ES2275651T3 - Sistema de canulacion. - Google Patents
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Abstract
El conjunto de canulación (10) para proporcionar apoyo circulatorio en procedimientos quirúrgicos de riesgo, que comprende: un sistema de bombeo (14) que incluye una bomba centrífuga de sangre (26) que tiene una entrada (32) y una salida (34), un motor (20) acoplado a un controlador (22), un conjunto de cables de conexión (30) que se extienden entre el motor (20) y la bomba de sangre (26) para manejar la bomba de sangre (26) según la señales de mando comunicadas desde el controlador (22) al motor (20); y un conjunto de la cánula (12) que define un primer camino de flujo para transportar sangre entre la bomba (26) y una primera situación predeterminada dentro del sistema circulatorio del paciente, y un segundo camino de flujo para transportar sangre entre la bomba (26) y una segunda situación predeterminada dentro del sistema circulatorio del paciente, el conjunto de la cánula que incluye una cánula interna (16) dispuesta dentro de una cánula exterior (18), el primer camino de flujo siendo definido entre el exterior de la cánula interna (16) y el interior de la cánula exterior (18), el segundo camino de flujo siendo definido dentro del interior de la cánula interna (16), en el que la cánula interna (16) incluye una sección larga reforzada con alambre que tiene un terminal distal abierto (46) y una sección de sujeciones no reforzada (31), y en la que la cánula exterior (18) incluye una sección tubular principal (13), una sección de entrada de fluido (44), y una sección distal curveada (56) que tiene un extremo abierto (62), y en la que la cánula interna (16) es dimensionada para ser deslizada suavemente a través de la cánula exterior (18) tal que el extremo distal abierto (46) de la cánula interna (16) extiende una distancia del extremo distal abierto (62) de la sección de distal curveada (56) de la cánula exterior (18), en el que el conjunto de la cánula (12) incluye un estilete (11) teniendo una sección distal rígida trasladablemente insertable en la cánula interna (16), talque, en su uso, el estilete (11) puede ser precargada dentro de toda la longitud de la cánula interna (16).
Description
Sistema de canulación.
La presente invención se relaciona generalmente
a un sistema de canulación para transportar fluidos corporales.
Más particularmente, la invención presente se dirige a un sistema de
canulación para aumentar el rendimiento cardíaco del corazón
durante la cirugía cardiaca.
La cirugía mayor del corazón es frecuentemente
lograda por procedimientos que requieren completa desviación
cardiopulmonar (CPB) a través del uso artificial de máquinas de
corazón-pulmón y la cesación completa de la
actividad cardiopulmonar. Mientras el índice promedio de mortalidad
con este tipo de procedimiento es bajo, es no obstante asociado con
un índice de complicaciones que es a menudo mucho más alto
comparado a cuando cesa el corazón y la CPB no se requiere. El uso
de la CPB continúa representando una agresión mayor en un
hospedero de sistemas corporales. Por ejemplo hay una degradación
notable de las facultades mentales subsiguiente a tales cirugías en
un porcentaje significativo de pacientes que sufren la desviación de
la arteria coronaria con los procedimientos de injertos (CABG).
Los procedimientos de CABG generalmente involucran las técnicas
quirúrgicas de pecho abierto para tratar vasos enfermos. Durante
este procedimiento, el esternón del paciente es cortado para
ampliar el pecho y proporcionar el acceso al corazón. Durante la
cirugía el corazón se detiene, y por el uso del CPB la sangre se
desvía de los pulmones a un oxigenador artificial. En general en
los procedimientos de CABG, una fuente de sangre arterial se
conecta entonces a un conducto desde la oclusión de la arteria
coronaria. La fuente de sangre es a menudo una arteria mamaria
interna, y la arteria coronaria objetivo está típicamente entre las
arterias anterior o posterior que pueden estrecharse o pueden
ocluirse. La degradación de las facultades mentales que son el
resultado de los procedimientos de CABG es comúnmente atribuida al
bloqueo arterial cerebral y a émbolos de los desechos en la sangre
generados por el uso de la CPB. Al mismo tiempo, el aumento
dramático en la esperanza de vida de la población general ha
redundado en pacientes que son probablemente más viejos y de pobre
salud, con menos reservas cardiovasculares, sistémicas, y
neurológicas, necesitados de recuperar se del trauma causado por el
uso de la CPB. Como consecuencia, las tensiones inflamatorias,
hemostáticas, endocrinológicas y neurológicas se toleran hoy en
mucho menor grado por un número significativo de pacientes, y juega
un papel más significativo en la morbilidad inducida por el
CPB.
Las estadísticas combinadas de morbilidad y
mortalidad postoperatoria continúan ilustrando las limitaciones del
CPB. La derivación extracorpórea y la oxigenación artificialmente
inducida de sangre activa un sistema de una lista amplia de las
proteínas plasmáticas y de los componentes de la sangre en el cuerpo
que incluyen aquéllos que fueron diseñados para actuar localmente
en respuesta a una infección o lesión. Cuando estos actores
potentes se diseminan a lo largo del cuerpo sin los controles
reguladores normales, el cuerpo entero se vuelve un campo de
batalla virtual. Las consecuencias hemostáticas adversas del CPB
también incluyen un sangramiento potencialmente excesivo y
prolongado. El CPB induce la activación de las plaquetas, la
adhesión, y la agregación también contribuyen a una reducción en
el número de plaquetas, y se combina además con el funcionamiento
deprimido y reversible de las plaquetas que permanecen en
circulación. Los sistemas de coagulación y fibrinolíticos
contribuyen ambos a las alteraciones hemostáticas durante y
subsiguientes al CPB. Sin embargo, la causa principal de
morbilidad e incapacidad que siguen a la cirugía cardíaca son
complicaciones cerebrales. Los macro y micro émbolos gaseosos y
sólidos, y menos frecuente la hipoperfusión perioperativa
cerebral, produce efectos neurológicos que van desde los
déficit neuropsicológicos sutiles hasta el infarto fatal. Los
adelantos en la tomografía computarizada, las imaginología de
resonancia magnética, el ultrasonido, y otras técnicas de
imaginología y de diagnóstico han ampliado la comprensión de estas
complicaciones. Pero con la posible excepción de la
electroencefalografía perioperativa, estas tecnologías no
permiten todavía ajustes quirúrgicos en el momento preciso
que son capaces de prevenir émbolos o infartos durante su
formación. La evaluación con el Doppler y el ultrasonido de la
arteria carótida y la aorta ascendente, y otras medidas de
diagnóstico, pueden ayudar a identificar a los pacientes quirúrgicos
con elevado riesgo de infarto y están en la lista creciente de
fármacos y medidas de procedimiento para reducir ese riesgo.
El CPB también afecta varios sistemas
endocrinos, incluso la glándula tiroidea, la médula y la corteza
suprarrenal, la glándula pituitaria, el páncreas, y la glándula
paratiroidea. Estos sistemas son notablemente no sólo afectados por
procesos inflamatorios, sino también por tensiones físicas y
bioquímicas impuestas por la perfusión extracorpórea. Notablemente,
el CPB es ahora claramente implicado en la inducción del síndrome
de la enfermedad eutiroidea que es marcada por los niveles de la
triiodotironina profundamente deprimidos persistiendo durante días
siguientes a la cirugía cardiotorácica. La eficacia de los regímenes
de reemplazo de hormonas para neutralizar este efecto están siendo
actualmente investigados clínicamente. Por contraste, los niveles
de las hormonas de tensión epinefrina, norepinefrina, y cortisol
son notablemente elevados durante y después al CPB, y también es
posible la hiperglicemia.
La cirugía de derivación de corazón latiente se
ha reconocido como deseable porque tiene la posibilidad de evitar
la necesidad de poner al paciente en un sistema de CPB completo.
Sin embargo, los intentos de la cirugía de derivación de
corazón latiente han tenido éxitos limitados y se ha limitado
esencialmente a la cirugía en los vasos anteriores del corazón
debido a problemas que se desarrollan cuando el corazón latiente
es alzado o se desplaza de su posición normal para realizar la
cirugía de corazón latiente. Típicamente cuando el corazón
latiente se alza o se manipula para proporcionar acceso quirúrgico a
los vasos posteriores del corazón, se encuentran varias
dificultades. Cuando el corazón latiente se alza y se manipula, el
lado derecho del corazón tiende a colapsarse, particularmente la
aurícula derecha o atrium y frecuentemente el ventrículo derecho
y/o la arteria pulmonar. Cuando el lado derecho del corazón se
colapsa, el flujo de sangre pulmonar o cesa o se vuelve inadecuado
y fuerza así el uso del CPB. Otra dificultad encontrada es que, aún
cuando el lado derecho del corazón no se colapse, la arteria
pulmonar y/o la vena pulmonar frecuentemente se arrugan o se
retuercen también impidiendo así el flujo de la sangre pulmonar.
Similarmente, durante el levantamiento y la manipulación del
corazón latiente para el acceso lateral o posterior, el lado
izquierdo del corazón, particularmente, la aurícula izquierda o el
atrium izquierdo puede colapsarse también o parcialmente colapsarse
e impide así la circulación del flujo de sangre aórtica. Además,
cuando el corazón latiente se alza o se manipula para el acceso
quirúrgico al corazón latiente o durante los procedimientos de
cateterización o canulación, el corazón puede caer en arritmia o
disritmia o puede detenerse una porción de tiempo o por lo menos la
mayoría del tiempo en el que la cirugía está realizándose y que
impide así el flujo de sangre pulmonar y el flujo de la sangre de
la circulación arterial. Como resultado, los pacientes sometidos a
cirugía de corazón latiente están en riesgo de tener que ser
sometidos al CPB en una emergencia basada en el evento en el que
el flujo de la sangre pulmonar y/o circulatoria se compromete
durante la cirugía que presenta los efectos colaterales inducidos
por el CPB que se describieron previamente.
El WO 99/65546 describe un sistema de doble
cánula que puede insertarse en una cavidad del cuerpo para permitir
la afluencia y salida simultáneas de los fluidos del cuerpo a
través del lumen de una cánula del trower y el espacio anular entre
la cánula interna y una cánula externa.
La comunidad médica está realizando actualmente
más cirugía de derivación a corazón latiente en un esfuerzo por
evitar el uso completo del CPB. La necesidad de sistemas métodos y
equipos asociados de aparatos está aumentando, para enriquecer la
capacidad y versatilidad de la cirugía a corazón latiente y evitar
procedimientos de CPB en cualquier cirugía del corazón. La
invención presente es dirigida a alcanzar esta necesidad.
La invención presente proporciona una canulación
según la reivindicación 1 e involucra un sistema de canulación
conveniente, por medio del ejemplo, para usar en el apoyo correcto
proporcionado al corazón durante la cirugía del corazón latiente.
