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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Anmeldung betrifft ein Kathetersystem, und insbesondere
ein perkutanes Kathetersystem zum Transportieren von Blut bei chirurgischen
Operationen.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Bei
chirurgischen Herzoperationen, wie z.B. einer Bypass- oder Klappenoperation,
wird Blut von der venösen
Seite des Patienten entnommen, durch eine Herz-Lungen-Maschine,
wo es mit Sauerstoff angereichert wird, transportiert und zur arteriellen Seite
des Patienten zur Verteilung im Körper zurückgeführt. Auf diese Weise wird das
Herz umgangen, und die Herz-Lungen-Maschine führt so die Pumpfunktion des
Herzens aus. Typischerweise wird das Blut über einen Venenkatheter, der
in das rechte Atrium oder die Hohlvene eingeführt ist, entnommen, und anschließend wird
das Blut über
einen in die Aorta eingeführten
arteriellen Katheter zurückgeführt. Die
Aorta muss abgeklemmt sein, um das linke Atrium und den Ventrikel
des Herzens zu isolieren, wodurch der Eintritt des zurückgeführten Blutes
in selbige verhindert wird. Ein derartiges Abklemmen kann jedoch
zu einer Verletzung der Innenwand der Aorta als auch zum Ablösen von
Plaque von der Aorta und dessen Eintritt in den Blutstrom des Patienten
führen.
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Herkömmlich wurden
Bypass-Operationen dadurch durchgeführt, dass das Sternum über einen langen
Einschnitt bei einer invasiven Operation geöffnet wurde, was zu einer länger anhaltenden
Rekonvaleszenz des Patienten führt.
Der arterielle und venöse
Zugang sowohl für
die mit der Herz-Lungen-Maschine
verbundenen Kanülen
als auch das Abklemmen der Aorta wurde über die große Öffnung im Sternum erzielt.
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Mit
der Einführung
von minimal invasiven chirurgischen Operationen, die ermöglicht haben, dass
Herzoperationen durch ein kleines Fenster im Brustkorb des Patienten
oder über
Kanülen,
die durch kleine Einschnitte zwischen den Rippen eingeführt sind,
durchgeführt
werden können,
bestand das Bedürfnis,
auf minimal invasive Weise einen arteriellen und venösen Katheterzugang
als auch das Isolieren der linken Herzseite zu erzielen.
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Die
europäische
Patentanmeldung 218,275 beschreibt einen arteriellen Katheter für die offene Herzoperation,
der derart ausgestaltet ist, dass ein Abklemmen der Aorta dadurch
vermieden werden kann, dass ein aufblasbarer Ballon vorgesehen wird, um
so das Blutgefäß zu okkludieren.
Der Katheter umfasst einen Kanal zur Abgabe eines kardioplegischen
Fluids in das Herz, oder zum Auslassen eines Fluids aus dem Herzen,
und einen separaten Kanal, um das Blut von der Bypass-Maschine zur
Aorta zu transportieren. Die Anmeldung beschreibt, dass der Ballon
ebenso den Vorteil bietet, dass die Katheterspitze in einem Abstand
von der Gefäßwand gehalten
wird, so dass Blutgefäßgewebe
den Blutfluss durch die Katheterspitze nicht behindern kann. Der arterielle
Katheter wird als zur Einführung
in die Aorta, und zwar in der Nähe
der Aortenklappe, beschrieben. Bei einer alternativen Ausführungsform
wird die Position des Katheters in der Aorta umgekehrt.
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Das
US-Patent Nr. 5,312,344 nach Grinfeld et al. beschreibt ebenso eine
arterielle Perfusionskanüle,
die zur Vermeidung der von Aortenklemmen herbeigeführten Verletzung
ausgestaltet ist. Der Katheter besitzt einen oder zwei Ballons,
um das arterielle Gefäß in der
aufsteigenden Aorta zwischen der Aortenklappe und dem koronaren
Ostium zu okkludieren, eine Fluidbahn zum Aufblasen des Ballons, eine
Bahn zum Transportieren von Blut von der Bypass-Maschine durch den
Katheter und eine Bahn für die
kardioplegische Lösung
oder für
das Auslassen. Bei einer Ausführungsform
wird der Katheter durch die aufsteigende Aorta eingeführt, und
bei einer alternativen Ausführungsform
wird er durch die Femoralis eingeführt.
