ist eine (oder mehrere) Filtereinrichtung 70 innerhalb der beiden Schlauchleitung(en) 20i, 20o vorgesehen.One (or more) filter devices 70 are optionally provided within the two hose line(s) 20i, 20o.

Der Gasaustauscher 10 weist einen zweiten Einlass 15 für Umgebungsluft oder ein alternativ bereitgestelltes Gas, beispielsweise Sauerstoff oder ein Sauerstoffgemisch, auf. Der Einlass 15 kann in manchen Ausführungsformen auch als Auslass für das mit Kohlenstoffdioxid zwischenzeitlich angereicherte zweite Fluid vorgesehen sein. Alternativ ist ein zweiter Auslass (nicht gezeigt), für das zweite Fluid vorgesehen.The gas exchanger 10 has a second inlet 15 for ambient air or an alternatively provided gas, for example oxygen or an oxygen mixture. In some embodiments, the inlet 15 can also be provided as an outlet for the second fluid, which has been enriched in the meantime with carbon dioxide. Alternatively, a second outlet (not shown) is provided for the second fluid.

Schließlich weist das System 100 eine Steuereinheit 60 zum Steuern oder Regeln des Systems 100, insbesondere zum Steuern der Fördervorrichtung 30, auf.Finally, the system 100 has a control unit 60 for controlling or regulating the system 100, in particular for controlling the conveyor device 30.

2 zeigt Teile des erfindungsgemäßen Systems 100 der 1 im Detail. 2 shows parts of the inventive system 100 of FIG 1 in detail.

Insbesondere zeigt die 2 das Darmsegment 200, hier exemplarisch ein Dünndarmsegment, welcher mittels des Mesenteriums 203 in der Bauchhöhle eines Patienten P (in 2 nicht dargestellt) durchblutet wird.In particular, the 2 the intestinal segment 200, here as an example a segment of the small intestine, which by means of the mesentery 203 in the abdominal cavity of a patient P (in 2 not shown) is supplied with blood.

Das Darmsegment 200 wurde chirurgisch aus dem Verdauungsrohr ausgenommen und an seinen beiden Enden mit jeweils einem Enterostoma 21, 23 versehen. Die Stomaplatten (21a und 23a, siehe 1) der Enterostomata 21, 23 können derart ausgebildet sein, dass daran jeweils eine der beiden Schlauchleitungen 20i, 20o lösbar angeschlossen werden kann. Hierfür geeignete Verbinder können jeweils am Enterostomata 21, 23 und/oder den Schlauchleitungen 20i, 20o vorgesehen sein.The intestinal segment 200 was surgically removed from the digestive tube and provided with an enterostomy 21, 23 at each of its two ends. The ostomy plates (21a and 23a, see 1 ) of the enterostomata 21, 23 can be designed in such a way that one of the two hose lines 20i, 20o can be detachably connected to it. Connectors suitable for this purpose can be provided on the enterostomata 21, 23 and/or the hose lines 20i, 20o.

Die beiden Schlauchleitungen 20i, 20o können dann, wie zu 1 ausgeführt, mit einem Gasaustauscher 10, einer Fördervorrichtung 30 und/oder einer Filtereinrichtung 70 des erfindungsgemäßen Systems 100 verbunden werden, um ein erstes Fluid, beispielsweise Perfluorocarbon, zwecks Gasaustauschs durch das Darmsegment 200 zu führen und das Blut des Patienten P so mit Sauerstoff aufzusättigen.The two hose lines 20i, 20o can then how to 1 executed, be connected to a gas exchanger 10, a conveyor device 30 and/or a filter device 70 of the system 100 according to the invention in order to conduct a first fluid, for example perfluorocarbon, through the intestinal segment 200 for the purpose of gas exchange and thus to saturate the blood of the patient P with oxygen.

Der Leitungsabschnitt 40 kann vorgesehen sein, muss aber nicht. Der Gasaustausch könnte auch ohne Leitungsabschnitt 40 über die Darmwand erfolgen, indem die beiden Schlauchleitungen 20i, 20o mit den jeweiligen Enterostomata 21, 23 verbunden würden.The line section 40 can be provided, but does not have to be. The gas exchange could also take place via the intestinal wall without a line section 40 by connecting the two hose lines 20i, 20o to the respective enterostomata 21, 23.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 100, in welcher nur ein Enterostoma vorgesehen ist, das gleichermaßen dem Einführen und dem Ausbringen des ersten Fluids in bzw. aus der Körperhöhle, z. B. dem Darmsegment 200, dient. 3 shows another embodiment of the system 100 according to the invention, in which only one enterostomy is provided, which is equally responsible for the introduction and the evacuation of the first fluid into and out of the body cavity, e.g. B. the intestinal segment 200 is used.