El sistema de canulación de la presente invención comprende un
conjunto de una cánula coaxial acoplada al sistema de bombeo
centrífugo de sangre. El sistema centrífugo de bombeo de sangre
incluye una bomba centrífuga de sangre en miniatura, un motor, un
conjunto de cable magnético conductor que acopla la bomba
centrífuga de sangre al motor, y una consola de control basada en
un microordenador acoplado comunicativamente al motor para
controlar el funcionamiento del motor y por lo tanto de la bomba
centrífuga de sangre. El conjunto de la cánula coaxial incluye
una cánula interna generalmente dispuesta coaxialmente a través
de una cánula exterior. La cánula exterior es semirígida y
está equipada con una porción de cesto (teniendo dentro una
pluralidad de aberturas de entrada de fluidos formada adentro) y
una porción distal curveada en forma de J que se extiende
distalmente desde la porción del cesto. La cánula interna es
generalmente flexible de modo tal que, durante la inserción en el
corazón, se guiará por y se extenderá más allá de la abertura
distal de la cánula exterior. El vínculo generalmente coaxial
entre las cánulas internas y exteriores define el camino de un
primer flujo de sangre en el espacio anular entre la superficie
exterior de la cánula interna y la superficie interior de la cánula
exterior, y el camino de un segundo flujo sangre dentro del lumen
de la cánula interna. Las cánulas internas y exteriores son
preferentemente móvilmente de desplazables entre ellas de tal modo
que esas aberturas de entrada de fluido formadas en la porción del
cesto de la cánula exterior y la entrada abierta de fluido en el
extremo distal de la cánula interna puede posicionarse
selectivamente en diferentes posiciones dentro del corazón. La
bomba centrífuga de sangre incluye un puerto de afluencia
del flujo acoplado al camino del primer flujo de sangre (i.e.
cánula exterior), y un puerto de salida del flujo acoplado al
camino del segundo flujo de sangre (i.e. cánula interna). El
conjunto de la cánula coaxial puede introducirse en el corazón de
tal modo que esas aberturas de entrada de fluido en la cánula
exterior estén situadas en el atrio derecho, y los terminales
distales abiertos de la cánula interna estén situados en la
arteria pulmonar. Bajo la dirección de la consola de control, la
bomba centrífuga miniatura de sangre puede estar selectivamente
operada para extraer sangre de la aurícula derecha y a reenrutar
esta sangre para entregarla a la arteria pulmonar. Proporcionar el
apoyo correcto del corazón en este modo elimina ventajosamente la
necesidad de la derivación cardiopulmonar (CPB) durante la
cirugía de corazón latiente.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un
sistema de canulación según una realización de la presente
invención, incluye un conjunto de una cánula coaxial acoplada al
sistema de bombeo centrífugo de sangre;
La Fig. 2 es una vista seccional parcial que
ilustra el conjunto de la cánula coaxial de la invención presente
dispuesta a modo de ejemplo dentro del corazón para proporcionar
apoyo correcto del corazón durante cirugía del corazón
latiente;
La Fig. 3 es una vista lateral del conjunto de
la cánula coaxial de la presente invención durante el ensamble,
incluye una cánula exterior que tiene una punta distal en forma de
J, una cánula interna, y un estilete para ayudar a poner el
conjunto de la cánula coaxial dentro del corazón;
\newpage
La Fig. 4 es una vista lateral del conjunto de
la cánula coaxial de la presente invención después de ensamblada,
en la que la cánula interna es deslizablemente dispuesta a través
de la cánula exterior para extenderse más allá de una abertura
distal en la misma porción en punta de J;
La Fig. 5 es una vista lateral que ilustra el
paso de sumergir la porción en punta de J cubierta de hidrogel de
la cánula exterior en un baño de liquido fisiológico estéril para
facilitar el paso de la cánula interna a través del ahora lubricado
interior de la porción de la punta en forma de J;
La Fig. 6 es una vista en perspectiva seccional
parcial de la bomba centrífuga miniatura de de la presente
invención que detalla la conexión rápida del puerto hembra de salida
de fluido, el puerto de ceba, y el conjunto de cable de conducción
magnética acoplado a un rotor;
La Fig. 7 es una vista lateral del conjunto de
la bomba centrífuga de la presente invención, incluye la bomba
centrífuga miniatura de sangre, el tubo de afluencia, y el conjunto
del cable de conducción magnética;
La Fig. 8 es una vista de corte transversal del
conjunto de la bomba centrífuga de la presente invención a lo
largo de la línea 8-8 en la Fig. 7;
La Fig. 9 es una vista superior en perspectiva
de un primer miembro que aloja la bomba que forma parte de la
bomba que aloja la bomba centrífuga miniatura de la presente
invención;
La Fig. 10 es una vista inferior en perspectiva
del primer miembro que aloja la bomba de la bomba centrifuga
miniatura de la presente invención;
La Fig. 11 es una vista superior en perspectiva
de una segunda bomba que aloja a un miembro que forma parte de la
bomba que aloja la bomba de centrífuga miniatura de la invención
presente;
La Fig. 12 es una vista inferior en perspectiva
de la segunda bomba que aloja al miembro de la bomba centrífuga
miniatura de la presente invención;
La Fig. 13 es una vista superior de la segunda
bomba que aloja al miembro de la bomba centrífuga miniatura de la
presente invención mostradas en las Figs. 11 y 12;
La Fig. 14 es una vista de corte transversal de
la segunda bomba que aloja al miembro de la presente invención
tomada a lo largo de la línea 14-14 en la Fig.
13;
La Fig. 15 es una vista de corte transversal de
la segunda bomba que aloja al miembro de la presente invención
tomada a lo largo de la línea 15-15 en la Fig.
13;
La Fig. 16 es una vista lateral del conjunto del
cable conductor magnético según una realización ejemplar de la
presente invención;
La Fig. 17 es una vista corte transversal del
conjunto de cable conector magnético de la presente invención a lo
largo de la línea 17-17 en la Fig. 16;
La Fig. 18 es una vista ampliada en
perspectiva del conjunto del impulsor para el uso dentro de la
bomba centrífuga miniatura según una realización ejemplar de la
presente invención;
La Fig. 19 es una vista lateral del conjunto del
impulsor de la presente invención como se muestra en la Fig.
18;
La Fig. 20 es una vista superior del conjunto
del impulsor de la presente invención como se muestra en las Figs.
18 y 19;
La Fig. 21 es una vista de corte seccional del
conjunto del impulsor de la presente invención a lo largo de la
línea 21-21 de la Fig. 20;
La Fig. 22 es un gráfico que parte, como medio
sólo de ejemplo, del flujo contra la caracterización de presión de
la bomba centrífuga de la presente invención dimensionada para el
uso de la bomba de sangre según el ejemplo de la presente
invención;
La Fig. 23 es una vista frontal de la consola de
mando según una realización de la presente invención; y
La Fig. 24 es una vista posterior de la consola
de mando según una realización de la presente invención.
Las realizaciones ilustrativas de la invención
se describen debajo. En interés de esclarecer, no todos los rasgos
de un a aplicación real se describen en esta especificación. Se
apreciará por supuesto que en el desarrollo de cualquiera de tales
realizaciones reales, deben tomarse numerosas decisiones específicas
para lograr las metas específicas de los diseñadores, como el
acatamiento de las obligaciones con los sistemas y negocios
relacionados que variarán de una aplicación a otra. Es más, se
apreciará que semejante esfuerzo de desarrollo podría ser complejo
y consumidor de tiempo, pero no obstante no sería una tarea
rutinaria para aquellos expertos en la técnica ordinaria que
tienen provecho de este descubrimiento. Será además fácilmente
entendido que, aunque se discutió principalmente debajo dentro del
contexto de proporcionar apoyo correcto al corazón durante la
cirugía del corazón latiente, el sistema de canulación de la
presente invención puede emplearse en cualquier número de
procedimientos cardíacos en que la habilidad natural de bombeo del
corazón necesita ser aumentada o reemplazada. El sistema de
canulación divulgado aquí presume una variedad de rasgos
inventivos y componentes que garantizan la protección de la
patente, ambos individualmente y en combinación.
En la referencia inicial a la Fig. 1, es
mostrado en perspectiva un sistema de canulación 10 según una
realización preferida de la presente invención. El sistema de
canulación 10 incluye un conjunto de cánula coaxial 12 acoplado
comunicativamente al sistema de bombeo centrífugo de sangre
(generalmente referido en 14). El conjunto de la cánula coaxial 12
comprende una cánula interna 16 generalmente dispuesta
concentricamente a través de una cánula exterior 18. El sistema de
bombeo centrífugo de sangre 14 incluye un motor 20, una consola
de mando 22, y un conjunto de la bomba centrífuga 24 que comprende
una bomba centrífuga miniatura de sangre 26, un tubo de suministro
28, y un conjunto del cable conductor magnético 30. La bomba
centrífuga miniatura de sangre 26 tiene un puerto de suministro
32 acoplado a la cánula exterior 18 (vía tubo de suministro 28), un
puerto de salida 34 acoplado a la cánula interna 16, y un conjunto
del impulsor dispuesto internamente (no mostrado) acoplado al
conjunto del cable de conexión magnético 30. La bomba de sangre 26
también incluye un puerto cebador 36 que, como se describirá en
mayor detalle debajo, es capaz de ser acoplado a una jeringa (no
mostrada) con el propósito de evacuar aire de dentro de la bomba 26
para cebar la bomba en preparación para el uso. El conjunto del
cable conductor magnético 30 es dimensionado para ser acoplado al
motor 20. El motor 20 se une a su vez, comunicativamente a la
consola de mando 22 por medio de una línea de control 40.
Bajo la dirección de la consola de mando 22, el
motor 20 puede operarse tal forma que el conjunto de la bomba
centrífuga 24 extrae fluido selectivamente (i.e. sangre) a través
del abertura de afluencia 42 formado en una porción del cesto 44 de
la cánula exterior 18, a través de un camino definido de flujo
entre la superficie interior del lumen dentro de la cánula exterior
18 y la superficie exterior de la cánula interna 16, y a través
del tubo de suministro 28 antes del redireccionamiento de este
fluido a través del camino definido de flujo dentro del lumen de
la cánula interna 16 para la entrega de un fluido en la abertura de
salida 46 dispuesta en el extremo distal de la cánula interna
16. Una sonda optativa de flujo 48 puede acoplarse al tubo de
suministro 28 y comunicativamente puede unirse a la consola de
mando 22 mediante la línea de mando 50 para ayudar en la
determinación de la proporción de flujo producida por el conjunto de
la bomba centrífuga 24. El conjunto del cable conductor magnético
30 proporciona la habilidad de posicionar la bomba centrífuga
miniatura 26 dentro del campo estéril adyacente al sitio de la
operación del paciente (no mostrado). En contraste con los
circuitos típicos del CPB, esto minimiza la distancia debe
viajar la sangre antes de ser reintroducida en el corazón y debe
reducir la probabilidad por eso de hemólisis disminuyendo la
cantidad de material extraño al que la sangre es expuesta durante
la operación. El motor 20 es mantenido preferentemente conectado
todavía fuera del campo estéril, a través del uso de un conjunto de
posicionamiento 38. La consola de mando 22 puede disponerse en
cualquier estructura convenientemente dispuesta fuera del campo
estéril, como una mesa o carro 70.
El conjunto de la cánula coaxial 12 que se
describirá ahora con referencia a las Figs. 2-4.