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Das
US-Patent Nr. 5,478,309 nach Sweezer et al. beschreibt ebenso ein
arterielles Kathetersystem mit einem Okklusionsballon, eine Bahn
für die Kardioplegie
oder das Auslassen und eine Durchführung für den Blutfluss. Der Okklusionsballon
und die Bahn für
die Kardioplegie befinden sich auf einer zweiten Kanüle, die
verschiebbar innerhalb der Blutflusskanüle befestigt ist. Verschiedene
Verfahren zum Einführen
der Katheter sind beschrieben, nämlich
das Einführen
durch die Subklavia, durch die Femoralis und direkt in die Aorta
durch eine Trokaröffnung.
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Das
Einführen
durch die Femoralis und die Subklavia geschieht auf minimal invasive
Weise, da Zugang ohne eine große Öffnung im
Brustkorb erzielt wird. Da diese Arterien klein sind, erfordert
die Einführung
durch diese Arterien jedoch einen kleinen Katheter. Patienten, die
sich einer Herzoperation unterziehen, haben Plaqueablagerungen in
den Arterien, die das Einführen
der Katheter behindern können.
Die Plaqueablagerungen verringern ferner den Innendurchmesser der
Arterie. Die Katheter, falls sie zu groß sind, können den Plaque ebenso ablösen, wodurch
er in den Blutstrom gelangt, was dann zu einer Apoplexie führen kann.
Folglich beeinflusst das zuvor genannte den maximal brauchbaren
Durchmesser des Katheters.
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Andererseits
wird der minimale brauchbare Durchmesser des Katheters durch die
Tatsache bestimmt, dass der Katheter drei separate Bahnen besitzen
muss: Für
die Kardioplegie (und das Auslassen), das Aufblasen des Ballons
und den Blutfluss. Die Größe der Blutflussdurchführung ist
kritisch, da es für
die Zurückführung des
Blutes zum Patienten hinreichend sein muss, ohne dass das Blut negativ beeinflusst
wird.
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Die
US-A-5,433,700 beschreibt ein Kathetersystem, das einen einzelnen
Katheter zur Zurückführung von
arteriellem Blut aufweist, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Die
US-A-5,558,644 beschreibt ebenso einen einzelnen arteriellen Katheter
zur Einführung durch
die Femoralis und für
die Blutzurückführung zur
Arterie.
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Sweezer '309 beschreibt eine
komplexe Teleskopkanülenanordnung,
um so die Größe des Katheters
einzuschränken.
Der Katheter ist relativ groß, da
er eine Öffnung
für den
Blutfluss, die Kardioplegie, das Aufblasen des Ballons als auch
eine Durchführung
zur Aufnahme einer weiteren Kanüle
besitzen muss. Überdies
wird bei dem femoralen Zugang, der in Sweezer beschrieben ist, das
Blut auf retrograde Weise zurückgeführt, d.h.
im Gegensatz zur normalen Richtung des Blutflusses, und zwar in
einem Bereich des Körpers,
der weit vom Aortenbogen und den Hauptgefäßen, die den Oberkörper versorgen, entfernt
ist. Dadurch besteht das Risiko, dass nicht ausreichend Blut den
oberen Bereichen des Körpers zugeführt werden
kann, wie z.B. dem Hirn.
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Es
besteht deshalb ein Bedürfnis
für ein
arterielles Okklusionskathetersystem, das eine ausreichend große Durchführung besitzt,
um das Blut unversehrt zur arteriellen Seite des Patienten zurückzuführen, die
aber klein genug ist, um auf minimal invasive Weise ohne die zuvor
genannten nachteiligen Einflüsse
auf den Patienten eingeführt
werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Anmeldung sieht ein arterielles Kanülensystem für den Transport von Blut von
einer außerhalb
des Körpers
liegenden Pumpe zur Femoralis bzw. Oberschenkelarterie und Aorta
eines Patienten vor, wie im Anspruch 1 beschrieben ist. Bei einer
Ausführungsform
besitzt der distale Endabschnitt des zweiten Kanülenabschnitts eine Mehrzahl
von Öffnungen,
um eine Mehrzahl von Anschlüssen
für die
Blutdurchführung
zur Aorta vorzusehen. Der Zwischenabschnitt des ersten Kanülenabschnitts
kann ebenso eine Mehrzahl von Öffnungen
umfassen, um eine Mehrzahl von Öffnungen
für die
Blutdurchführung
zur Femoralis oder dem unteren Bereich des Körpers vorzusehen. Sowohl der erste
als auch der zweite Kanülenabschnitt
kann einen ersten Durchmesser am proximalen Endabschnitt besitzen,
der größer ist
als ein zweiter Durchmesser am distalen Abschnitt.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
steht die am weitesten distal gelegene Spitze des ersten Kanülenabschnittes
in distaler Richtung nicht über das
expandierbare Okklusionselement vor.
