DE29921375U1 - Mobile Herz-Lungen-Maschine - Google Patents

Mobile Herz-Lungen-Maschine

Info

Publication number
DE29921375U1
DE29921375U1 DE29921375U DE29921375U DE29921375U1 DE 29921375 U1 DE29921375 U1 DE 29921375U1 DE 29921375 U DE29921375 U DE 29921375U DE 29921375 U DE29921375 U DE 29921375U DE 29921375 U1 DE29921375 U1 DE 29921375U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lung machine
blood
machine according
heart
mobile heart
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE29921375U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lifebridge Medizintechnik AG
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE29921375U priority Critical patent/DE29921375U1/de
Priority claimed from DE19905937A external-priority patent/DE19905937C1/de
Publication of DE29921375U1 publication Critical patent/DE29921375U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3621Extra-corporeal blood circuits
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3621Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3623Means for actively controlling temperature of blood
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/10Location thereof with respect to the patient's body
    • A61M60/104Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body
    • A61M60/109Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body incorporated within extracorporeal blood circuits or systems
    • A61M60/113Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body incorporated within extracorporeal blood circuits or systems in other functional devices, e.g. dialysers or heart-lung machines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/20Type thereof
    • A61M60/205Non-positive displacement blood pumps
    • A61M60/216Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller
    • A61M60/226Non-positive displacement blood pumps including a rotating member acting on the blood, e.g. impeller the blood flow through the rotating member having mainly radial components
    • A61M60/232Centrifugal pumps
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/30Medical purposes thereof other than the enhancement of the cardiac output
    • A61M60/36Medical purposes thereof other than the enhancement of the cardiac output for specific blood treatment; for specific therapy
    • A61M60/38Blood oxygenation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/50Details relating to control
    • A61M60/508Electronic control means, e.g. for feedback regulation
    • A61M60/538Regulation using real-time blood pump operational parameter data, e.g. motor current
    • A61M60/546Regulation using real-time blood pump operational parameter data, e.g. motor current of blood flow, e.g. by adapting rotor speed
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/80Constructional details other than related to driving
    • A61M60/845Constructional details other than related to driving of extracorporeal blood pumps
    • A61M60/847Constructional details other than related to driving of extracorporeal blood pumps arranged in a cassette
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/80Constructional details other than related to driving
    • A61M60/845Constructional details other than related to driving of extracorporeal blood pumps
    • A61M60/851Valves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1698Blood oxygenators with or without heat-exchangers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/12General characteristics of the apparatus with interchangeable cassettes forming partially or totally the fluid circuit
    • A61M2205/123General characteristics of the apparatus with interchangeable cassettes forming partially or totally the fluid circuit with incorporated reservoirs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/12General characteristics of the apparatus with interchangeable cassettes forming partially or totally the fluid circuit
    • A61M2205/125General characteristics of the apparatus with interchangeable cassettes forming partially or totally the fluid circuit with incorporated filters
    • A61M2205/126General characteristics of the apparatus with interchangeable cassettes forming partially or totally the fluid circuit with incorporated filters with incorporated membrane filters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/12General characteristics of the apparatus with interchangeable cassettes forming partially or totally the fluid circuit
    • A61M2205/128General characteristics of the apparatus with interchangeable cassettes forming partially or totally the fluid circuit with incorporated valves