Como se muestra en la Fig. 2, el conjunto de la cánula coaxial 12
de la presente invención está particularmente preparado para el uso
de facilitar apoyo correcto al corazón durante la cirugía del
corazón latiente. En este procedimiento, la cánula exterior 18 se
introduce en el corazón a través de una sola incisión formada en el
apéndice de la aurícula 52 tal que la porción de cesto 44 está
preferentemente dispuesta dentro de la aurícula derecha 54 y una
porción curvada en punta de J 56 que se extiende a través del
válvula tricúspide 58 y en el ventrículo derecho 60. En un
aspecto importante, la porción en punta de J 56 es generalmente
rígida y curvada tal que el extremo abierto distal 62 de ahí
generalmente se dirige a la válvula pulmonar 64 cuando la porción
de cesto 44 se posiciona dentro de la aurícula derecha 54. En esta
forma, la cánula interna 16 puede ser avanzada seguidamente a
través de la cánula exterior 18 y guiada a través de la válvula
pulmonar 64 para posicionar la abertura salida de fluido 46 de la
cánula interna 16 dentro de la arteria pulmonar 66. La configuración
coaxial del conjunto de la cánula 12 es ventajosa en que sólo se
requiere una sola incisión para introducir ambas cánulas 16 y 18
en el corazón. La relación móvil entre la cánula interna 16 y la
cánula exterior 18 es ventajosa en que proporciona la habilidad
para posicionar la salida de sangre selectivamente (i.e.) el
extremo distal abierto 46 de la cánula interna 16 relativa a la
entrada de sangre (i.e.) la abertura 42 formada en la porción de
cesto 44 de la cánula exterior 18. Como se apreciará, este rasgo de
ajustabilidad le proporciona gran libertad de selección al usuario
en el empleo del sistema de la presente invención en pacientes que
tienen una amplia variedad de tamaños de corazón.
La cánula exterior 18 se construye de una
porción del cuerpo principal 13 que tiene un conector en Y 15 en el
extremo proximal y una porción curvada en punta en forma de J 56
en el extremo distal. La porción del cuerpo principal 13 es
preferentemente de construcción reforzada con alambre. El extremo
proximal del cesto 44 se acopla al extremo distal de la porción
del cuerpo principal 13 de la cánula exterior 18. El extremo distal
de la porción de cesto que 44 se acopla a la porción en punta de J
56. En cada caso, este acoplamiento puede lograrse a través de una
variedad de técnicas, incluyendo pero no limitadas al uso de
adhesivos y/o soldadura ultrasónica. Como es usado aquí, el
término "punta de J" se acostumbra a usar para connotar que
la canalización que forma la porción de punta de J 56 tiene una
forma curvada similar a la "J". Debe apreciarse, sin embargo,
que pueden variarse la curvatura exacta y la forma de la porción 56
y pueden depender de la solicitud sin desviarse del alcance de la
invención presente.
En una realización preferida (como se
describirá en mayor detalle debajo) la porción de las puntas de J
56 pueden cubrirse con cualquiera de una variedad de hidrogeles
tal que, cuando se humedecen, el interior de la porción de punta de
J 56 incluye un capa interna de lubricante para ayudar al avance
deslizante de la cánula interna 16 a través de la porción de
puntas de J 56. La cánula exterior 18 se introduce preferentemente
en el corazón de un paciente de tal forma que el cesto 44 se
posiciona en la aurícula derecha mientras la porción de punta de J
56 se coloca en el ventrículo derecho. En un aspecto importante de
la presente invención, la abertura distal 62 de la punta de J 56
está así apuntando generalmente en la dirección de la válvula
pulmonar. La cánula interna 16, con la ayuda de la capa interior
lubricada en la punta de J 56, puede ser entonces deslizadamente
avanzada a través de la cánula exterior 18 hasta el extremo distal
abierto 46 que está dispuesto una distancia predeterminada en la
arteria pulmonar. Las marcas de profundidad 23, 25 se localizan en
la porción del cuerpo principal 13 reforzado con alambre de la
cánula exterior 18 para indicar la situación elegida del cesto 44 y
la porción en punta de J 56 cuando la cánula exterior 18 se
introduce a través del apéndice de la aurícula derecha.
El conector Y 15 contiene un sello hemostático o
puerto 17 y un puerto lateral que tiene un adaptador hembra 19. El
puerto lateral de conexión rápida 19 es preferentemente un
adaptador hembra y tiene un tapón 21 atado para bloquear el puerto
19 durante la inserción de la cánula exterior 18 en un paciente. El
interior del sello hemostático 17 es dimensionado para la
introducción hemostática de la cánula interna 16. En esta forma,
el puerto hemostático 17 sirve prevenir la salida y entrada de
fluido más allá del puerto hemostático 17 a lo largo de la
superficie exterior de la cánula interna 16. El exterior del puerto
hemostático 17 es dimensionado para servir como un puerto para
recibir la inserción de un miembro o tapón desmontable deslizante
27 dispuesto delante de la cánula interna 16. La colocación del
tapón de inserción 27 sobre el puerto hemostático 17 aumenta
además las características de hemostasis del puerto hemostático
17. Como se describirá en mayor detalle debajo la colocación del
tapón de inserción 27 en esta forma también sirve para fijar la
cánula interna 16 relacionada a la cánula exterior 18. Esto es
particularmente ventajoso después que la cánula interna 16 ha sido
selectivamente avanzada a través de la cánula exterior 18 para poner
el extremo distal abierto 46 en una posición deseada dentro de la
arteria pulmonar. El puerto lateral 19 del conector Y 15 está
preferentemente dispuesto en el mismo plano general que la porción
en punta de J 56 tal que la orientación de la porción en punta de J
56 puede evaluarse cuando esta dispuesta dentro del corazón basada
en la orientación del puerto lateral 19 del conector Y 15. Otras
marcas, como una o más líneas longitudinales, pueden proporcionarse
en la porción del cuerpo principal 13 de la cánula exterior 18 para
ayudar además a determinar la orientación de la porción en punta
de J 56. La cánula exterior 18 puede ser dimensionada en una
variedad de tamaños, pero se proporciona (por medio sólo del
ejemplo) teniendo un diámetro exterior francés 44.
La cánula interna 16 se construye
preferentemente de un tubo flexible reforzado con alambre. El
extremo proximal termina con un adaptador macho de conexión rápida
29 y una abrazadera no reforzada sujeta a la sección 31. Como se
muestra en la Fig. 3, un estilete 11 es preferentemente pre
cargado dentro de la cánula interna 16 para facilitar la inserción
de la cánula interna 16 a través de la cánula exterior 18, así como
para guiar el conjunto de la cánula 12 en el corazón. El estilete
11 incluye una porción de asa 35 y una porción generalmente
alargada (no mostrada) que tiene una sección distal rígida (no
mostrada). La porción larga se extiende a través del interior de la
cánula interna 16 y la porción distal rígida proporciona la
habilidad de avanzar mejor la cánula interna 16 a través del
interior de la cánula exterior 18. La porción distal rígida del
estilete 11 también es útil para guiar la porción en punta de J 56
de la cánula exterior 18 en el ventrículo derecho. Es decir, un
usuario puede desear agarrar el conector Y 15 de la cánula exterior
18 y la porción de asa 35 del estilete 11 durante la inserción
para ayudar a controlar la orientación de la porción punta de J
56. El extremo proximal del estilete 11 es dimensionado para crear
un sellaje dentro del adaptador de conexión rápida 29 de la
cánula interna 16 durante la inserción.
El tapón 33 atado se acopla preferentemente a la
sección 31 sujeta para sellar o bloquear el adaptador de conexión
rápida 29 después que el estilete 11 ha sido removido (vea la Fig.
4). Las marcas de profundidad (i.e. "0 cm," "5 cm," "10
cm," "15 cm," 25 etc.) se proporcionan preferentemente en el
sección de alambre reforzado de la cánula interna 16 para indicar
la distancia entre la punta distal 46 de la cánula interna 16 y la
abertura distal 62 del porción en forma de J 56. El tapón de
inserción 27 es preferentemente cargado en el tubo de alambre
reforzado al extremo proximal de la cánula interna 16. Después de la
inserción de l a cánula interna 16 a través de la cánula exterior
18, el tapón de inserción 27 puede pasarse a la posición sobre del
puerto hemostático 17 del conector Y 15 para afianzar y sellar la
cánula interna 16 dentro del puerto hemostático 17. La cánula
interna 16 puede ser dimensionada en una variedad de tamaños, pero
se proporciona (por medio sólo del ejemplo) teniendo un diámetro
exterior francés 22.
Como se explicará en mayor detalle debajo, el
adaptador macho de conexión rápida 29 en la cánula interna es
diseñado para acoplar con un correspondiente adaptador hembra de
conexión rápida a la salida 34 de la bomba de sangre 26, mientras
el adaptador hembra de conexión rápida 19 en la cánula exterior 18
se diseña para acoplar con un adaptador macho de conexión rápida
en la entrada del tubo 28 a la bomba de sangre 26. El uso de
adaptadores de conexión rápida en esta forma son ambos ventajosos
en términos de seguridad y facilidad de uso. La seguridad se basa
en que la cánula interna 16 y la cánula exterior 18 sólo pueden
acoplarse al conjunto de la bomba centrífuga de sangre 24 de la
manera diseñada debido al uso de conexiones rápidas machos y
hembras en el conjunto de la bomba 24. En esta forma, la posibilidad
de acoplar incorrectamente al sistema (como con la cánula interna
16 acoplada al puerto de entrada 32 del conjunto de la bomba 24 o
la cánula exterior 18 acoplada al puerto de salida 34 del conjunto
de la bomba 24) se elimina totalmente. Es más, se oirá un ruidito
audible (y un "chasquido" táctil) cuando los adaptadores de
conexión rápida son correctamente cerrados y por eso proporcionan
una medida amplia de seguridad. La facilidad de uso se basa en que
un médico sólo necesita un "chasquido" de las uniones de
conexión rápida de los montajes para establecer la conexión al
circuito de circulación extracorpórea. Esto es más rápido y así
superior a la destreza técnica anterior para acoplar cánulas a las
bombas de sangre que meramente involucran a los adaptadores a
presión del extremo abierto de una cánula sobre un adaptador de
fácil extracción en las tomas de entrada o salida de la bomba de
sangre. Esta destreza técnica anterior también es desventajosa en
que los adaptadores de extracción de gancho son más difíciles de
quitar. Esto puede ser especialmente importante donde el tiempo es
crítico, tal como donde una bomba necesita ser rápidamente cambiada
durante un procedimiento. Para desconectar los adaptadores de
rápida conexión de la presente invención, el usuario necesita sólo
oprimir el cierre con el dedo pulgar y halar los adaptadores
para separarlos. Los adaptadores de rápida conexión de la
presente invención proporcionan así la habilidad de quitar
rápidamente la cánula interna 16 y la cánula exterior 18 del
conjunto de la bomba 24 y representa una mejora significativa sobre
la destreza anterior. Los adaptadores de conexión rápida referidos
aquí pueden abarcar cualquier número de diferentes tipos de
acoplamientos de uniones macho/hembra de conexión rápida e incluyen
pero no se limitan al tipo mostrado y descrito en U.S. Patent No.