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Die
vorliegende Anmeldung kann ebenso ein Kathetersystem vorsehen, das
einen proximalen Abschnitt, der zum Verbinden mit einer außerhalb
des Körpers
liegenden Pumpe ausgebildet ist, um Blut von der Pumpe zu transportieren,
und einen Gabelungsbereich, der sich distal von dem proximalen Abschnitt
befindet, und der eine erste und eine zweite Kanüle bestimmt, aufweist. Die
erste Kanüle
besitzt zumindest eine Öffnung,
um Blut dem unteren Bereich des Körpers zuzuführen, wie z.B. der Femoralis,
und besitzt ferner ein Okklusionselement, um den Blutfluss zu einem
zweiten Bereich des Körpers
zu blockieren, wie z.B. dem linken Ventrikel. Die zweite Kanüle besitzt
zumindest eine Öffnung,
um Blut dem oberen Bereich des Körpers
zuzuführen,
wie z.B. der Aorta. Die mindestens eine Öffnung in der ersten und der
zweiten Kanüle
stehen auf fluide Weise in Verbindung mit einer Durchführung in
dem proximalen Abschnitt des Katheters.
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Die
hierin beschriebenen Kathetersysteme können ferner einen Venenkatheter
umfassen, der zum Verbinden mit der außerhalb des Körpers liegenden
Pumpe ausgebildet ist, um Blut vom Körper des Patienten zur Pumpe
zu transportieren, und der vorzugsweise zur Einführung durch die Oberschenkelvene
ausgebildet ist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Offenbarung werden mit Bezug auf die Zeichnungen
nun beschrieben, von denen:
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1 eine
Ansicht ist, die ein venöses
und arterielles Kathetersystem gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung darstellt, bei der der venöse Katheter
durch die Oberschenkelvene in die Hohlvene, ein arterieller Katheter
(Kanüle)
durch die linke Oberschenkelarterie und der andere arterielle Katheter
(Kanüle)
durch die linke Subklavia eingeführt
ist;
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1A eine
Ansicht ist, die allgemein den Blutfluss zum und von dem Herz darstellt;
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1B eine
Ansicht ist, die das arterielle Kathetersystem der 1 darstellt;
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1C eine Querschnittsansicht entlang der Linie
1C-1C der 1B ist;
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1D eine
vergrößerte Ansicht
des Gabelungsabschnittes des arteriellen Katheters der 1 ist;
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2A eine
Ansicht ist, die eine alternative Ausführungsform des arteriellen
Kathetersystems darstellt;
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2B eine
vergrößerte Ansicht
ist, die die Befestigung der arteriellen Kanülen der 2A an dem
Y-Verbindungselement
darstellt;
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3 eine
vergrößerte Ansicht
des distalen Endes der subklavikulären Arterienkanüle der 1 ist;
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3A eine
vergrößerte Ansicht
des distalen Endes einer alternativen Ausführungsform der subklavikulären Arterienkanüle ist,
die eine Mehrzahl von Blutflussöffnungen
besitzt;
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4 eine
vergrößerte Ansicht
des distalen Endes der femoralen Arterienkanüle der 1 ist;
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4A eine
vergrößerte Ansicht
des distalen Endes einer alternativen Ausführungsform der femoralen Arterienkanüle ist,
die eine Mehrzahl von Blutflussöffnungen
besitzt;
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5 und 5A vergrößerte Ansichten der
distalen Spitze der femoralen Arterienkanüle der 1 sind,
die den Ballon in einer entleerten bzw. einer aufgeblasenen Position
zeigen;
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5B und 5C vergrößerte Ansichten der
distalen Spitze einer weiteren alternativen Ausführungsform der femoralen Arterienkanüle sind,
die den Ballon in einer entleerten bzw. aufgeblasenen Position zeigen;
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6 eine
Ansicht eines alternativen Verfahrens der Kathetereinführung ist,
die den in die Hohlvene eingeführten
Venenkatheter, einen durch die linke Oberschenkelschlagader eingeführten Arterienkatheter
und den durch die rechte Subklavia eingeführten Arterienkatheter darstellt;
und
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7 eine
Ansicht eines weiteren alternativen Verfahrens zur Kathetereinführung ist,
die den in die Hohlvene eingeführten
Venenkatheter, einen durch die linke Oberschenkelschlagader eingeführte Arterienkanüle und die
andere durch den Brustkorb über
einen Trokar eingeführte
Arterienkanüle
darstellt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bevorzugte
Ausführungsformen
des nun beschriebenen Kathetersystems werden nun im Detail anhand
der Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen identische
oder entsprechende Elemente in sämtlichen
Ansichten bestimmen. Der Ausdruck "proximal" bezieht sich hierbei auf den Bereich,
der vom Patienten weiter weggelegen ist, und der Ausdruck "distal" bezieht sich auf
den Bereich, der näher
am Patienten gelegen ist.