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

&kgr; 62 G &igr; lit. *·".·. ·..: "*..i
KEIL& SCHAAFHAUSEN
.PATENTANWÄLTE
Karsten Kirchhof
Äuestraße 11
3 6151 Burghaun-Rothenkirchen
Mobile Herz-Lungen-Maschine
03.12.99
• ·
&kgr; 62 G &igr;
- &igr; - KEIL&SCHAAFHAUSEN
PATENTANWÄLTE
Mobile Herz-Lungen-Maschine
Die Erfindung betrifft eine mobile Herz-Lungen-Maschine zur Aufrechterhaltung des Kreislaufs durch Übernahme/Unterstützung der Herz-Lungen-Funktion mit einer venösen Kanüle, einem venösen Reservoir, einer Blutpumpe, einem Oxygenator, einem arteriellen Filter, einer arteriellen Kanüle sowie einem röhrenartigen Blutführungssystem, einer Regel- und Steuereinrichtung und einer autarken Spannungsversorgung.
Zum Aufrechterhalten des Kreislaufs eines Menschen zur Vermeidung oder Beseitigung von Kreislaufstillstand oder Minderperfusion während einer Operation, infolge eines Unfalls oder eines sonstigen organischen Versagens wird diesem mittels einer Herz-Lungen-Maschine sauerstoffarmes venöses Blut mit einer Kanüle entnommen und mit einer Blutpumpe einem Oxygenator zugeführt. In dem Oxygenator, der die Funktion einer künstlichen Lunge übernimmt, wird das Blut mit Sauerstoff angereichert und CO2 entfernt. Anschließend wird das sauerstoff reiche, arterielle Blut nach Reinigung in einem arteriellen Filter durch eine Kanüle dem Kreislauf des Patienten wieder zugeführt. Derartige Herz-Lungen-Maschinen werden für einen stationären Einsatz in Krankenhäusern verwendet.
Aus der DE 43 43 334 Al ist eine gattungsgemäße Herz-Lungen-Maschine bekannt, welche für einen mobilen Einsatz eine Tragkonstruktion aufweist, die vorne und hinten mit Traggriffen versehen, brückenförmig aufgebaut und mit nach unten
- 2 - Keil&Schaafhausen
PATENTANWÄLTE
vorstehenden Standfüßen versehen ist. Für die Fixierung aller Bestandteile der Herz-Lungen-Maschine sind entsprechende Befestigungsmittel vorgesehen. Allerdings sind bei dieser Herz-Lungen-Maschine die funktionswichtigen Elemente frei zugänglich angeordnet und somit nicht vor Beschädigungen geschützt, die auch während des Einsatzes die Funktionsfähigkeit beeinträchtigen können. Darüber hinaus muss die Maschine immer von zwei Personen getragen werden.
Ferner ist aus der DE 197 02 098 Al eine mobile Herz-Lungen-Maschine mit einem Schlauchset bekannt, welche aus einer Schlinge zur Zuführung von Blut zu einer Arterie, einer zweiten Schlinge zur Abführung von Blut aus einer Vene, einem venösen Reservoir, einem Oxygenator, einer vorzugsweise als Rollenpumpe ausgebildeten Blutpumpe und einem Sauerstoffspender besteht, wobei der Sauerstoffspender ein Sauerstoffkonzentrator ist, der mit der Pumpe antriebsseitig verbunden ist. Darüber hinaus weist die Maschine Regler für den Sauerstoffkonzentrator und die Förderleistung der Pumpe sowie 0 Anschlüsse für eine dezentrale Energieversorgung und/oder für einen Elektroenergiespeicher auf. Obwohl diese Herz-Lungen-Maschine zwar speziell für einen mobilen Einsatz gedacht ist, lässt sie sich jedoch aufgrund ihrer Größe und ihres Gewichts nur schwer von einer Person handhaben. Wegen der beengten Platzverhältnisse in einem Notarztwagen ist es so gut wie unmöglich, solche Herz-Lungen-Maschinen bei einem Notfalleinsatz bereits betriebsbereit mitzuführen. Bei der gebotenen Eile bei Notfalleinsätzen, insbesondere bei Patienten, bei denen ein Versagen der Herz-Lungen-Funktion vorliegt, ist es jedoch besonders nachteilig, wenn derartige Herz-Lungen-Maschinen vor dem Einsatz erst fertig montiert werden müssen. Darüber hinaus sind die vorgenannten Herz-Lungen-Maschinen nach dem Gebrauch vor einem erneuten Einsatz in einem aufwendigen Verfahren neu aufzubauen und zu reinigen. Dadurch ist ein sofortiger Wiedereinsatz nicht möglich.
03.12.99
K 62 Gl .·«·
- 3 - KEIL&SCHAAFHAUSEN
patentanwälte
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine mobile Herz-Lungen-Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die in Notfalleinsätzen einfach handhabbar ist und mit der es möglich ist, den Zeitraum von einer externen mechanischen Reanimation oder vom Entstehen lebensgefährlicher Kreislaufprobleme bis zu einer Diagnostik oder einer möglichen Therapie ohne operativen Eingriff am Brustkorb des Patienten zu überbrücken.