5,052,725.
La explicación amplia del conjunto de la cánula
coaxial 12 que también puede encontrarse con referencia
normalmente asignada y co-pendiente U.S. Patent
Application Ser. No. 09/481,730 titulada "Metods and Sistems
for Right and/or Left Heart Support During Cardiac Surgery,"
archivada el 11 de Enero de 2000, y Int'l Patent Application Ser.
No. PCT/US99/1366 titulada "Apparatus and Metods for Entering
Cavities of the Body," archivada el 18 de Junio de 1999.
Un método de ensamblaje y uso del conjunto de la
cánula coaxial 12 se describirá ahora. Primero, el conjunto de la
cánula coaxial 12 debe prepararse para la introducción en el corazón
del paciente. Esto implica precargar la cánula interna 16 dentro de
la cánula exterior 18 como se muestra en la Fig. 3. Para hacerlo, la
cánula interna 16 es primero preferentemente precargada con un
estilete 11 para agregar rigidez a la cánula interna 16 durante la
introducción en la cánula exterior 18. Precargar el estilete 11 en
esta forma crea un sello entre el interior del adaptador de
conexión rápida 29 y el exterior del estilete 11, sellando así el
interior de la cánula interna 16. La cánula interna 16 se
introduce a través del conector Y 15 y en la cánula exterior 18 tal
que el extremo distal 46 de la cánula interna 16 se coloca próximo
alrededor del cesto 44. El interior de la cánula exterior 18 se
sella asentando el tapón 21 rápidamente dentro de l puerto lateral
del adaptador de conexión rápida 19 del conector Y 15. Luego, la
cánula exterior 18 debe sumergirse en una solución fisiológica
estéril como se muestra en la Fig. 5 para humedecer el hidrogel
que cubre la porción en punta de J 56. Sumergiendo la cánula
exterior 18 en esta forma el hidrogel que cubre la porción en punta
de J 56 absorbe humedad y se lubrica para facilitar el avance de la
cánula interna 16.
La cánula interna 16 debe avanzarse entonces a
través de la cánula exterior 18 hasta que su punta distal abierta
46 se expande a una distancia corta (preferentemente 1 cm) más
allá de la abertura distal 62 de la porción en punta de J
56. Para hacer esto, el estilete 11 debe primero ser
retirado (parcialmente o totalmente). Esto es porque el extremo
distal del estilete 11 es rígido y así se previene que el extremo
distal 46 se doble a través de la porción en punta de J 56. Si el
estilete 11 es totalmente extraído, la tapa atada 33 debe ponerse
sobre el adaptador de conexión rápida macho 29. En una realización
preferida, la cánula interna 16 está provista con marcas (0 cm, 5
cm, 10 cm, 15 cm, etc.) que, cuando se alinean con el extremo
proximal del sello homeostático 17, indica que la distancia desde
la punta distal 46 de la cánula interna 16 se extiende más allá del
extremo final en la porción en punta de J 56. Como tal, la tarea
de poner en posición el extremo distal 46 de la cánula interna 16
una distancia corta más allá de la abertura distal 62 de la porción
en punta de J 56 puede ser logrado fácilmente adelantando la cánula
interna 16 tal que la marca "0 cm" se posicione al extremo
próximo del (o ligeramente dentro de) puerto homeostático 17 del
conector Y 15. El tapón de inserción 27 en la cánula interna 16
debe colocarse preferentemente entre la marca de los "15 cm"
y porción sujetada y no reforzada 31 de la cánula interna 16
durante el avance de la cánula interna 16 a través de la cánula
exterior 18.
El conjunto de la cánula coaxial 12 debe
introducirse a continuación en el corazón del paciente cuando se
usa apoyo correcto para el corazón, debe hacerse una incisión en el
apéndice de la aurícula derecha con una sutura en bolsa de
tabaco implantada por los alrededores en un modo conocido.
El conector Y 15 de la cánula exterior 18 debe sujetarse entonces
preferentemente con el puerto lateral 19 del conector Y 15 que
apunta hacia arriba y el extremo proximal de la cánula que apunta
hacia los pies del paciente. El borde lateral de la auriculotomía
debe sujetarse entonces con un forcep para proporcionar oposición a
la tracción durante la inserción. El conjunto de la cánula
coaxial 12 debe insertarse entonces parcialmente tal que el
extremo distal 46 de la cánula interna 16 y el extremo distal 62
de la porción en punta de J 56 estén colocados en la
auriculotomía. La abrazadera vascular de la sutura en bolsa de
tabaco debe ser liberada entonces y la porción en punta de J 56 ser
parcialmente insertada a través mientras se aplica una tensión
ligera en la bolsa para controlar la fuga. La cánula exterior 18
debe avanzarse entonces suavemente en el corazón usando un
movimiento rotatorio en contrarreloj tal que la porción en punta de
J 56 avance por la válvula tricúspide y apunte generalmente en la
dirección de la válvula pulmonar. En este punto, la cesta 44 de la
cánula exterior 18 debe posicionarse automáticamente dentro de la
aurícula derecha. Este posicionamiento automático puede facilitarse
a través del uso de las marcas 23, 25 en el cuerpo principal de la
porción 13 de la cánula exterior 18. Las marcas 23, 25 se diseñan
para asegurar la posición apropiada de la porción del cesto 44 y
la punta J 56 cuando la pared de la aurícula está situada entre las
marcas 23, 25. Una vez insertado, el cordón de la bolsa debe
apretarse para establecer un torniquete alrededor del cuerpo de la
cánula 13. La situación de la punta J 56 dentro del ventrículo
derecho debe verificarse preferentemente, palpando la pared lateral
de la vena cava inferior y/o del ventrículo del derecho. Al hacer
esto le permitirá así a una persona sentir la curva de la porción
de la punta de J 56 pasando a través de la válvula tricúspide.
La cánula interna 16 debe avanzarse entonces a
través de la cánula exterior 18 hasta que el extremo distal abierto
de la cánula interna 16 esté situado en la arteria pulmonar. Antes
de hacer esto el estilete 11 debe retirarse (si no la ha sido ya)
y el tapón 33 situado sobre el adaptador de rápida conexión 29 de la
cánula interna 16. El estilete 11 debe ser removido porque la
cánula interna 16 no seguirá a través de la porción de la punta J
56 con el estilete 11 en su lugar. La cánula interna 16 debe
avanzarse entonces suavemente en la dirección del flujo de salida
ventricular derecho y en la arteria pulmonar. La situación
preferida de la punta distal de la cánula interna 16 es próxima a
la bifurcación de la arteria pulmonar. Típicamente, esto ocurre
cuando la marca de "15 cm" en la cánula interna 16 se alinea
aproximadamente con el borde del puerto de hemostasis 17,
indicando que el extremo distal abierto de la cánula interna 16 está
situado aproximadamente a 15 cm de la abertura distal de la
porción de la punta 56 (vea las Figs. 2 y 4). La situación de la
cánula interna 16 dentro de la arteria pulmonar debe ser
verificada, palpando la arteria pulmonar. La situación de la punta
distal abierta de la cánula interna 16 puede preferentemente ser
ajustada si no está en la situación deseada. Para hacer esto, la
tapa 27 debe desconectarse temporalmente y/o la cánula exterior 18
recalibrada antes de avanzar la cánula interna 16 suavemente. A
continuación de cualquier ajuste, el tapón 27 debe avanzarse a lo
largo de la cánula interna 16 (mientras se sostiene el terminal
proximal de la cánula interna 16 para impedir el movimiento) hasta
su engarce encima del puerto de hemostasis 17 del conector Y 15. El
tapón 27 afianza así la ubicación de la cánula interna 16 en
relación con la cánula exterior 18 y también proporciona un
segundo sello de hemostasis por encima del sello de hemostasis (no
mostrado) dispuesto dentro del conector Y 15. La posición de la
punta 46 de la cánula interna '16 puede ajustarse mientras el tapón
27 se afianza al puerto de hemostasis 17. Sin embargo, la fuerza
exigida para mover la cánula interna 16 necesariamente debe ser
mayor que cuando el tapón 27 está retirado del puerto de hemostasis
17. Cualquier ajuste debe ocurrir antes de acoplar el conjunto de
la cánula coaxial 12 a un sistema de circulación extracorpóreo
(como el conjunto de bombeo centrífugo descrito aquí) para
evitar
fugas.
fugas.
El conjunto la cánula coaxial 12 de la presente
invención puede acoplarse entonces a una circulación del sistema
extracorpóreo, como el sistema de bombeo centrífugo de sangre 14
será explicado en mayor detalle debajo. Antes de hacer esto, la
porción de abrazadera 31 no reforzada de la cánula interna 16 debe
sujetarse tal manera que el tapón 33 pueda quitarse del adaptador
de conexión rápida 29 sin fuga. En este punto, el adaptador hembra
de conexión rápida 19 en el conector Y 15 puede ser acoplado
fácilmente al correspondiente adaptador macho de conexión rápida
en el tubo de entrada 28 de la bomba centrífuga de sangre 26. El
adaptador macho de conexión rápida 29 en la cánula interna 16 puede
acoplarse de forma similar rápidamente a un correspondiente
adaptador hembra de conexión rápida en el puerto de salida 34 de
la bomba centrífuga de sangre 26. Como se detalló anteriormente, el
uso de tales adaptadores macho/hembra de conexión rápida es
ventajoso en términos de seguridad y facilidad de uso.
El conjunto de la bomba centrífuga de sangre 24
debe estar al vacío antes del uso. Mientras los detalles
específicos del conjunto de la bomba de sangre 24 se manifestarán
debajo en mayor detalle, un rasgo importante para notar ahora es el
puerto de ceba 36 de la bomba 26. El puerto de ceba 36 proporciona
la habilidad de realizar este paso de puesta al vacío rápida y
fácilmente colocando simplemente una jeringa (no mostrada) al
puerto de ceba 36 y retirando el émbolo para sacar el aire dispuesto
dentro del conjunto de la bomba 24. En una realización preferida
(sólo por vía del ejemplo), el volumen de ceba de la bomba 26 es
aproximadamente 12 ml, mientras el volumen de ceba del conjunto de
la bomba 24 (bomba 26 y entrada del tubo 28) es aproximadamente 33
ml. Es apreciado prontamente, sin embargo, que estos volúmenes de
ceba variarán y dependerán de las dimensiones de la bomba 26 y la
entrada del tubo 28 y esas tales variaciones están dentro del
propósito de la presente invención.
Con el sistema cebado, el sistema de bombeo
centrífugo de sangre 14 puede operarse para retirar sangre entonces
de la aurícula derecha y lo redirige hacia la arteria pulmonar.