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Zu
Beginn wird eine kurze Beschreibung des Blutflusses durch das Herz
gegeben, um das Verständnis
der vorliegenden Offenbarung zu vereinfachen. Unter Bezugnahme auf
die 1A fließt
Blut vom rechten Ventrikel A durch die Lungenarterien, wo es durch
die Lungen mit Sauerstoff angereichert wird. Der Blutfluss setzt
sich durch die Lungenvenen in das linke Atrium B und den linken
Ventrikel C fort, wo es anschließend in die Aorta D und die
drei Hauptarterien, die von dem Aortenbogen abzweigen, gepumpt wird,
welche den oberen Teil des Körpers mit
Blut versorgen: Den Trunkusbrachiocephalicus, der sich in die rechte
Subklavia F und die rechte Halsschlagader G unterteilt; die linke
Halsschlagader H und die linke Subklavia I. Der Blutfluss setzt
sich um den Bogen J der Aorta und durch die Aorta D fort, wo er
sich in die linke und rechte Oberschenkelschlagader K, L bzw. in
das linke und rechte Bein unterteilt. Die Oberschenkelschlagadern
und die unteren Bereiche der Aorta versorgen die unteren Bereiche
des Körpers.
Die superiore Hohlvene M und die inferiore Hohlvene N transportieren
das Blut vom oberen und unteren Bereich des Körpers in das rechte Atrium
O und den rechten Ventrikel A.
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Bei
herkömmlichen
Bypass- oder Herzklappenoperationen wird das Blut des Patienten
vom Herzen umgeleitet und zu einer Herz-Lungen- (oder kardiopulmonaren
Bypass-) Maschine transportiert, wo das Blut mit Sauerstoff angereichert
wird und anschließend
zum Körper
zurückgeführt wird.
Bei der Verwendung der herkömmlichen
Herz-Lungen-Maschine wird eine Kanüle an der venösen Seite
(z.B. der Hohlvene) des Körpers
des Patienten, bezeichnet als ein Venenkatheter, eingeführt, um
das Blut dem Körper
zu entnehmen, bevor es das rechte Atrium erreicht. Eine weitere
Kanüle
wird in die Aorta eingeführt,
um das mit Sauerstoff angereicherte Blut von der Bypass-Maschine
zum Körper
zurückzuführen, auch
als Arterienkatheter bezeichnet. Die Aorta wird abgeklemmt, so dass
der Blutfluss in das linke Atrium und in den linken Ventrikel unterbunden
wird.
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Das
Kathetersystem der vorliegenden Offenbarung, das sowohl einen venösen als
auch arteriellen Katheterzugang auf minimal invasive Weise vorsieht,
wird nun beschrieben. Der Venen- und Arterienkatheter werden perkutan über einen
kleinen Einschnitt eingeführt,
um eine weniger traumatische Verbindung mit einer Herz-Lungen-Maschine
oder einer anderen, außerhalb
des Körpers
liegenden Pumpe, vorzusehen.