Der Leitungsabschnitt 40 ist hier - zumindest abschnittsweise - vorzugsweise flexibel ausgestaltet. Er weist wenigstens eine Öffnung 41 auf, welche sein Lumen mit einem Äußeren des Leitungsabschnitts 40, hier exemplarisch stirnseitig, fluidisch verbindet.The line section 40 is here—at least in sections—preferably designed to be flexible. It has at least one opening 41 which fluidly connects its lumen to an exterior of the line section 40, here by way of example at the front.

Wie vorstehend ausgeführt können solche Öffnungen auf der Mantelfläche oder über den Umfang des Leitungsabschnitts 40 verteilt vorgesehen sein.As explained above, such openings can be provided on the lateral surface or distributed over the circumference of the line section 40 .

Von proximal (also von der Schlauchleitung 20i kommend) kann somit das erste Fluid entlang des Lumen des Leitungsabschnitts 40 nach distal bis zu dessen - hier exemplarisch nur einen - Austrittsöffnung 41 strömen, um durch sie hindurch aus dem Leitungsabschnitt 40 heraus und in z. B. das Lumen des Darmsegments 200 hinein zu strömen.From the proximal end (i.e. coming from the tubing line 20i), the first fluid can thus flow along the lumen of the line section 40 distally up to its outlet opening 41—here only one as an example—in order to flow out through it out of the line section 40 and into z. B. to flow into the lumen of the intestinal segment 200 .

Das System 100 hat in dieser Ausführungsform eine Vorrichtung zum Absaugen oder Aufnehmen von erstem Fluid aus dem Lumen des Darmsegments 200, hier in Gestalt einer Rückführpumpe 90. Sie kann vorgesehen sein, um das erste Fluid z. B. mittels Unterdrucks aus dem Darmsegment retrograd, also von distal nach proximal abzusaugen.In this embodiment, the system 100 has a device for aspirating or taking up first fluid from the lumen of the intestinal segment 200, here in the form of a recirculation pump 90. It can be provided to pump the first fluid z. B. by means of negative pressure from the intestinal segment retrograde, i.e. suction from distal to proximal.

Die Rückführpumpe 90 kann angeordnet sein, um das erste Fluid über eine Unterdruckleitung zurückzuführen, innerhalb welcher das erste Fluid extrakorporal geführt werden kann.The return pump 90 can be arranged to return the first fluid via a vacuum line within which the first fluid can be routed extracorporeally.

Zum Rückführen des ersten Fluids, nachdem dieses den Körper des Patienten verlassen hat, dient hier die zweite Schlauchleitung 200, welche hier optional die erste Schlauchleitung 20i, mit welcher das erste Fluid dem Leitungsabschnitt 40 oder dem Darmsegment 200 zugeführt wird, zumindest abschnittsweise umgibt.The second hose line 200, which here optionally surrounds the first hose line 20i, with which the first fluid is fed to the line section 40 or the intestinal segment 200, is used here to return the first fluid after it has left the patient's body, at least in sections.

Die Stomaplatte 80 ist hier exemplarisch ausgestaltet, um über wenigstens eine erste Durchgangsöffnung 81 das erste Fluid durch sich hindurch in einer ersten Richtung in das Darmsegment 200 hinein und über wenigstens eine zweite Durchgangsöffnung 83 hindurch in einer zweiten Richtung aus dem Darmsegment 200 hinaus zu führen. Erste Durchgangsöffnung 81 und zweite Durchgangsöffnung 83 sind voneinander getrennt, die erste Durchgangsöffnung 81 ist hier exemplarisch kreisförmig, die zweite Durchgangsöffnung 83 umgibt diese hier exemplarisch ringförmig.The ostomy plate 80 is designed here, for example, to guide the first fluid through it via at least one first through-opening 81 in a first direction into the intestinal segment 200 and through at least one second through-opening 83 in a second direction out of the intestinal segment 200. First through-opening 81 and second through-opening 83 are separated from one another, the first through-opening 81 is circular here, for example, and the second through-opening 83 surrounds it in an annular manner here, for example.

In einigen Ausführungsformen weist das System 100 wenigstens eine Druckmessvorrichtung auf, z. B. in Gestalt eines oder mehrerer Druckmesser 43. Die Druckmessvorrichtung kann vorgesehen und angeordnet sein, um den Druck des eine Komponente des Systems 100, insbesondere des Leitungsabschnitts 40, umgebenden Mediums (Gas, Atmosphäre, erstes Fluid, usw.) zu messen.In some embodiments, the system 100 includes at least one pressure measurement device, e.g. B. in the form of one or more pressure gauges 43. The pressure measuring device can be provided and arranged to measure the pressure of the medium (gas, atmosphere, first fluid, etc.) surrounding a component of the system 100, in particular the line section 40.