Para hacer esto el conjunto del cable conductor magnético 30 es
primero acoplado al motor 20. El motor 20 debe unirse
comunicativamente a la consola de mando 22, por medio de la línea
de mando eléctrica 40. Como se explicará en mayor detalle debajo,
la consola de mando 22 puede operarse entonces tal que el conjunto
de la bomba centrífuga 24 retira selectivamente sangre de la
aurícula derecha (por medio de la entrada 42 en la cánula exterior
18) para volverla a depositar en la arteria pulmonar (por medio
del extremo distal abierto 46 de la cánula interna 16). El
funcionamiento de la consola de mando 22 puede estar basado en un
organizador de variables o características e incluidas pero no
limitadas a la velocidad del motor, la corriente del motor, al
voltaje del motor, al voltaje de la batería, a la proporción de
flujo, a la presión de sangre y al rendimiento cardíaco. La
velocidad del motor 20 y de ahí la bomba 26 pueden controlarse para
proporcionar una variedad amplia de proporciones de flujo. Es
preferible mantener proporciones de flujo suficientes para mantener
el rendimiento cardíaco del paciente a los niveles estables a lo
largo de la cirugía de corazón latiente.
Siguiendo el método, el conjunto de la cánula 12
debe retirarse del paciente. Para hacer esto, la abrazadera 31 debe
sujetarse a la cánula interna 16 mientras que en general se
discontinúa la circulación extracorpórea simultáneamente, como
deteniendo o retardando la bomba 26. La cánula interna 16 debe
replegarse entonces dentro de la cánula exterior 18.
Preferentemente, esto se realizará de tal forma que la punta distal
46 de la cánula interna 16 se dispondrá dentro del cuerpo de la
porción principal 13 de la cánula exterior 18. Esto facilitará que
la punta distal 46 de la cánula interna 16 en comunicación con la
presión de la aurícula derecha en lugar de las presiones del
ventrículo derecho ayude por eso el retorno de la sangre al
corazón. La posición de la punta distal 46 en esta forma puede
ser lograda retirando la cánula interna 16 hasta que la marca de
"0 cm" esté pasada (fuera de) aproximadamente 5 cm del puerto
hemostático 17 del conector Y 15. La cánula interna 16 puede
entonces ser desconectad del conjunto de la bomba 24 deprimiendo el
cierre del adaptador hembra de conexión rápida en la salida 34
de la bomba 26 y tirando hacia afuera la cánula interna 16 del
ahora desconectado adaptador. El cebo en la cánula exterior 18
debe reingresarse a la aurícula derecha, como elevando el
circuito de bombeo conectado a la cánula exterior 18. El cebo en la
cánula interna 16 debe reingresarse similarmente a la aurícula
derecha, elevando la cánula interna 16. El conjunto de la
cánula 12 puede quitarse entonces del corazón rotando el eje de la
cánula exterior 18 con un movimiento en el sentido de las agujas
del reloj hacia los pies del paciente mientras se repliega la
cánula 12 de la auriculotomía. La auriculotomía debe cerrarse
entonces en la forma conocida. El conjunto de la cánula 12,
el estilete 11, y el conjunto de la bomba de sangre 24 debe
disponerse entonces según los procedimientos del hospital para el
manejo de los materiales contaminados.
El conjunto de la bomba centrífuga 24 se
describirá ahora en detalle con referencia a las Figs.
6-8. El conjunto de la bomba centrífuga 24 incluye
la bomba centrífuga miniatura de sangre 26, el tubo de afluencia 28,
y el conjunto del cable de conexión magnético 30. La bomba
centrífuga 26 de sangre miniatura comprende las cubiertas 72, 74
de una primera y segunda bomba (qué colectivamente forman un
conjunto de cubierta de la bomba), un conjunto impulsor 76, un
puerto de ceba 78, un puerto de entrada de fluido 80 formando parte
de la primera cubierta de la bomba 72, y un puerto de salida de
fluido 82 equipado con un adaptador hembra de conexión rápida 84.
Como se explicará en mayor detalle debajo el conjunto impulsor 76
comprende un impulsor 86 acoplado a un eje 90. El impulsor 86
incluye una pluralidad de aspas 88 que extienden en general
radialmente. El eje 90 se extiende generalmente perpendicularmente
al impulsor 86 para la conexión al conjunto del cable de conexión
magnético 30. El puerto 78 de ceba proporciona la habilidad de
acoplar comunicativamente un dispositivo de vacío tal como la
jeringa referida arriba, con el interior del conjunto de alojamiento
de la bomba con el propósito de cebar la bomba centrífuga de
sangre 26 antes del uso. En la realización mostrada, el puerto de
ceba 78 comprende un adaptador tipo luer conocido normalmente en la
técnica para acoplar con jeringas. Debe ser entendido rápidamente
que cualquier número de arreglos de acoplamientos alternos puede
condicionarse a los dispositivos de vacío para acoplarse a la
bomba 26 sin desviarse del propósito de la presente invención. El
adaptador hembra de conexión rápida 84 y el tipo luer del puerto de
ceba 78 se une rígidamente a la cubierta de la bomba, a través del
uso combinado de adhesivos y la técnica de soldadura ultravioleta.
Proporcionar el puerto de ceba 78 de esta manera es ventajoso ya
que proporciona una rápida, fácil, y conveniente forma de acoplar
y desacoplar el dispositivo de ceba hacia y desde la bomba 26.
Proporcionar el adaptador hembra de conexión rápida 84 de esta
manera es ventajoso ya que proporciona una forma rápida, fácil y
conveniente para acoplar y desacoplar la salida de fluido 34 de
la bomba 26 hacia y desde el adaptador macho de conexión rápida
29 en la cánula
interna 16.
interna 16.
El tubo de entrada 28 comprende un conducto
plástico generalmente largo y flexible que tiene un primer extremo
92 unido al puerto de entrada de fluido 80 de la cubierta de la
primera bomba 72 y un segundo extremo 94 unido a un adaptador macho
de conexión rápida 96. Como dicho anteriormente, estas uniones
pueden lograrse a través del uso combinado de adhesivos y las
técnicas de soldadura ultravioleta. El adaptador macho de
conexión rápida 96 es dimensionado para acoplar cooperativamente con
un adaptador hembra de conexión rápida como parte de la cánula
exterior 18 discutida anteriormente. Equipar el tubo de entrada 28
con el 96 es ventajoso ya que proporciona una forma rápida,
fácil, y conveniente para acoplar y desacoplar el puerto de
entrada de fluido 80 de la bomba 26 hacia y desde el adaptador
hembra de conexión 19 de la cánula exterior 18. El tubo de entrada
28 puede comprender cualquier número de tipos de tubería de varias
dimensiones. En una realización preferida, el tubo de entrada de
fluido 28 es 0,95 cm x 1,43 cm (3/8" x 9/16") es un tubo
Tygon® que tiene una longitud de aproximadamente 33 cm
(13 pulgadas).
(13 pulgadas).
El conjunto del cable de conexión magnética 30
de la presente invención se describirá ahora con referencia
combinada a las Figs. 6-8 y las Figs.
16-17. El conjunto del cable de conexión magnética
30 incluye un conjunto de acoplamiento de la bomba 98, un conjunto
de acoplamiento del motor 100, y un conjunto del cable forrado de
conexión 102 extendido entre ellos. El conjunto del cable forrado
de conexión 102 incluye un cable de conexión 108 dispuesto para
girar dentro de una funda generalmente flexible o el miembro del
tubo 110. El conjunto de acoplamiento de la bomba 98 incluye
un cubierta rotatoria 104 acoplada rígidamente a una porción 112
del segundo miembro de la cubierta 74 que cubre varios componentes
rotatorios asociados con el eje 90. Estos componentes rotatorios
incluyen un rodamiento 114, un espaciador 116, un rodamiento
biselado 118, y un anillo de retención 120. Un sello 121 también se
proporciona dispuesto sobre el eje 90 cerca de su conexión al
impulsor 86. La cubierta rotatoria 104 incluye una funda retenedora
106 para recibir fijamente la funda 110 del conjunto del cable
conductor 102. El cable conductor 108 se extiende a través de un
lumen formado a través de la cubierta rotatoria 104 para la
conexión al eje 90. El conjunto de la bomba de acoplamiento 98
también incluye un miembro para aflojar tensión 124 dispuesto
sobre la funda retenedora 106 y una porción adyacente del miembro
del cable conductor forrado 102.
El conjunto de acoplamiento del motor 100
incluye una cubierta para el imán 126, una tapa de la cubierta
para el imán 128, y un miembro para aflojar tensión 130. El
cubierta para el imán 126 es dimensionada para recibir el conjunto
del eje del imán 132 que comprende un eje 134 acoplado fijamente al
cable conductor 108 y a un imán 136. El conjunto del eje del imán
132 está dispuesto para rotar dentro del conjunto de acoplamiento
del motor 100 a través del uso de un rodamiento 138 en la cubierta
del imán 126 y un rodamiento 140 en la cubierta del imán 128. La
cubierta del imán 128 incluye una funda retenedora 142 y un lumen
dimensionado para recibir dentro fijamente la funda 110 del
conjunto del cable conector forrado 102. De esto modo, el cable
conductor 108 y el conjunto del eje del imán 132 se sella
herméticamente de la cámara de bombeo de la bomba 26. La cubierta
del imán 126 y la cubierta del imán 128 son dimensionadas para
ser rápida y fácilmente acopladas a un motor (como el motor 20 en
las Figs. 1 y 3) teniendo un rotor magnético capaz de manejar
magnéticamente en rotación el conjunto del eje del imán 132. Los
anillos 144 y la ranura de engarce 146 puede proporcionarse para
facilitar el rasgo de acoplamiento /desacoplamiento rápido y
conveniente del conjunto del cable conductor magnético 30 de la
presente invención. Bajo la dirección del rotor magnético, el
cable conductor 108 se forzará en rotación dentro de la funda 110
para así causar que el conjunto impulsor 76 rote dentro de la
bomba 26. Como se discutirá en mayor detalle debajo, el conjunto
impulsor 76 se configura para que rote en el sentido de las agujas
del reloj dentro de la bomba 26 de tal modo que los fluidos se
llevarán al puerto de entrada de fluido 78 (después de pasar por
el tubo de entrada 28) y ser entregados en una forma generalmente
tangencial fuera del puerto de salida de fluidos 82.
La bomba centrífuga miniatura 26 de la presente
invención se describirá ahora en más detalle con referencia a las
Figs. 9-15. Refiriéndose inicialmente a las Figs.
9-10, el miembro de la cubierta de la primera bomba
72 es preferentemente un componente de construcción unitaria
moldeado que tiene un generalmente una porción de base plana 150
desde el cual el puerto de entrada de fluido 80 se extiende en una
forma generalmente perpendicular. Un ribete anular 152 que se
extiende generalmente en forma perpendicular desde la porción de
base 150 sobre la base del puerto de la entrada de fluido 80. Una
pluralidad de miembros de apoyo 154 se extiende entre el ribete
anular 152 y la base del puerto de entrada de fluido 80. Una
pluralidad de ribetes de engarce 156 se proporcionan en el puerto
de entrada de fluido 80 adyacente a su extremo distal abierto para
facilitar el acoplamiento del la puerto de entrada de fluido 80 con
el tubo de afluencia 28. Este acoplamiento puede aumentarse a
través de varias técnicas bien conocidas, incluyendo pero no
limitándose al uso de adhesivos y/o la soldadura ultrasónica. Esta
porción de base plana 150 incluye una primera sección 160 que se
prolonga, como se describirá en más detalle debajo, se engarza en
pareja con la porción correspondiente del miembro de la cubierta de
la segunda bomba 74 para definir una abertura dentro de l a cual un
conector de conexión hembra rápido 84 puede unirse según la
presente invención. La porción de base 150 incluye una segunda
sección prolongada 162, la que, como también se describirá en mayor
detalle debajo, se engarza en pareja con el miembro correspondiente
de la cubierta de la segunda bomba 74 para definir una abertura
dentro de la cual el puerto de ceba tipo luer 36 puede unirse
según la presente invención.