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Wie
in 1 gezeigt ist, wird eine Venenkanüle (Katheter) 10 durch
die Oberschenkelvene R eingeführt,
so dass ihr distales Ende 12 mit den Öffnungen 14 in Verbindung
mit der inferioren Hohlvene N steht, um Blut dem Körper zu
entnehmen, bevor es in das rechte Atrium O eintritt. Das proximale
Ende 16 der Venenkanüle 10 ist
mit einer herkömmlichen Bypass-Maschine 15 verbunden,
die nur schematisch dargestellt ist. Auf diese Weise wird Blut durch die Öffnungen 14,
durch eine sich über
die Länge
der Kanüle 10 erstreckende
Durchführung
und aus dem proximalen Ende 16 in die Bypass-Maschine transportiert.
Es ist ebenso in Betracht gezogen worden, dass andere, außerhalb
des Körpers
liegende Pumpen mit dem hierin beschriebenen Kathetersystem eingesetzt
werden können,
vorausgesetzt, dass diese Pumpen entweder einen Oxygenator als integrale Komponente
oder einen Inline-Oxygenator zum Anreichern des Bluts mit Sauerstoff
umfassen, bevor es durch das arterielle Kathetersystem zum Körper zurückgeführt wird.
Ein solches System ist schematisch in 7 dargestellt,
wobei das Bezugszeichen Y die Pumpe und das Bezugszeichen Z den
Oxygenator anzeigt.
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Wendet
man sich nun der ersten Ausführungsform
des arteriellen Kathetersystems unter Bezugnahme auf die 1 und 1B zu,
so besitzt der Arterienkatheter 20 eine erste Kanüle oder
Katheter 30, der zur Einführung durch die linke Oberschenkelschlagader
K ausgebildet und bemessen ist, und eine zweite Kanüle oder
Katheter 50, der zur Einführung durch die linke Armschlagader
I' und die linke Subklavia
I ausgebildet und bemessen ist. Der Katheter 20 ist am
proximalen Endabschnitt 22 mit der Herz-Lungen-Maschine 15 verbunden,
um das Blut von der Maschine zum Körper des Patienten zu transportieren.
Der Katheter 20 ist in einem Bereich 24 gegabelt,
um die erste und die zweite Kanüle 30 und 50 (siehe
ebenso 1D) zu bestimmen.
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Die
erste Kanüle 30,
die als die femorale Zugangskanüle
bezeichnet werden kann, wird perkutan durch die linke femorale Arterie
bzw. Oberschenkelschlagader K eingeführt und durch die Aorta D um den
Bogen J herum geführt,
so dass die distale Spitze 32 sich jenseits des Trunkusbrachiocephalicus
E befindet. Die femorale Zugangskanüle 20 umfasst im Allgemeinen
einen proximalen Abschnitt 26, einen Zwischenabschnitt 38 und
einen distalen Abschnitt 39. Der distale Abschnitt 39 umfasst
ein Okklusionselement 34 bzw. Schließelement, vorzugsweise einen
expandierbaren Ballon, der aufgeblasen werden kann, um den Blutfluss
zum linken Ventrikel C zu verhindern. Ein Lumen 33 steht
mit dem Ballon 34 in Verbindung und erstreckt sich durch
die Kanüle 30, um
mit dem Schlauch 27, der mit einer Kochsalzlösung für das Aufblasen
verbunden ist, in Verbindung steht. Eine Reihe von Öffnungen
(nicht gezeigt) an der distalen Spitze 32 steht in Verbindung
mit einem zweiten Lumen 31, das sich ebenso durch die Kanüle 30 erstreckt,
um so mit dem Schlauch 29 in Verbindung zu stehen, der
kardioplegisches Fluid dem linken Ventrikel C zuführt, angedeutet
durch den Pfeil 35, wodurch das Herz zum Stillstand gebracht
wird, wie dies normalerweise bei chirurgischen Operationen der Fall
ist. Die Öffnungen
für die
Kardioplegie können
ebenso zum Entlüften
des linken Ventrikels C vor und bei der Operation verwendet werden,
wie dies durch den Pfeil 36 angedeutet ist.
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Der
Zwischenabschnitt 38 der femoralen Zugangskanüle 30 besitzt
eine Öffnung 42,
wie dies gezeigt ist, um einen Anschluss zum Zurückführen des Blutes zum Körper vorzusehen.