Diese Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, dass die blutführenden Elemente einerseits und die Antriebs- und Steuerungselemente andererseits in zwei getrennten Modulen angeordnet sind, welche durch Aufeinanderstecken oder dgl. zu einer funktionalen Einheit zusammenfügbar sind. Die Aufteilung in ein Modul mit blutführenden Elementen und ein Modul mit Antriebs- und Steuerungselementen ermöglicht einen schnellen Austausch des Moduls mit den blutführenden Elementen, so dass das Gerät sofort nach einem ersten Einsatz wieder einsetzbar ist. Aufgrund der Modularität ist es darüber hinaus möglich, die jeweiligen Module bereits funktionsfähig in kompakter Form herzustellen. Dadurch wird eine besonders hohe Funktionssicherheit im Einsatz gewährleistet, da keine aufwendigen Bedien- und Aufbaumaßnahmen unter dem bei einem Einsatz herrschenden 5 Zeitdruck durchgeführt werden müssen. Außerdem kann durch die Zusammenfassung der blutführenden Elemente in einem kompakten Modul das röhrenartige Blutführungssystem zwischen den einzelnen Elementen eine besonders geringe Länge aufweisen, wodurch das Füllvolumen vermindert werden kann, was für den Patienten vorteilhaft ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Blutpumpe als Zentrifugalpumpe ausgebildet. Im Gegensatz zu den üblicherweise als Blutpumpen eingesetzten Rollenpumpen, welche aufgrund eines massiven Pumpelements ein hohes Gewicht
- 4 - KEIL&SCHAAFHAUSEN
PATENTANWÄLTE
aufweisen und während des Betriebs viel Energie benötigen, sind Zentrifugalpumpen im Betrieb besonders energiesparend. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch eine Saugwirkung aufgrund des erzeugten Unterdrucks aus. Dadurch wird das Blut in dem für die Versorgung des Patienten erforderlichen Umfang entsprechend der Pumpleistung angesaugt, wenn eine ausreichende Zufuhr durch den passiven Blutrückfluß alleine nicht sichergestellt werden kann. Dies ist insbesondere im Notfalleinsatz wichtig, wenn die Kanülierung des Patienten nicht optimal erfolgt ist oder die Kanülen aufgrund der äußeren Gegebenheiten nicht optimal angeordnet werden können.
In Weiterbildung der Erfindung ist das blutdurchströmte Pumpelement und der Pumpenantrieb der Blutpumpe jeweils in den entsprechenden Modulen angeordnet. Bei zusammengefügten Modulen sind Pumpelement und Pumpenantrieb über eine Kupplung verbunden. Da das die blutführenden Elemente aufweisende Modul vorteilhafterweise als steril verpackte Einheit zum Einmalgebrauch vorgesehen werden kann, lassen sich so sowohl die 0 Herstellungskosten als auch die Abfallmenge von mit Blut in Verbindung gekommenen Elementen verringern.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Blutführungssystem im wesentlichen aus starren Röhren gebildet. Ein solches Röhrensystem ist zuverlässiger als Schlauchsteckverbindungen und trägt zur Steifigkeit und einem besseren Halt der einzelnen Elemente im Modul mit den blutführenden Elementen bei.
Die Verwendung durchsichtiger Kunststoffröhren vereinfacht eine Entlüftung des Systems vor dem Anschluss an den Patienten. Zudem können vorhandene Luftblasen optisch genau lokalisiert werden.
03.12.99 : :: .' ": '
K &bgr;? GI ···· »
- 5 - KEIL&SCHAAFHAUSEN
patentanwälte
Um während des Betriebes der Herz-Lungen-Maschine eine optische Kontrolle über den Blutfluss zu haben, wird das Modul mit den blutführenden Elementen in einem transparenten Gehäuse angeordnet.
5
Zur weiteren Überwachung des Blutstromes kann an der arteriellen Kanüle ein Durchflusssensor angeordnet sein, welcher den Blutstrom quantitativ überwacht, ohne mit dem Blut in Berührung zu kommen, um mögliche Infektionen zu vermeiden.
Vorteilhafterweise ist der Durchflusssensor mit der Regel- und Steuereinrichtung verbunden. Diese regelt den Pumpenantrieb der Blutpumpe und gibt bei Abweichungen vom Sollwert des Blutstromes akustische, optische oder akustooptische Warnhinweise. Auf diese Weise werden eventuelle Fehlfunktionen und/oder Veränderungen im Zustand des Patienten schnell und verlässlich angezeigt und ermöglichen ein entsprechendes Handeln.