Zu erkennen ist in 3, dass in beliebigen Ausführungsformen die erste Schlauchleitung 20i im Leitungsabschnitt 40 geführt ist oder von diesem umgeben wird, nicht aber die zweite Schlauchleitung 20o. Alternativ könnte auch die zweite Schlauchleitung 20o vom Leitungsabschnitt 40 geführt werden, vorzugsweise aber nicht so weit nach distal reichend wie die erste Schlauchleitung 20i. Aufgrund der auf diese Weise unterschiedlich weit in das Darmsegment 200 hineinreichenden Enden der beiden Schlauchleitungen 20i, 20o kann somit ein Strom des ersten Fluids innerhalb des Lumen des Darmsegments 200 erzeugt werden nachdem es den Leitungsabschnitt 40 durch die eine oder mehreren Durchgangsöffnungen 41 verlassen hat, welcher letztlich Teil eines Ringschlusses oder eine Führung des ersten Fluids in einem Kreislauf ist. Dies kann einem Verbleib von erstem Fluid an einer Stelle des Lumen des Darmsegments 200 entgegenwirken, wodurch der Stoffaustauch des Bluts mit dem ersten Fluid begünstigt wird.Can be seen in 3 that in any embodiment, the first hose line 20i is guided in the line section 40 or is surrounded by it, but not the second hose line 20o. Alternatively, the second hose line 20o could also be routed from the line section 40, but preferably not reaching as far distally as the first hose line 20i. Due to the ends of the two hose lines 20i, 20o reaching different distances into the intestinal segment 200 in this way, a flow of the first fluid can be generated within the lumen of the intestinal segment 200 after it has left the line section 40 through the one or more through-openings 41, which is ultimately part of a ring closure or a guide of the first fluid in a circuit. This can counteract the first fluid remaining at a point in the lumen of the intestinal segment 200 whereby the mass exchange of the blood with the first fluid is promoted.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 100, welches vollständig implantierbar ausgestaltet ist. In Höhe des rechten Lungenflügels des Patienten P ist der Gasaustauscher 10 zu erkennen. Der linke Lungenflügel ist mit 301 bezeichnet. 4 shows a further embodiment of the system 100 according to the invention, which is designed to be completely implantable. The gas exchanger 10 can be seen at the level of the right lung of the patient P. The left lung is labeled 301.

Das System ist mit seinem Einlass 15 und seinem Auslass für das zweite Fluid mit den Atemluft führenden Strukturen des Körpers des Patienten verbunden, z. B. steht es in Fluidverbindung mit der Trachea.The system is connected with its inlet 15 and its outlet for the second fluid to the breathing air carrying structures of the patient's body, e.g. B. it is in fluid communication with the trachea.

Ein Blasebalg 205 kann ausgestaltet sein, um einerseits dem Fluidaustausch zwischen Gasaustauscher 10 und Atmosphäre über die Luftröhre zu dienen und/oder andererseits, um das erste Fluid (z. B. Perfluorocarbon) durch das Darmsegment 200 zu pumpen.A bellows 205 can be designed to serve on the one hand the fluid exchange between the gas exchanger 10 and the atmosphere via the trachea and/or on the other hand to pump the first fluid (e.g. perfluorocarbon) through the intestinal segment 200 .

Der Blasebalg 205 kann in manchen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems 100 ausgestaltet sein, um mittels des Zwerchfells betätigt zu werden.In some embodiments of the system 100 according to the invention, the bellows 205 can be designed to be actuated by means of the diaphragm.

In einigen Ausführungsformen kann das System 100 ausgestaltet sein, um mittels Bronchoskopie überwacht und/oder gewartet zu werden.In some embodiments, the system 100 may be configured to be monitored and/or serviced via bronchoscopy.

Bezugszeichenlistereference list

100100: System system
1010: Gasaustauscher; Oxygenatorgas exchanger; oxygenator
1111: Auslassoutlet
1313: Einlassinlet
1515: Einlass für zweites Fluid; optional auch: Auslass für CO₂ inlet for second fluid; optionally also: outlet for CO ₂
20i20i: erste Schlauchleitungfirst hose line
20o20o: zweite Schlauchleitungsecond hose line
2121: Enterostomaenterostomy
21a21a: Stomakonnektorostomy connector
2323: Enterostomaenterostomy
23a23a: Stomakonnektorostomy connector
3030: Fördervorrichtung für das erste FluidDelivery device for the first fluid
4040: implantierbarer Leitungsabschnittimplantable lead section
4141: Austrittsöffnung des LeitungsabschnittsOutlet opening of the line section
4343: Druckmessvorrichtung; Drucksensorpressure measuring device; pressure sensor
5050: Pumpe; Gaspumpe Pump; gas pump
6060: Steuereinheitcontrol unit
7070: Filtereinrichtungfilter device
8080: Stomaplatteostomy plate
8181: erste Durchgangsöffnungfirst passage opening
8383: zweite Durchgangsöffnung second passage opening
9090: Rückführpumpe recirculation pump
200200: Darmsegmentintestinal segment
203203: Mesenteriummesentery
205205: Blasebalgbellows
301301: Lungenflügel lung
PP: Patientpatient