Wie dargestellt, stehen die Öffnungen 42 in
Verbindung mit der Oberschenkelschlagader K (siehe ebenso 4).
Ein drittes Lumen 44 erstreckt sich von der Bypass-Maschine
durch den proximalen Abschnitt und zur Öffnung 42, so dass
Blut von der Bypass-Maschine zur Oberschenkelschlagader K transportiert
werden kann, um Blut zu den unteren Bereichen des Körpers zuzuführen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
liegt der Außendurchmesser
der femoralen Zugangskanüle 30 bis
zum Zwischenabschnitt 38 hin, wo das Blut aus der Öffnung 42 austritt,
im Bereich von 0,26 bis ungefähr
0,31 inch, und insbesondere ungefähr 0,27 inch. Der Bereich der
Kanüle,
der distal von der Blutaustrittsöffnung 42 liegt,
ist vorzugsweise kleiner und besitzt vorzugsweise einen Außendurchmesser, der
im Bereich von ungefähr
0,131 inch (10F) bis ungefähr
0,158 inch (12F) liegt, und insbesondere bevorzugte ungefähr 0,144
inch (11F). Andere Abmessungen sind ebenso in Betracht gezogen worden.
Auf diese Weise wird offensichtlich, dass der Abschnitt der Kanüle, der
durch die Aorta und um den Aortenbogen herum geführt werden muss, kleiner sein kann,
da er kein zusätzliches
großes
Lumen für
den Blutfluss erfordert. Folglich ist das ungehinderte Einführen der
Kanüle
vereinfacht.
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Wendet
man sich nun der zweiten Kanüle (Katheter)
zu, der durch das Bezugszeichen 50 angedeutet und hierin
als die subklavikuläre
Zugangskanüle
bezeichnet werden kann, so ist diese Kanüle ebenso in den 1 und 1B dargestellt.
Die subklavikuläre
Kanüle 50 bildet
das zweite Bein der Gabelung und wird perkutan durch die linke Armschlagader
I' im Arm/Schulterbereich
durch die Subklavia I und in den Bogen J der Aorta D eingeführt. Ein
mittiges Lumen (nicht gezeigt) erstreckt sich von der Gabelung (die
in Verbindung mit dem Lumen 44 steht) über die Länge der Kanüle und schließt mit dem
distalen Endabschnitt 54 ab. Eine Öffnung 56 ist an der
distalen Spitze 58 gebildet, um einen Anschluss für das Zurückführen des
Blutes von dem mittigen Lumen zur Aorta D vorzusehen (siehe ebenso 3),
wodurch die oberen Bereiche des Körpers versorgt werden, wenn
das zurückgeführte Blut durch
die Hauptarterien fließt,
wie zuvor beschrieben wurde.
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Der
subklavikuläre
Zugangskatheter 50 besitzt vorzugsweise einen Außendurchmesser
im Bereich von ungefähr
0,170 inch (13F) bis ungefähr 0,197
inch (15F), und noch bevorzugter ungefähr 0,184 inch (14F).
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Es
ist ebenso in Betracht gezogen worden, dass der subklavikuläre Zugangskatheter 50 einen verringerten
Durchmesser in dem Abschnitt besitzt, der in den Körper eingeführt wird,
um den Zugang zur Aorta zu vereinfachen. Dies ist in 2A dargestellt. Dieser
verringerte Durchmesserbereich besitzt vorzugsweise einen Außendurchmesser
von ungefähr 0,170
inch (13F) bis ungefähr
0,197 inch (15F), und noch bevorzugter ungefähr 0,184 inch (14F).
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Andere
Abmessungen für
den subklavikulären
Katheter sind ebenso in Betracht gezogen worden.