Typischerweise liegt die Pumpleistung der Blutpumpe zwischen 2 l/min und 10 l/min und ist über die Regel- und Steuereinrichtung stufenlos oder diskret regelbar.
In einer weiteren Ausführungsform ist ein vor der Blutpumpe angeordnetes Reservoir zur Aufnahme venösen Blutes als Beutel ausgebildet. Ein solches Reservoir dient als Puffer, um einen unterschiedlichen Zufluss und Ablauf des Blutes auszugleichen. Durch Verwendung eines Beutels passt sich das Reservoir einfach an die jeweils aufzunehmende Blutmenge an. 30
Sinnvollerweise sind am oberen Ende des Reservoirs von aussen bedienbare Belüftungsöffnungen vorgesehen, um das Reservoir bei Inbetriebnahme der Herz-Lungen-Maschine einfach und vollständig entlüften zu können.
35
03.i2.99
_ 6 - KEIL&SCHAAFHAUSEN
PATENTANWÄLTE
Es ist ebenso möglich, an dem Oxygenator eine Temperiereinrichtung vorzusehen, bspw. nach der Art eines mit Wasser betreibbaren Wärmetauschers, welcher von Blut durchströmt wird, um das Blut wie gewünscht zu temperieren, bevor es dem Patienten wieder zugeführt wird.
Der Oxygenator weist einen mit einem Filter versehenen Gasanschluss zum Anschließen einer externen Gasversorgung auf. Auf diese Weise ist es möglich, das Blut zusätzlich mit Sauerstoff aus einer Sauerstoffgasflasche oder einem externen Sauerstoffversorgungsnetz, wie es bspw. in Krankenhäusern vorgesehen ist, anzureichern.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Blutführungssystem zu einem abgeschlossenen Kreislauf zusammenschließbar. Mittels einer voreingefüllten Priminglösung kann die Herz-Lungen-Maschine so vor dem Anschluss an den Patienten im Kreislaufbetrieb vollständig entlüftet und unmittelbar betriebsbereit gehalten werden.
Zum Zuführen dieser Priminglösung oder von Medikamenten, wie bspw. Heparin zur Herabsetzung der Blutgerinnung, befindet sich an der arteriellen oder der venösen Kanüle ein Konektor, bspw. in Form eines Prebypassfilters.
Weiterhin ist es sinnvoll, wenn der arterielle Filter einen von außen bedienbaren Bypass aufweist, um bei einer eventuellen Verstopfung des Filters dennoch den Blutkreislauf aufrecht erhalten zu können.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Regel- und Steuereinrichtung eine Ein- und eine Ausgabeeinheit für die Dialogführung mit dem Benutzer sowie ein Programm zur Initialisierung und Funktionssteuerung während des Betriebes der
03.12.99
_ 7 _ KEIL&SCHAAFHAUSEN
PATENTANWÄLTE
Herz-Lungen-Maschine auf, um eine einfache Bedienbarkeit zu gewährleisten.
Die autarke Spannungsversorgung kann als Akkumulator ausgebildet sein und eine Anzeige über dessen Ladungszustand aufweisen. Eine bevorstehende Entladung des Akkumulators ist daher rechtzeitig erkennbar, um ggf. Maßnahmen zur externen Stromzufuhr zu treffen. Zwischenzeitlich würde die Pumpe mit einer mechanischen Handkurbel betätigt.
Vorteilhafterweise weist die Herz-Lungen-Maschine auch einen Anschluss für eine externe Spannungsversorgung auf, um den Akkumulator bspw. im Notarztwagen aufladen zu können oder einen Betrieb bei entleertem Akkumulator mit einer externen Stromversorgung zu ermöglichen.
Weitere Ziele, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Anordnung der blutführenden Elemente einer erfindungsgemäßen Herz-Lungen-Maschine;
30
Fig. 2 schematisch einen Querschnitt durch die Herz-Lungen-Maschine ;
Fig. 3 eine schematische dreidimensionale Ansicht der getrennten Module der Herz-Lungen-Maschine; und
03.12.99
K 62 G 1 I *
_ 8 - KEIL&SCHAAFHAUSEN
patentanwälte
Fig. 4 eine dreidimensionale Ansicht der zusammengefügten Module der Herz-Lungen-Maschine.