Claims

A system (100) for assisting in gas exchange, decarboxylation, or oxygenation of a patient's (P) blood, comprising: - A gas exchanger (10) with an inlet (13) and an outlet (11) for a first fluid and an inlet (15) and an outlet for a second fluid; - either a first hose line (20i) connected to the outlet (11) for the first fluid and a second hose line (20o) connected to the inlet (13) for the first fluid; or a line section (40) for insertion into an intestinal segment (200); - A conveying device (30) for conveying the first fluid along the first hose line (20i) or the line section (40); and - A control unit (60) for controlling or regulating the conveyor device (30).

system (100) after claim 1 , further comprising: - an enterostomy (21, 23).

System (100) according to any one of the preceding claims, further comprising: - A line section (40) that can be implanted or inserted at least in sections into the patient (P) for guiding the first fluid in an interior or lumen thereof.

system (100) after claim 3 , wherein the line section (40) is arranged in an intestine segment (200) or provided for this purpose.

system (100) after claim 4 wherein the conduit section (40) is located in an intestinal segment (200) which has been surgically removed from the alimentary canal.

System (100) according to one of claims 3 until 5 , wherein the line section (40) is arranged in an intestinal segment (200), is surgically connected to the enterostoma (21, 23), preferably on both sides, or is connected to the first hose line (20i) and the second hose line (20o) or to connection is associated with this.

System (100) according to one of claims 3 until 6 , wherein the line section (40) has a length between 5 cm and 4 m, preferably between 50 cm and 2 m.

System (100) according to one of the preceding claims, wherein both the first hose line (20i) and the second hose line (20o) are connected in fluid communication with the gas exchanger (10) and/or the line section (40).

System (100) according to one of the preceding claims, comprising an ostomy connector (21a, 21b) or an ostomy plate (80) for connecting the line section (40) and/or the hose line(s) (20i, 20o) to the enterostoma (21, 23).

System (100) according to one of the preceding claims, wherein the line section (40) and/or the hose line(s) (20i, 20o) is completely or partially filled with the first fluid.

System (100) according to one of claims 3 until 10 , further comprising a connector (21a, 23a) for connecting the line section (40) to the first and/or the second hose line (20i, 20o).

System (100) according to one of claims 3 until 11 , wherein the line section (40) has a large number of openings, in particular on its periphery or lateral surface.

System (100) according to one of claims 2 until 12 , further comprising a lid or closure for closing the ostomy connector (21a, 21b) or the ostomy plate (80).

System (100) according to any one of the preceding claims, wherein the first fluid is or contains perfluorocarbon.

The system (100) of any preceding claim, wherein the system (100) is fully implanted.

System (100) according to one of the preceding claims, further comprising a device for emptying the line section (40) and/or the intestinal segment (200) of the first fluid.

system (100) after Claim 16 wherein the device is or comprises a recirculation pump (90).

System (100) according to one of the preceding claims, further comprising at least one sensor for determining at least one parameter, in particular pressure, temperature and/or CO ₂ partial pressure, pH, pulse and/or respiratory rate.

System (100) according to any one of the preceding claims, further comprising or connected to a device for performing an impedance analysis.

A method of assisting in gas exchange, decarboxylation or oxygen saturation of a patient's (P) blood, comprising the steps of: - Providing a system (100) according to the invention; - introducing the first fluid or the line section (40) into an intestinal segment (200); - Conveying the first fluid along the first hose line (20i) or the line section (40) by means of the conveying device (30); and - Controlling the conveyor (30) by means of the control unit (60).

procedure after claim 20 , with the following further step: - Regulating or controlling the delivery rate of the first and/or the second fluid by means of the delivery device (30) and/or further pumps depending on values which are collected by the sensors, in particular depending on at least one physiological parameters such as B. the respiratory rate, which z. B. is determined by impedance analysis, the CO ₂ content, the acidosis of the patient, the pH of the patient's blood.

procedure after claim 20 or 21 , with the following further step: - Carrying out an impedance analysis, in particular for determining the respiratory rate of the patient.