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Bei
der Benutzung wird unter Bezugnahme auf die 1 der Venenkatheter 10 perkutan
durch die Oberschenkelvene R eingeführt, so dass die Blutaufnahmeöffnungen 14 in
Verbindung mit der inferioren Hohlvene N stehen. Der Arterienkatheter 20 wird derart
eingeführt,
dass ein Abschnitt des Katheters, z.B. die erste Kanüle 30,
perkutan durch die linke Oberschenkelarterie K und zur Aorta D hoch
und um den Aortenbogen J herum eingeführt wird. Der Ballon 34 am
distalen Ende wird über
das Lumen 33 aufgeblasen, um den Blutfluss zum linken Ventrikel
C zu okkludieren. Falls erwünscht,
kann der linke Ventrikel durch die distalen Öffnungen entleert bzw. entlüftet werden,
wie zuvor beschrieben wurde. Ein kardioplegisches Fluid wird durch
das zweite Lumen 31 in den linken Ventrikel C injiziert,
um das Herz zu einem Stillstand zu bringen. Der zweite Abschnitt
des Arterienkatheters 20, z.B. die zweite Kanüle 50,
wird perkutan durch die linke Armschlagader I', durch die linke Subklavia I und in
den Aortenbogen J eingeführt, so
dass die Öffnung 56 an
der distalen Spitze 58 in Verbindung mit der Aorta D steht.
Deshalb fließt
das von der inferioren Hohlvene N entnommene Blut durch die Durchführung des
Venenkatheters 10 durch die Bypass-Maschine 15 und
durch das Lumen 44 des proximalen Endabschnittes 22 des
Arterienkatheters 20. Distal (stromabwärts) der Verbindung mit der
Bypass-Maschine 15 wird das Blut an der Gabelung 24 geteilt,
so dass ein Abschnitt durch das Lumen 44 der femoralen
Zugangskanüle 30 fließt und aus
der Öffnung 42 in
die Oberschenkelarterie K eintritt, um die unteren Bereiche des
Körpers
zu versorgen, und der andere Abschnitt des Blutes fließt durch das
mittige Lumen der subklavikulären
Zugangskanüle 50,
um aus der Öffnung 56 auszutreten,
wodurch Blut der Aorta D zugeführt
wird, um die oberen Bereiche des Körpers zu versorgen.
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Eine
alternative Ausführungsform
der subklavikulären
Zugangskanüle
ist in der 3A dargestellt. Anstelle einer
einzigen Öffnung
für den
Blutfluss, wie in der Ausführungsform
der 1, ist eine Mehrzahl von Öffnungen 60 in der
Seitenwand der Kanüle 50' vorgesehen,
um so eine Reihe von Austrittsmündungen
für den
Blutfluss vorzusehen.
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Auf ähnliche
Weise ist eine alternative Ausführungsform
der femoralen Zugangskanüle
in der 4A dargestellt, bei der eine
Mehrzahl von Öffnungen 66 in
der Seitenwand der Kanüle 30' vorgesehen
sind, um mehrere Mündungen
für den
Blutfluss vorzusehen.
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Eine
alternative Ausführungsform
des arteriellen Kathetersystems ist in der 2A dargestellt. Anstelle
eines einzelnen Katheters, der in zwei Katheterbereiche geteilt
ist, sind zwei separate Katheter (Kanülen) vorgesehen, die an einem
Y-Verbindungselement 90 angebracht sind, wie in 2 gezeigt ist. Das Y-Verbindungselement 90 umfasst
ein erstes Bein 92 zum Befestigen des femoralen Zugangskatheters 70 und
ein zweites Bein 94 zum Befestigen des subklavikulären Zugangskatheters 80.
Das Bein 92 umfasst ein Lumen (nicht gezeigt), das in Verbindung
mit dem Blutflusslumen des Katheters 80 in Verbindung steht,
um Blut durch die Öffnung 72 heraus
zu transportieren. Die Schläuche 74 und 76 sind für die Kardioplegie
und das Aufblasen des Ballons, wie in der Ausführungsform der 1,
vorgesehen. Das Bein 94 enthält ein einzelnes Lumen, das
mit dem mittigen Lumen des subklavikulären Arterienkatheters 80 in
Verbindung steht, um so den Blutfluss hierdurch und aus der distalen Öffnung 82 zu
ermöglichen.
Der subklavikuläre
Zugangskatheter 80 ist mit einem verringerten Durchmesserabschnitt 81,
wie zuvor beschrieben wurde, gezeigt, kann aber ebenso mit einem
gleichmäßigen Durchmesser
wie in der Ausführungsform
der 1 ausgebildet sein.