Wie in Fig. 1 dargestellt, wird das sauerstoffarme Blut des Patienten durch eine venöse Kanüle 1 zu dem die blutführenden Elemente aufweisenden Modul 2 der Herz-Lungen-Maschine 5 geführt. Zum Befüllen der blutführenden Elemente mit einer heparinisierten Priminglösung oder zur Zugabe von Medikamenten ist die venöse Kanüle 1 über einen internen oder externen Konektor 3 mit einem verschließbaren Ein-Wege-Hahn 4 verbunden. Die venöse Kanüle 1 ist an ein geschlossenes Reservoir 6 zur Aufnahme von venösem Blut angeschlossen. Durch ein Blutführungssystem 7 ist das Reservoir 6 über eine Blutpumpe 8 mit einem Oxygenator 9 zur Anreicherung des Blutes mit Sauerstoff sowie zur Elimination von Kohlendioxid verbunden. Ein Gasanschluss 10 mündet durch einen Filter 11 in den Oxygenator 9 und dient zum Anschließen einer externen Sauerstoff Versorgung oder eines Sauerstoff gemischs. Ferner ist an dem Oxygenator 9 eine Temperiereinrichtung 12 angeordnet, welche durch einen Kreislauf 13 von einem Temperiermedium durchströmbar ist. Für die Temperierung des Blutes weist das Blutführungssystem 7 einen in die Temperiereinrichtung 12 hineinragenden Abschnitt 14 auf. Hinter dem Oxygenator 9 ist in dem Blutführungssystem 7 ein arterieller Filter 15 zur Reinigung des Blutes angeordnet. Um den arteriellen Filter 15 herum ist ein mit Ventilen 16 von außen bedienbarer Bypass 17 vorgesehen, um die Blutzirkulation auch bei einer eventuellen Verstopfung des arteriellen Filters 15 aufrecht erhalten zu können. An den Ausgang des arteriellen Filters 15 ist eine arterielle Kanüle 18 zur Rückführung des Blutes zum Patienten angeschlossen. Zur berührungslosen Überwachung des Blutstromes ist an der arteriellen Kanüle 18 ein Durchflusssensor 19 vorgesehen, der den Blutfluss detektiert und an eine Regel- und Steuereinrichtung 24 meldet.
03.12.99
K 62 G 1
KEIL& SCHAAFHAUSEN
PATENTANWÄLTE
Figur 2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die Herz-Lungen-Maschine 5 mit dem die blutführenden Elemente aufweisenden Modul 2 und einem Modul 2 0 mit Antriebs- und Steuerelementen. In der Mitte des Moduls 2 befindet sich der 5 Oxygenator 9 mit der Temperiereinrichtung 12, an die der Kreislauf 13 für das Temperiermedium angeschlossen ist. Das Reservoir 6 zur Aufnahme des venösen Blutes ist oberhalb des Oxygenators 9 angeordnet. Seitlich von dem Oxygenator 9 ist die Blutpumpe 8 angeordnet. Diese ist als Zentrifugalpumpe ausgebildet und weist ein Pumpelement 21 auf, welches über eine Kupplung 22 mit einem in dem Modul 2 0 mit den Antriebsund Steuerelementen angeordneten Pumpenantrieb 2 3 verbunden ist. Die Kupplung 22 ist als Magnetkupplung vorgesehen. Möglich ist aber auch eine mechanische Verbindung, bspw.
mittels eines Dorns, welcher in eine entsprechende Vertiefung in dem Pumpelement 21 eingreift. In dem Modul 20 ist ferner eine Regel- und Steuereinrichtung 24 mit Tasten 25 und einem Display 26 vorgesehen. Zusätzlich ist in dem Modul 2 0 ein Akkumulator 2 7 für eine autarke Spannungsversorgung vor-0 gesehen.
Das Modul 2 mit den blutführenden Elementen ist in einem transparenten Modulgehäuse 2 8 angeordnet, während das Modul 20 mit den Antriebs- und Steuerelementen in einem blickdichten Modulgehäuse 29 eingefasst ist.
Fig. 3 zeigt schematisch den modularen Aufbau der Herz-Lungen-Maschine 5 mit voneinander getrennten Modulen 2, 20. An dem Modul 2 mit den blutführenden Elementen ist an der oberen Deckenfläche 30 des transparenten Modulgehäuses 2 8 ein Tragegriff 31 vorgesehen. Durch Halteelemente 32 sind das Modul 2 und das Modul 20 aneinander fixierbar.
Neben der Regel- und Steuereinrichtung 24 befinden sich an dem Modul 20 eine Anzeige 33 zum Anzeigen des Ladezustands des
03.12.99
- 10 - KEIL&SCHAAFHAUSEN
PATENTANWÄLTE
Akkumulators, ein Regler 34 zur Steuerung der Pumpleistung der Zentrifugalpumpe 8 sowie ein Anschluss 35 zum Anschließen einer externen Spannungsversorgung.
Fig. 4 zeigt eine dreidimensionale Gesamtansicht der mobilen Herz-Lungen-Maschine 5 mit zusammengefügten Modulen.
Zwischen der venösen Kanüle 1 und der arteriellen Kanüle 18 ist eine Verbindungsröhre 36 mit einem von aussen bedienbaren Verschluss 37 angeordnet. Durch Öffnen des Verschlusses 37 und gleichzeitigem Abklemmen der Kanülen 1, 18 ist ein interner Kreislauf der blutführenden Elemente zusammenschließbar. In einem solchen Kreislaufbetrieb vor Anschluss der Herz-Lungen-Maschine 5 an den Patienten können die blutführenden Elemente mittels nicht dargestellter Belüftungsöffnungen vollständig entlüftet werden.
Die Funktionsweise der zuvor beschriebenen mobilen Herz-Lungen-Maschine 5 ist folgende:
20