Con referencia a la Fig. 10, la unión en pareja
del miembro de la cubierta de la primera bomba 72 a la miembro de
la cubierta de la segunda bomba 74 es facilitado por un ribete
moldeado 164 como parte del miembro de la cubierta de la primera
bomba 72 que se extiende generalmente de forma perpendicular desde
la superficie interior de la porción de la base 150. Como se
explicará en mayor detalle debajo, el ribete surcado 164 del
miembro de la cubierta de la primera bomba 72 es dimensionado para
engarzar en pareja con la correspondiente ranura de engarce
formada en el miembro de la cubierta de la segunda bomba 74 y
facilitar la unión de los miembros de la cubierta de la primera y
segunda bomba 72, 74 durante la fabricación de la bomba centrífuga
miniatura de sangre 26 de la presente invención. El ribete surcado
164 incluye una primera porción generalmente recta 166 y una
segunda porción generalmente recta 168 que se extiende hacia
adentro desde la sección 160 del miembro de la base 150 para la
conexión a una porción generalmente en espiral 170. En una
realización preferida, la porción generalmente en espiral 170 tiene
un radio expandible que se extiende desde la primera porción
generalmente recta 166 para conectar a la segunda porción
generalmente recta 168. El ribete surcado 164 también incluye una
tercera y cuarta porciones generalmente rectas 172, 174 que se
extienden hacia adentro de la sección 162 del miembro de la base
150 para la conexión a la porción 170 generalmente en espiral. Un
miembro límite 176 está dispuesto generalmente entre la primera y
la segunda porciones rectas 166, 168 del ribete surcado 164. El
miembro límite 176 ayuda a definir un asiento contra el que el
adaptador hembra de conexión rápida 84 se extrae para descansar y
asegurar el montaje 84 que son propiamente registrados cuando se
une a los miembros de la bombas 72, 74 durante la fabricación. Una
muesca 178 encorvada puede formarse en la parte inferior de la
sección 160 de base 150 adyacente al miembro límite 176 para
conformar el contorno de la porción del adaptador hembra de
conexión rápida 84 que se extiende en la cubierta de la bomba. En
forma similar, la muesca encorvada 180 puede formarse en la parte
inferior de la sección 162 de la base 150 para conformar el
contorno de la porción del puerto de ceba tipo luer 78 que se
extiende en la cubierta de la bomba. La parte inferior de la base
150 también se caracteriza por incluir generalmente una superficie
plana 182 que tiene una anchura que se extiende radialmente
correspondiendo a la expansión radial de la porción generalmente en
espiral 170 del ribete surcado 164 a lo largo de la base 150.
Dentro de esta superficie generalmente plana 182 hay superficies
progresivamente curvadas 184, 186 que proporcionan una transición
lisa en el lumen definido dentro puerto de entrada del fluido
80.
El miembro de la cubierta de la segunda bomba 74
de la presente invención se describirá ahora en detalle con
referencia a las Figs. 11-15. Refiriéndose
inicialmente a la Fig. 12, la cubierta de la segunda bomba 74 es
preferentemente un componente moldeado de construcción unitaria. El
miembro de la cubierta de la bomba 74 incluye generalmente una
porción de base plana 190, una porción central generalmente plana
192 dispuesta generalmente encima y paralela a la porción de base
190, y una cubierta dispuesta en hileras 194 productivo que se
extiende generalmente en perpendicular de la porción central 192.
Una porción enroscada en espiral 196 generalmente se proporciona
también teniendo un ancho expandido radialmente y una altura
verticalmente creciente como la porción enroscada 196 que avanza
en el sentido de las agujas del reloj (como se vió en la Fig. 12) a
lo largo de la base 190. La porción enroscada 196 incluye
generalmente una sección recta parcialmente tubular 198, que se
extiende fuera de la porción 190. Cuando el primer y el segundo
miembros de la cubierta de la bomba 72, 74 se acoplan
juntos, la sección recta 198 generalmente ayuda con la primera
sección prolongada 160 para definir una abertura dentro de la que
el adaptador hembra de la conexión rápida 84 está unido según la
presente invención. Una porción 200 generalmente recta y
parcialmente tubular que se extiende de la porción 196
enroscada se también proporciona. Durante la fabricación de la
bomba 26, la porción 200 coopera con la segunda sección prolongada
162 del primer miembro de la cubierta de la bomba 72 para definir
una abertura dentro de la que un mecanismo de acoplamiento (como el
puerto de ceba tipo luer 78 mostrado anteriormente) puede unirse
según la presente invención. Como se explicará en mayor detalle
debajo, una abertura de evacuación de aire (no mostrado) se forma a
través de la pared de la porción enroscada 196 dentro de la porción
tubular 200 tal que el mecanismo de acoplamiento unido allí puede
emplearse con un dispositivo de evacuación de aire (como la jeringa
38 discutida anteriormente) para quitar el aire de dentro de la
bomba 26 para cebar la bomba 26 antes del uso.
\newpage
Con referencia a las Figs. 11 y
13-15, la superficie interior del miembro de la
cubierta de la segunda bomba 74 está provisto con una ranura de
engarce 204 dimensionada para recibir el acoplamiento en pareja del
ribete roscado 164 del primer miembro de la cubierta de la bomba
72 tal que los miembros primero y segundo de la cubierta de la
bomba 72, 74 puedan unirse juntos durante la fabricación de la bomba
centrífuga miniatura 26 de la presente invención.
La ranura de engarce 204 incluye una primera
porción recta 206 y una segunda porción recta 208 que se extiende
hacia adentro de la porción generalmente tubular 198 para la
conexión a una porción generalmente espiral 210. En una
realización preferida, la porción generalmente espiral 210 tiene un
radio que se amplía y se se extiende desde la primera porción
generalmente recta 206 para la conexión a la segundo porción
generalmente recta 208. La ranura de engarce 204 también incluye
una tercera y cuarta porciones generalmente rectas 212, 214 que se
extiende hacia adentro de la porción parcialmente tubular 200 para
la conexión a la porción generalmente espiral 210. Como se
apreciará, las porciones 206-214 de la ranura de
engarce 204 corresponden a las porciones 166-174
del ribete surcado 164 discutido 45 anteriormente. Una muesca
encorvada 218 puede formarse en la parte inferior de la porción
generalmente recta y parcialmente tubular 198, conforme al contorno
de la porción del adaptador hembra de conexión rápida 84 que se
extiende en la cubierta de la bomba. En similar forma, una
superficie interna curvada 220 de la porción tubular 200 se alinea
al contorno de la porción de un mecanismo de acoplamiento (como
puerto de ceba de tipo luer 78 discutido anteriormente) para
asegurar el registro apropiado durante el proceso de unión. Un
puerto evacuación de aire 222 se forma a través de la pared de la
porción enroscada 196 para proporcionar la comunicación de fluido
entre el mecanismo de acoplamiento (i.e. puerto de ceba 78) y el
interior de la bomba 26 para propósitos de ceba.
El miembro interior de la cubierta de la segunda
bomba 74 también se caracteriza por incluir una región central 224
que tiene una superficie generalmente plana que corresponde a la
porción central 192 discutida anteriormente con respecto al miembro
exterior de la cubierta de la segunda bomba 74. Un asiento 226
anular se provee dentro de la región central 224 para recibir el
sello del rotor 121 discutido anteriormente. Una abertura para el
eje 228 se extiende a través del asiento anular 226 tal que el eje
90 del conjunto impulsor 76 puede pasarse a través para la
conexión del cable 108 de la presente invención. Como se explicará
en mayor detalle debajo, las aspas 88 del impulsor 86 generalmente
se posicionan dentro de la región central 224 cuando el eje 90 se
pasa a través la de la abertura del eje 228. En un aspecto
importante de la presente invención, el impulsor 86 coopera con la
espiral 230 formada a lo largo de la porción curveada del interior
196 discutida anteriormente para proporcionar las características de
bombeo de fluido mejoradas, como la presión de fluido aumentada
para una velocidad de la bomba dada, y disminuir la hemólisis al
bombear sangre.
La espiral 230 de la presente invención tiene un
origen (generalmente designado en 232) localizado a una distancia
vertical sobre la superficie de la región central 224. Cuando
progresa en el sentido de las agujas del reloj lejos del origen
232, la forma de la espiral 230 se extiende en ambas direcciones
verticalmente descendente y radialmente hacia afuera. En una
realización preferida de la presente invención, la proporción de
expansión vertical es aproximadamente 2.5 grados cuando la espiral
230 progresa lejos del origen 232, y la proporción de expansión
radial es aproximadamente 5 grados cuando la espiral 230 progresa
lejos del origen 232. En esta forma, la espiral 230 se mueve hacia
afuera sobre la superficie de la región central 224 y entonces cae
debajo de la superficie de la región central 224 a una posición
generalmente indicada 234 y sigue extendiéndose verticalmente en
una forma descendente hasta aproximadamente el principio de la
muesca curveada 218. Debe ser entendido fácilmente que la escala
y tamaño de los miembros de la cubierta de las primera y segunda
bombas 72, 74 pueden seleccionarse y/o pueden ajustarse sobre un
rango amplio tal que el bomba centrífuga 26 de la presente
invención puede ser dimensionada para ser adaptable para el uso en
una amplia variedad de aplicaciones de bombeo de fluido. Por
ejemplo, la proporción de expansión vertical y/o radial de la
espiral 230 puede estar en cualquier parte en el rango de entre 1
y 15 grados sin desviarse del alcance de la invención.
El conjunto del impulsor 76 de la presente
invención se discutirá ahora en detalle con referencia a las Figs.
18-21. El conjunto del impulsor 76 incluye el eje
90 acoplado rígidamente al impulsor 86 el que está provisto con una
pluralidad de aspas del rotor 88 para dirigir el fluido dentro de
la bomba 26. El eje 90 puede construirse de cualquier número de
materiales convenientes, incluyendo pero no limitados al acero
inoxidable. Pueden construirse el impulsor 86 y las aspas 88 de
cualquier número de materiales adecuados, incluyendo pero no
limitados a los termoplásticos como el policarbonato. El eje 90 del
conjunto del impulsor 76 es un miembro generalmente cilíndrico de
construcción uniforme. Como se muestra claramente en la Fig. 18, el
eje 90 incluye una porción de acoplamiento impulsora 240, una
porción superior cilíndrica del cilindro superior 244, una porción
cilíndrica inferior 243, y un porción cilíndrica intermedia 242. La
porción de acoplamiento del impulsor 240 incluye una pluralidad de
roscas 246 que, después que el impulsor 86 es aproximadamente
moldeado durante la fabricación, sirven impedir que el impulsor 86
se desentornille o se desaloje debido a las fuerzas rotatorias
experimentadas durante el uso. Como se muestra en la Fig. 21, la
porción inferior 243 del eje 90 es generalmente hueca que tiene un
lumen interior 248 para recibir el cable de conexión 108 del
conjunto del cable de conexión magnético 30. El cable de conexión
108 se fija preferentemente al eje 90 rizando el cable de conexión
108 dentro del lumen interior 248 de la porción inferior 243. El
impulsor 86 del conjunto impulsor 76 se construye preferentemente
teniendo una pluralidad de porciones con cortes 260. Las porciones
con cortes 260 definen una pluralidad de nervios de puente 262 que
se extienden radialmente hacia afuera del centro del impulsor 86
para la conexión con el borde de ataque de una respectiva aspa
88.