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Die
Katheter 70 und 80 können auf das Y-Verbindungselement
aufgeschraubt, über
eine Schnapppassung mit diesem oder durch andere Mittel verbunden
sein, solange das Blut von der Bypass-Maschine ungehindert durch
die Verbindungskanüle 75 (2) und durch das Lumen des Y-Verbindungselements 90,
wo es für
den Fluss in die Lumen der femoralen und der subklavikulären Zugangskatheter 70, 80 unterteilt
ist, fließen
kann. Es sollte offensichtlich sein, dass anstelle eines von der Bypass-Maschine
separaten Y-Verbindungselements der femorale und subklavikuläre Zugangskatheter
separat an der Bypass-Maschine angebracht sein können.
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Die 6 stellt
ein alternatives Verfahren zum Einführen des arteriellen Kathetersystems
der vorliegenden Offenbarung dar. Die Katheterkonfigurationen sind
identisch zu der der 1, und das Verfahren zum Einführen unterscheidet
sich von 1 lediglich dadurch, dass der
subklavikuläre
Zugangskatheter 50'' durch die rechte
Seite anstelle der linken Seite des Körpers eingeführt wird.
Das bedeutet, dass die Kanüle 50'' durch die rechte Armschlagader S
und die rechte Subklavia F und in den Bogen J der Aorta D eingeführt wird,
wie dies dargestellt ist. Im übrigen
funktioniert das Kathetersystem auf die gleiche Weise wie das zuvor
beschriebene Kathetersystem der 1.
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7 stellt
ein weiteres alternatives Verfahren zum Einführen des subklavikulären Zugangskatheters
dar. Bei diesem Verfahren sind die femorale Zugangskanüle 30 und
die Venenkanüle 10 zueinander
identisch und werden auf identische Weise zu 1 eingeführt. Die
zweite Arterienkanüle 100 wird jedoch
thoraskopisch durch einen herkömmlichen Trokar 200 eingeführt, und
nicht perkutan durch die Armschlagader. Wie gezeigt, befindet sich
der Trokar 200 zwischen den Rippen des Patienten, um Zugang zur
Aorta vorzusehen. Der Trokar 200 kann eine durchdringende
Spitze besitzen, um direkt in die Aorta vorzudringen, und um so
das Einführen
der Kanüle direkt
in die Aorta zu ermöglichen,
oder alternativ kann die Kanüle
eine durchdringende Spitze besitzen. Es sollte offensichtlich sein,
dass der Trokar auch an anderen Stellen eingeführt werden kann. Eine alternative
Stelle für
das Einführen
des Trokars ist durch gestrichelte Linien dargestellt und durch
das Bezugszeichen 300 in 7 angedeutet.
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In
den oben beschriebenen Ausführungsformen
befindet sich die am weitesten distal gelegene Spitze 52 des
femoralen Zugangskatheters 30 distal von dem Ballon. Folglich
ist es möglich,
dass diese Spitze die Gefäßwände berühren kann,
wenn die Kanüle
eingeführt
wird, bevor der Ballon aufgeblasen wird. Die 5B und 5C stellen
eine alternative Ausführungsform
dar, bei der die am weitesten distal gelegene Spitze 33'' des Katheters 30'' in Bezug auf den Ballon 34'' tiefer gelegen ist. Dies beseitigt
das Risiko einer nicht gewollten Berührung zwischen der Gefäßwand und
dem Katheter. Wie gezeigt, bleibt die Spitze 33'' proximal von dem Ballon, wenn
der Ballon sowohl geleert als auch aufgeblasen wird. Es sollte offensichtlich
sein, dass diese Anordnung des Ballons und der distalen Spitze,
bei der die Spitze eben in Bezug auf den Ballon oder tieferliegend
ist, mit Kathetern eingesetzt werden kann, die sich von denjenigen
unterscheiden, die in der vorliegenden Anmeldung beschrieben worden
sind.
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Es
ist offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen an den hierin
beschriebenen Ausführungsformen
vorgenommen werden können
und dass deshalb die obige Beschreibung nicht beschränkend ist,
sondern lediglich als Beispiel von bevorzugten Ausführungsformen
verstanden werden sollte. Zum Beispiel kann der femorale Zugangskatheter
in sämtlichen
der zuvor beschriebenen Einführverfahren
durch die rechte Oberschenkelschlagader anstelle der linken Oberschenkelschlagader eingeführt werden.
Der Fachmann zieht andere Modifikationen innerhalb des Bereichs
der beigefügten Ansprüche in Betracht.