Während des Betriebs der mobilen Herz-Lungen-Maschine 5 fließt sauerstoffarmes Blut durch die venöse Kanüle 1 in das Reservoir 6. Durch einen Konektor 3 mit Ein-Wege-Hahn 4 an der venösen Kanüle 1 ist das Zuführen von Priminglösung, Medika-5 menten oder dgl. möglich. Aus dem Reservoir 6 wird das Blut durch die Zentrifugalpumpe 8 in den Oxygenator 9 gepumpt, in welchem es mit Sauerstoff angereichert wird. Während des Gasaustauschs im Oxygenator 9 durchströmt das Blut die Temperiereinrichtung 12, in der das Blut temperiert werden kann. Dazu 0 kann in die Temperiereinrichtung 12 von außen durch den Kreislauf 13 ein temperiertes Medium, vorzugsweise Wasser, zugeführt werden, über einen Gasanschluss 10 wird Sauerstoff oder ein Sauerstoffgemisch in den Oxygenator 10 eingebracht. Nach erfolgter Anreicherung mit Sauerstoff wird das Blut zur Reinigung durch einen arteriellen Filter 15 geführt, welcher
K 62 G 1
KEIL& SCHAAFHAUSEN PATENTANWÄLTE
mit einem Bypass 17 ausgestattet ist. Sollte der arterielle Filter 15 während des Betriebes verstopfen, kann der Bypass 17 manuell geöffnet werden, um den Blutkreislauf des Patienten aufrecht zu erhalten. Anschließend wird das Blut durch die arterielle Kanüle 18 vorbei an dem Durchflusssensor 19 dem Patienten wieder zugeführt.
Der Durchflusssensor 19 misst den Fluss des Blutes in der arteriellen Kanüle 18 und ist mit der Regel- und Steuereinrichtung 24 der mobilen Herz-Lungen-Maschine 5 verbunden. Je nach gemessenem Durchfluss regelt die Regel- und Steuereinrichtung 24 den Pumpenantrieb 23. Bei Erreichen kritischer Werte erzeugt die Regel- und Steuereinrichtung 2 4 entsprechende akustische, optische oder akustooptische Warnhinweise.
Zum eventuellen Entwöhnen des Patienten von der Herz-Lungen-Maschine 5 wird über die Regel- und Steuereinrichtung 2 4 kontinuierlich die Pumpleistung der Blutpumpe 8 vermindert, unter Kontrolle des Füllungszustandes des Herzens. Erst dann kann die Herz-Lungen-Maschine 5 abgestellt werden, vorausgesetzt der Patient befindet sich weiterhin in einem stabilien Zustand. Nach dem Abschalten kann bei der Herz-Lungen-Maschine 5 durch Lösen der Halteelemente 32 das Modul 2 mit den blutführenden Elementen einfach von dem Modul 2 0 mit den Antriebs- und Steuerelementen durch Abheben getrennt und von einem neuen sterilen Modul 2 ersetzt werden. Nach Schließen der Halteelemente 32 ist die erfindungsgemäße Herz-Lungen-Maschine 5 sofort wieder einsatzbereit.
Damit wird eine mobile Herz-Lungen-Maschine 5 geschaffen, welche aufgrund ihres modularen Aufbaus mit den blutführenden Elementen in einem Modul 2 und den Antriebs- und Steuerelementen in einem Modul 20 besonders für Notfalleinsätze hervorragend geeignet ist, weil die Funktionsfähigkeit schnell
03.12.99
K 62 G 1
• · ft · t · ·
- 12 -
KEIL& SCHAAFHAUSEN
PATENTANWÄLTE
herstellbar ist, die Herz-Lungen-Maschine 5 aufgrund der Kompaktheit der Module 2, 2 0 von einer Person zu handhaben ist und durch die Regel- und Steuereinrichtung 24 auch eine Bedienung durch Nicht-Fachpersonal möglich ist, z.B. durch Nicht-OP-Personal.
Durch Hinzufügen eines Sauger-Kardioplegie-Managements zum Venten, Saugen und Ruhigstellen des Herzens eignet sich die mobile Herz-Lungen-Maschine 5 auch zum stationären Einsatz in Krankenhäusern, bspw. für herzchirurgische Eingriffe.
03.12.99
_ &idiagr;3 - Keil&Schaafhausen
PATENTANWÄLTE
Bezugszeichenliste:
1 Venöse Kanüle
2 Modul mit blutführenden Elementen
3 Konektor
4 Ein-Wege-Hahn
5 Mobile Herz-Lungen-Maschine
6 Reservoir
7 Blutführungssystem
8 Blutpumpe/Zentrifugalpumpe
9 Oxygenator
10 Gasanschluss
11 Filter
12 Temperiereinrichtung
13 Kreislauf
14 Abschnitt
15 Arterieller Filter
16 Ventile
17 Bypass
18 Arterielle Kanüle
19 Durchflusssensor
20 Modul mit Antriebs- und Steuerelementen
21 Pumpelement
22 Kupplung
23 Pumpenantrieb
24 Regel- und Steuereinrichtung
25 Tasten
26 Display
27 Akkumulator
28 Transparentes Modulgehäuse
29 Modulgehäuse
30 Deckenfläche
31 Tragegriff
03. i2 99 L-ül. .:..::: ;*.: .·.;..:. ·..·*; ...: :»: ·:·
K 62 G 1
- 14 -
KEIL& SCHAAFHAUSEN
PATENTANWÄLTE
32 Halteelement
33 Anzeige
34 Regler
35 Anschluss
36 Verbindungsröhre
37 Verschluss
UJ,12-99 ··