Como se muestra en las Figs. 6 y 8, el conjunto
impulsor 76 de la presente invención está dispuesto dentro de la
bomba 26 tal que el impulsor 86 se localiza entre los miembros de
las cubiertas de la primera y segunda bomba 72, 74. Con referencia
además a las Figs. 11-15, el eje 90 es dimensionado
para extenderse a través de la abertura del eje 228 y el
soporte 194 del miembro de l a cubierta de la segunda bomba 74. En
este arreglo, la porción superior 244 del eje 90 tiene el sello 121
dispuesto sobre su extremo proximal y el rodamiento 114 que
limita su extremo distal. La porción inferior 242 se extiende
distalmente lejos de la porción superior 244 y se apoya dentro del
soporte 194, el rodamiento 114, el espaciador 116, y el rodamiento
biselado 118. El anillo de retención 120 se proporciona para
engarzar dentro de una ranura 258 formada en la porción intermedia
242 del eje 90 con el propósito de mantener los sellos 114, 118 y
el espaciador 116 en posición alrededor de la porción inferior
242. Esto permite al eje 90 rodar dentro del soporte del rotor 194
bajo la dirección del motor 20 acoplado al conjunto del cable de
conexión magnético 30.
Las dimensiones y escalas de los rasgos y
componentes que comprenden la bomba centrífuga 26 de la presente
invención pueden seleccionarse y/o puede ajustarse dentro de una
gama amplia tal que la bomba 26 centrífuga puede ser dimensionada
para ser conveniente usada en una variedad amplia de aplicaciones de
bombeo de fluido, incluyendo pero no limitado a bombear sangre.
Cuando se condiciona para el uso de bombeo de sangre, la bomba
centrífuga 26 ostenta una variedad de características ventajosas,
incluyendo, pero no limitados a aquéllos mostrados y descritos por
la medio del ejemplo con referencia a la Fig. 22. La Fig. 22 es un
gráfico que ilustra el flujo contra la caracterización de presión
de la bomba centrífuga 26 de la presente invención dimensionada
para el uso como un a bomba de sangre según un ejemplo de la
presente invención.
La consola de mando 22 se describirá ahora en
detalle con referencia a las Figs. 1 y 23-24. La
consola de mando 22 es un sistema basado en un microordenador para
controlar el funcionamiento de la bomba de sangre 26. La consola de
mando 22 es diseñada para operar en voltaje estándar de línea (AC)
o una batería interior (DC) capaz de respaldar el abastecimiento de
emergencia de energía en caso de falla de energía de AC. La
consola 22 puede ser alambrada en fábrica para o
100-120 V o 220-240 V de entrada de
energía de AC. La batería interior (no mostrado) es
preferentemente un batería recargable níquel-cadmio
que tiene un voltaje total de carga de aproximadamente 26 voltios.
Como se muestra en la Fig. 1, la consola de mando 22 tiene una línea
de control 40 acoplada al motor 20 que proporciona las señales
eléctricas necesarias para manejar el motor 20. El motor 20 es
preferentemente un motor sin escobillas de DC que tiene una región
cilíndrica hueca (no mostrada) formada dentro de un estator (no
mostrado) para recibir el conjunto de acoplamiento trasladable del
motor 100 del conjunto del cable de conexión magnético 30. Con el
conjunto del cable de conexión magnético 30 acoplado al motor 20,
la consola de mando 22 puede entonces emplearse para crear un campo
magnético rotatorio para manejar magnéticamente el conjunto del
eje magnético dentro del conjunto de acoplamiento del motor
100.
En una realización preferida, la velocidad del
motor 20 (y de ahí de la bomba 26) puede ajustarse en base a la
realimentación con respecto al flujo dentro del conjunto de la bomba
24. Una manera de lograr esto es a través del uso de la sonda de
flujo 48 que se acopla preferentemente al tubo de admisión 28 y
comunicativamente unido a la consola de mando 22 por medio la
línea de mando 50 para ayudar a determinar la proporción de flujo
producido por el conjunto de la bomba centrífuga 24. La sonda de
flujo 48 puede comprender cualquier número de dispositivos de
determinación de flujo disponibles comercialmente, incluyendo pero
no limitado a la sonda de flujo disponible de Transonics, Inc. En
una realización preferida, la sonda de flujo 48 es capaz de
monitorear el flujo que está en el rango entre 0.5 litros/minuto y
8.0 litros/minuto. Una pantalla 302 se proporciona para mostrar
esta información de la proporción de flujo al operador,
junto con otra información (como se discutirá en mayor detalle
debajo). Basado en esta información de realimentación de flujo, la
proporción de flujo puede ser ajustada por el operador a través del
uso de un botón de ajuste de velocidad 300 dispuesto en el panel
frontal de la consola de mando 22 para variar la velocidad del motor
20 y así la bomba 26.
En referencia a la Fig. 23, el panel frontal de
la consola de mando 22 incluye un indicador de alarma de fallas 304
y un indicador de energía 306 además del botón de ajuste de
velocidad 300 y una pantalla 302. El indicador de alarma de fallas
304 es preferentemente un diodo emisor de luz roja diseñado para
encenderse cuando ocurre cualquiera de una variedad de condiciones
de alarma (será descrito debajo). El indicador de energía 306 es
preferentemente un diodo emisor de luz verde diseñado para encender
cuando la consola de mando 22 está operando con energía de AC y
para apagar cuando la consola de mando 22 está operando con su
batería interior. La pantalla 302 incluye un presentador de
información de estado del sistema a ser comunicada visualmente al
operador, incluye la Proporción de Flujo, (litros/minuto), el
Voltaje de la Batería (voltios), la Corriente del motor (amperios),
y el Voltaje del motor (voltios). La información del estado del
sistema la también incluye un gráfico de barra de Velocidad del
Motor 308 diseñado para presentar un despliegue visual (en verde,
preferentemente) de la velocidad del motor dentro del rango
preferido de 2500 RPM a 7500 RPM. La pantalla Fijar 310 ilustra la
velocidad del motor deseada fijada por medio del botón de ajuste de
velocidad 300. La pantalla Real 312 ilustra la velocidad real del
motor con un rango 20 de más o menos
100 RPM.
100 RPM.
La pantalla 302 también puede incluir una
variedad de mandos (preferentemente de pantalla táctil) para operar
la consola de mando 22. Éstos incluyen un mando de Apagar Motor
314 y un mando de Encender Motor 316. El mando Apagar Motor 314
apaga el motor 20 y, cuando se toca, cambia preferentemente para
encender en verde y se lee "MOTOR ESTÁ APAGADO." El mando
Encender Motor 316 enciende el motor 20 y, cuando se toca,
preferentemente cambia para encender en verde y se lee "MOTOR
ESTÁ ENCENDIDO." La consola de mando 22 incluye una alarma
audible diseñada para encender cuando ocurre cualquiera de una
variedad de condiciones de alarma. Un mando de Silencio 318 se
proporciona para apagar la alarma audible temporalmente. Cuando se
toca, el mando de Silencio 318 apagará la alarma audible y lee
"ALARMA SILENCIADA." Si la condición de alarma persiste por un
periodo predeterminado, como 30 segundos, la alarma audible
encenderá de nuevo y el mando de Silencio 318 leerá
"SILENCIO".
La pantalla 302 incluye un despliegue de
Alarma/Mensajes 320 para presentar visualmente varios mensajes al
operador, que incluyen las indicaciones de alarma y las acciones
sugeridas. Las indicaciones de alarma y las acciones sugeridas
pueden incluir, pero no necesariamente limitadas a las
siguientes:
Despliegue de la alarma | Acciones sugeridas | |
Proporción de Flujo baja | Chequeo de la Bomba y del Cable de la Bomba | |
Chequeo del Motor | ||
Chequeo del Cable de la Sonda de Flujo | ||
Proporción de Flujo alta | Chequeo de la Bomba | |
Chequeo del Motor | ||
Fuga de la Cánula | Chequeo de la Cánula | |
Batería baja | Considere Reemplazar la Batería | |
Incompatible de la Velocidad | Chequeo de la Conexión de la Bomba | |
Chequeo del Motor | ||
Velocidad del Motor alta | Reemplazo del Motor | |
Reemplazo del Controlador | ||
Velocidad del Motor baja | Reemplazo del Motor | |
Reemplazo del Controlador | ||
Corriente del Motor alta | Reemplazo del Motor | |
Reemplazo del Controlador | ||
Ninguna Batería | Verificar la Conexión de la Batería | |
Reemplazo o Instalación de la Batería | ||
Temperatura alta del Controlador | Apagar el Controlador | |
Falla de la Pantalla Táctil | Pantalla Táctil no es Utilizable |
Con referencia a la Fig. 24, la parte trasera de
la consola de mando 22 incluye una pluralidad de conectores, que
incluye un conector de la sonda de flujo 322, un conector del motor
324, y un conector de energía de AC 326. El conector de la sonda
de flujo 322 se diseña para recibir la línea de mando 50 para
acoplar comunicativamente la sonda de flujo 48 al mando de la
consola 22. El conector del motor 324 se diseña para recibir la
línea de mando 40 para acoplar comunicativamente el motor 20 a la
consola de mando 22. Un interruptor de energía 328 también se
provee para encender o apagar la consola de mando 22. Un doble
indicador LED 330 se proporciona en con junto con el interruptor de
energía 328 para indicar visualmente si la energía está encendida o
apagada. Aunque no se muestra, la consola de mando 22 incluye un
ventilador interior para refrescar la circuitería junto con las
aberturas aéreas formadas preferentemente a lo largo del fondo y los
lados de la consola de mando 22.