Claims (21)

1. Mobile Herz-Lungen-Maschine zur Aufrechterhaltung des Kreislaufs durch Übernahme/Unterstützung der Herz-Lungen- Funktion mit einer venösen Kanüle (1), einem venösen Reservoir (6), einer Blutpumpe (8), einem Oxygenator (9), einem arteriellen Filter (15), einer arteriellen Kanüle (18) sowie einem röhrenartigen Blutführungssystem (7), einer Regel- und Steuereinrichtung (24) und einer autarken Spannungsversorgung, dadurch gekennzeichnet, dass die blutführenden Elemente (1, 6, 7, 8, 9, 15, 18) einerseits und die Antriebs- und Steuerungselemente (24, 27, 33, 34, 35) andererseits in zwei getrennten Modulen (2, 20) angeordnet sind, welche durch Aufeinanderstecken oder dgl. zu einer funktionalen Einheit zusammenfügbar sind.
2. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammengefügten Module (2, 20) mittels Halteelementen (32) aneinander fixierbar sind.
3. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blutpumpe (8) eine Zentrifugalpumpe ist.
4. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpelement (21) der Blutpumpe (8) in das die blutführenden Elemente (1, 6, 7, 8, 9, 15, 18) aufweisende Modul (2) und deren Pumpenantrieb (23) in das die Antriebs- und Steuerelemente (24, 27, 33, 34, 35) aufweisende Modul (20) integriert ist und dass das Pumpelement (21) und der Pumpenantrieb (23) bei zusammengefügten Modulen (2, 20) über eine Kupplung (22) miteinander verbunden sind.
5. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Blutführungssystem (7) zur Erhöhung der inneren Steifigkeit im wesentlichen aus starren Röhren gebildet ist.
6. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die starren Röhren aus durchsichtigen Kunststoffrohren bestehen.
7. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (2) mit den blutführenden Elementen (1, 6, 7, 8, 9, 15, 18) in einem transparenten Modulgehäuse (28) angeordnet ist.
8. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der arteriellen Kanüle (18) ein Durchflusssensor (19) zur berührungslosen Überwachung des Blutstromes angeordnet ist.
9. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflusssensor (19) mit der Regel- und Steuereinrichtung (24) zum Regeln des Pumpenantriebs (23) der Blutpumpe (8) und/oder zum Anzeigen von akustischen, optischen oder akustooptischen Warnhinweisen verbunden ist.
10. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpleistung der Blutpumpe (8) zwischen 2 l/min und 10 l/min stufenlos oder diskret regelbar ist.
11. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das vor der Blutpumpe (8) angeordnete Reservoir (6) zur Aufnahme venösen Blutes als Beutel ausgebildet ist.
12. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Reservoir (6) verschließbare, von aussen bedienbare Belüftungsöffnungen angeordnet sind.
13. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Oxygenator (9) eine von dem Blut durchströmte Temperiereinrichtung (12) nach Art eines Wärmetauschers oder dgl. angebracht ist.
14. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Oxygenator (9) ein mit einem Filter (11) versehener Gasanschluss (10) zum Anschließen einer externen Sauerstoffversorgung, beispielsweise einer Sauerstoffgasflasche, vorgesehen ist.
15. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Blutführungssystem (7) zu einem abgeschlossenen Kreislauf zusammenschließbar ist.
16. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Blutführungssystem (7) einen Konektor (3) mit einem Ein-Wege-Hahn (4) zum Zuführen von Priminglösung, Medikamenten oder dgl. aufweist.
17. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Konektor (3) in Form eines Prebypassfilters ausgebildet ist.
18. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass an dem arteriellen Filter (15) ein von aussen bedienbarer Bypass (17) ausgebildet ist.
19. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Regel- und Steuereinrichtung (24) eine Ein- und eine Ausgabeeinheit für die Dialogführung mit dem Benutzer, insbesondere Tasten/Regler (25, 34) und/oder ein Display (26), sowie ein Programm zur Initialisierung und Funktionssteuerung während des Betriebes der Herz-Lungen-Maschine (5) aufweist.
20. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die autarke Spannungsversorgung einen Akkumulator (27) und eine Anzeige (33) des Ladezustandes umfasst.
21. Mobile Herz-Lungen-Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschluss (35) für eine externe Spannungsversorgung vorgesehen ist.
DE29921375U 1999-02-12 1999-02-12 Mobile Herz-Lungen-Maschine Expired - Lifetime DE29921375U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29921375U DE29921375U1 (de) 1999-02-12 1999-02-12 Mobile Herz-Lungen-Maschine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29921375U DE29921375U1 (de) 1999-02-12 1999-02-12 Mobile Herz-Lungen-Maschine
DE19905937A DE19905937C1 (de) 1999-02-12 1999-02-12 Mobile Herz-Lungen-Maschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE29921375U1 true DE29921375U1 (de) 2000-04-27

Family

ID=26051821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE29921375U Expired - Lifetime DE29921375U1 (de) 1999-02-12 1999-02-12 Mobile Herz-Lungen-Maschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE29921375U1 (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19905937C1 (de) Mobile Herz-Lungen-Maschine
DE112011100238B4 (de) Anordnung mit einer Blutpumpe und einem Gasaustauscher zur extrakorporalen Membranoxygenierung
DE69605402T2 (de) Infusionssystem
DE3851633T2 (de) Blutreinigungsvorrichtung.
DE69928108T2 (de) Dialysemaschine, insbesondere für den hausgebrauch
DE19655224B4 (de) Dialysattrennung in einem modularen Heimdialysesystem
DE69634724T2 (de) Technik zum vorfüllen und rezirkulieren einer flüssigkeit in einer dialysemaschine
DE102006012087B4 (de) Verfahren zum zumindest teilweise Entleeren eines extrakorporalen Blutkreislaufs und Hämodialysegerät zur Anwendung des Verfahrens
DE4240681C2 (de) Vorrichtung zur Hämodialyse ohne Antikoagulation
EP2106266B1 (de) Verfahren zum Primen eines Blutschlauchsatzes
EP0093259A1 (de) Vorrichtung zur Bilanzierung des Flüssigkeitsaustausches bei Hämofiltrationen
DE1566567B2 (de) Saugvorrichtung zum Entleeren von Sekreten oder körperfremden Flüssigkeiten aus Hohlräumen des menschlichen Körpers
EP2316502A1 (de) Dialysevorrichtungen
DE19704564A1 (de) Vorrichtung zur periodischen Spülung des extrakorporalen Kreislaufs einer Blutbehandlungseinrichtung
EP3590560B1 (de) Tragbare gasaustauschvorrichtung
DE102006039675B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen einer Zugabevorrichtung eines Therapiegerätes
DE3834952C2 (de) Blutoxidiervorrichtung
DE19534502C2 (de) Medizinische Anlage
WO2009141149A1 (de) Universell anwendbares optimiertes perfusionssystem
DE29921375U1 (de) Mobile Herz-Lungen-Maschine
DE3132790A1 (de) Kuenstliche niere
DE102021101710A1 (de) Temperaturmanagementsystem für Patienten während einer stationären und mobilen ECLS/ECMO-Therapie
DE2755882C2 (de) "Vorrichtung zur volumengleichen Ersetzung einer ersten Flüssigkeit durch eine zweite Flüssigkeit, insbes. zur Hämodiafiltration in künstlichen Nieren"
WO2021170561A1 (de) Medizinische membranpumpe und membranpumpensystem
WO2013135902A1 (de) Spülbeutel

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20000531

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: LIFEBRIDGE MEDIZINTECHNIK GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: KIRCHHOF, KARSTEN, 36151 BURGHAUN, DE

Effective date: 20011127

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20020725

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years

Effective date: 20050520

R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years

Effective date: 20070125

R071 Expiry of right