El uso de la consola de mando 22 en conjunción
con el conjunto de la cánula coaxial 12 de la presente invención
no será discutido. Para preparar la consola de mando 22 para el uso,
un cordón de energía (como 332 en la Fig. 1) debe conectarse al
conector de energía de AC 326 en la parte trasera de la consola de
mando 22. Después de verificar para asegurarse que la energía de
AC está puesta en el voltaje apropiado (por medio del indicador de
voltaje de línea de energía del conector de AC 326), el cordón de
energía 332 puede conectarse a la fuente de energía de AC. El
motor 20 debe montarse entonces cerca del paciente, con el conjunto
de posicionamiento 38 mostrado en la Fig. 1. El conjunto de
posicionamiento 38 será dispuesto casi o dentro del campo
quirúrgico. Como se describió anteriormente, esto permite que el
conjunto de la bomba centrífuga 24 sea posicionada cerca del
paciente para reducir la cantidad de tubería a que la sangre se
expone durante el proceso de bombeo y minimiza ventajosamente por
eso la hemolisis. Una vez que el motor 20 se posiciona en esta
forma, el cable de mando 40 puede emplearse para acoplar
comunicativamente la consola de mando 22 al motor 20. Este
proceso de acoplamiento es facilitado proporcionando al cable de
mando 40 los adaptadores proximal y distal "de presión" en
los receptáculos respectivos en la consola de mando 22 y el motor
20. El conjunto de acoplamiento del motor 100 del conjunto del
cable magnético 30 puede introducirse entonces en el receptáculo
hueco (no mostrado) dentro del motor 20 (como se describió
anteriormente) para acoplar magnéticamente el conjunto del impulsor
76 de la bomba 26 al motor 20. La sonda de flujo 48 debe entonces
ser acoplada a lo largo del tubo de la entrada 28 al conjunto de
la bomba 24 y la línea de mando 50 conectada a la sonda del
conector de flujo 322 en la parte trasera de la consola de mando
22. El conjunto de la bomba centrífuga de sangre 24 puede acoplarse
entonces al conjunto de la cánula coaxial 12 como se describió en
detalle anteriormente.
Con el conjunto de la cánula coaxial 12
dispuesto dentro del corazón (como se describió anteriormente), la
consola de mando 22 puede encenderse usando el interruptor de
energía 328. En una realización preferida, la consola de mando 22
es preprogramada tal que el motor 20 arrancará automáticamente a
2500 RPM cuando el mando Encender Motor 316 se activa independiente
de la posición del botón 300 de ajuste de velocidad del motor.
Desde este punto, la velocidad del motor 20 puede aumentarse
rotando el botón 300 de ajuste de velocidad en el sentido de las
agujas del reloj, produciendo una velocidad de motor que va de
aproximadamente 2500 RPM a 7500 RPM en una realización
preferida. Operando el motor 20 preferentemente dentro de este rango
produce proporciones de flujo para el conjunto de la bomba 24 que
van aproximadamente de 0.3 litros/minuto a 8.0 litros/minuto. Un
dispositivo puede emplearse para evaluar el rendimiento cardíaco del
corazón durante el procedimiento quirúrgico tal que un operador
puede ajustar la proporción de flujo de l conjunto de la bomba 24
(controlando el motor 20) para asegurar que el rendimiento cardíaco
del paciente se mantenga a los niveles suficientes a lo largo del
procedimiento completo. Tales dispositivos pueden comprender
cualquiera de una variedad de dispositivos o sistemas de
rendimiento cardíaco que monitorean, incluyendo pero no limitados a
aquéllos empleados en el esófago, dentro del propio corazón (como en
la aorta), y aquéllos cercanos a la aorta. Como ejemplos de
dispositivos de monitoreo del rendimiento cardíaco se incluyen los
comercialmente disponibles de Deltex Medical, Inc. y Transonics,
Inc. Asegurar el rendimiento cardíaco adecuado en esta forma es
ventajoso en que previene complicaciones que pueden resultar por
otra parte, como la perfusión reducida de los órganos vitales
durante los periodos de bajo rendimiento cardíaco. Tales
reducciones en el rendimiento cardíaco pueden resultar (en ausencia
de la presente invención) debido a la torcedura o colapso de la
arteria pulmonar, aorta, y/o porciones de las paredes ventriculares
y auriculares durante la cirugía. Esto puede ocurrir
particularmente cuando el corazón es manipulado para realizar los
procedimientos de injerto de la desviación de la arteria coronaria
(CABG) en las arterias coronarias en las regiones posteriores y/o
laterales del corazón.
Para desmontar el sistema después del
procedimiento quirúrgico, la cánula interna 16 debe sujetarse
fuertemente a lo largo de la sección no reforzada 31 y la
velocidad del motor reducirse a aproximadamente a 2500 RPM. El
tubo de entrada 28 debe entonces ser sujetado fuertemente.
Sujetando fuertemente el conjunto de la cánula coaxial 12 en esta
forma previene el flujo retrógrado mientras el conjunto de la cánula
12 se retira del paciente como se describió anteriormente. El motor
20 puede apagarse ahora, presionando el mando Apagar Motor 314 en
la pantalla 302. La consola de mando 22 puede apagarse luego por
medio del interruptor de energía 328. La sonda de flujo 48 puede
ser desconectada entonces del tubo de entrada 28 y la consola de
mando 22, después de lo cual el conjunto de la bomba 24 puede
ser desconectado del motor 20 quitando el conjunto de acoplamiento
del motor 100 del conjunto del cable conductor magnético 30 de la
región hueca del motor 20. El motor 20 puede ser desconectado
entonces de la consola de mando 22 y quitarla del conjunto de
posicionamiento 38 que también puede quitarse de su posición cerca
o dentro del campo quirúrgico.
Se apreciará por aquellos expertos en la técnica
que pudieran hacerse cambios a las realizaciones descritas arriba
sin desviarse de esos amplios conceptos inventivos. Por
consiguiente, se entiende que esta invención no se limita a las
realizaciones particulares divulgadas, pero intenta cubrir las
modificaciones dentro del alcance de la presente invención como se
define por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (15)
1. El conjunto de canulación (10) para
proporcionar apoyo circulatorio en procedimientos quirúrgicos de
riesgo, que comprende:
un sistema de bombeo (14) que incluye una bomba
centrífuga de sangre (26) que tiene una entrada (32) y una salida
(34), un motor (20) acoplado a un controlador (22), un conjunto de
cables de conexión (30) que se extienden entre el motor (20) y la
bomba de sangre (26) para manejar la bomba de sangre (26) según la
señales de mando comunicadas desde el controlador (22) al motor
(20); y
un conjunto de la cánula (12) que define un
primer camino de flujo para transportar sangre entre la bomba (26)
y una primera situación predeterminada dentro del sistema
circulatorio del paciente, y un segundo camino de flujo para
transportar sangre entre la bomba (26) y una segunda situación
predeterminada dentro del sistema circulatorio del paciente, el
conjunto de la cánula que incluye una cánula interna (16) dispuesta
dentro de una cánula exterior (18), el primer camino de flujo
siendo definido entre el exterior de la cánula interna (16) y el
interior de la cánula exterior (18), el segundo camino de flujo
siendo definido dentro del interior de la cánula interna (16), en
el que la cánula interna (16) incluye una sección larga reforzada
con alambre que tiene un terminal distal abierto (46) y una sección
de sujeciones no reforzada (31), y en la que la cánula exterior
(18) incluye una sección tubular principal (13), una sección de
entrada de fluido (44), y una sección distal curveada (56) que
tiene un extremo abierto (62), y en la que la cánula interna (16)
es dimensionada para ser deslizada suavemente a través de la cánula
exterior (18) tal que el extremo distal abierto (46) de la cánula
interna (16) extiende una distancia del extremo distal abierto (62)
de la sección de distal curveada (56) de la cánula exterior (18),
en el que el conjunto de la cánula (12) incluye un estilete (11)
teniendo una sección distal rígida trasladablemente insertable en
la cánula interna (16), tal que, en su uso, el estilete (11) puede
ser precargada dentro de toda la longitud de la cánula interna
(16).
2. El conjunto de canulación (10) de la
reivindicación 1, en el que los primer y segundo caminos de flujo
del conjunto de la cánula (12) son deslizablemente acoplados entre
sí y dimensionados para extenderse, en su uso, en las respectivas
primera y segunda situaciones predeterminadas a través de una sola
incisión formada en el sistema vascular del paciente.
3. El conjunto de canulación (10) de la
reivindicación 2, en la que una entrada y salida de los primer y
segundo caminos de flujo del conjunto de la cánula están dispuestas
en un arreglo generalmente coaxial con el segundo camino de flujo
dispuesto por lo menos parcialmente dentro del primer camino de
flujo.
4. El conjunto de canulación (10) de la
reivindicación 1, en la que el conjunto de la cánula (12) y la bomba
centrífuga de sangre (26) están equipados con acopladores de
conexión rápida para acoplar y desacoplar el primer camino de flujo
a la entrada de la bomba centrífuga de sangre (26) y el segundo
camino de flujo a la salida de la bomba centrífuga de sangre
(26).
5. El conjunto de canulación (10) de la
reivindicación 1, en la que la bomba centrífuga de sangre (26)
tiene un puerto de ceba (36) para quitar aire de dentro
de la bomba centrífuga de sangre (26) en preparación para el
uso.
6. El conjunto de canulación (10) de la
reivindicación 5, en el que el puerto de ceba (36) de la bomba
centrífuga de sangre (26) es dimensionada para recibir una
jeringa capaz de retirar aire de dentro de la bomba centrífuga de
sangre (26).
7. El conjunto de canulación (10) de la
reivindicación 1, en el que el conjunto del cable de conexión (30)
es dimensionado tal que la bomba centrífuga de sangre (26) puede
disponerse a o dentro de un campo quirúrgico estéril.
8. El conjunto de canulación (10) de la
reivindicación 1, en el que el conjunto del cable de conexión
(30) incluye un acoplamiento magnético (100) dimensionado para ser
insertado trasladablemente en un lumen formado dentro del estator
del motor (20).
9. El conjunto de canulación (10) de la
reivindicación 1, en el que el motor (20) se acopla al controlador
(22) por vía de un cable eléctrico (40) dimensionado tal que el
motor (20) puede disponerse a o dentro de un campo quirúrgico
estéril.
10. El conjunto de canulación (10) de la
reivindicación 1, en el que el controlador (22) incluye un
microordenador programado para regular la velocidad del motor
(20).
11. El conjunto de canulación (10) de la
reivindicación 10, en el que el controlador (22) controla la
velocidad del motor (20) basado en la retroalimentación de un
dispositivo de monitoreo de la proporción de flujo (48) acoplado a
la bomba centrífuga de sangre (26).
12. El conjunto de canulación (10) de la
reivindicación 11, en el que el dispositivo de monitoreo de la
proporción de flujo (48) se acopla a la entrada (32) de la bomba
centrífuga de sangre (26).
13. El conjunto de canulación (10) de la
reivindicación 10, en el que el controlador (22) incluye un mando
manual de ajuste de velocidad (300) tal que un operador puede
causar el ajuste por microordenador de la velocidad del motor (20)
a un rango de aproximadamente de 2500 RPM a 7500 RPM.
14. El conjunto de canulación (10) de la
reivindicación 10, en el que la cánula exterior (18) es dimensionada
para ser introducida en el corazón de forma tal que la sección de
entrada de fluido (44) está dispuesta dentro de la aurícula derecha
(54) y la sección distal curveada (56) está dispuesta en el
ventrículo derecho (60).
15. El conjunto de canulación (10) de la
reivindicación 14, en el que la sección distal curveada (56) de la
cánula exterior (18) es dimensionada para apuntar en la dirección
general de la válvula pulmonar (64) tal que la cánula interna (16)
puede ser los suavemente guiada en la arteria pulmonar (66) después
de que la cánula exterior (18) se ha posicionado dentro del
corazón.
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