ES2305949T3 - Oxigenador intravenoso. - Google Patents

Abstract

Un oxigenador intravenoso (1) para su inserción en una vena, que comprende un haz de fibras (3) con fibras a través de las cuales puede circular oxígeno y dióxido de carbono, de manera que en cada caso las fibras a través de una primera conexión (12) están conectadas a una alimentación de gas y por medio de una segunda conexión(13) a una descarga de gas, de manera que el oxígeno y el dióxido de carbono pueden fluir desde las primeras conexiones a través de las fibras a las segundas conexiones, donde las fibras están conectadas a un primer y un segundo soporte de fibras (11) y son desplazables a lo largo de un eje longitudinal del oxigenador, que se caracteriza porque los soportes de las fibras (11) pueden girar uno respecto al otro alrededor del eje longitudinal del oxigenador y pueden desplazarse a lo largo de este eje y que se caracteriza por una disposición helicoidal de los soportes de fibras a lo largo del eje longitudinal del oxigenador.

Description

Oxigenador intravenoso.

La presente invención se refiere a un oxigenador intravenoso, en particular a un oxigenador intravenoso con una bomba sanguínea integrada.

En el ámbito de la terapia clínica de los pacientes con funciones pulmonares dañadas se propone el cometido de apoyar a los pulmones en su tarea principal de enriquecer la sangre de oxígeno mediante el intercambio por dióxido de carbono.

La insuficiencia pulmonar aguda es una de las enfermedades más frecuentes desde el punto de vista global. Se manifiesta por un intercambio insuficiente de oxígeno y dióxido de carbono y por tanto en la mayoría de casos es realmente peligroso y requiere un enorme gasto tanto económico como personal en su tratamiento. A pesar de una investigación exhaustiva y unas terapias nuevas la insuficiencia pulmonar aguda presenta todavía unos índices de mortalidad muy elevados del orden del 50 hasta el 70%.

Otra alteración se da, por ejemplo, en la insuficiencia pulmonar prematura. La insuficiencia pulmonar prematura es una de las causas principales de mortalidad elevada de los pacientes se han sometido a un trasplante pulmonar. En el primer año tras el trasplante de pulmón, se muere aproximadamente una cuarta parte de los pacientes.

Tanto en la insuficiencia pulmonar aguda como en la insuficiencia pulmonar prematura, la terapia estándar es la respiración artificial. Sin embargo, se sabe que la respiración artificial deja trastornos considerables en el tejido pulmonar, puesto que las elevadas presiones y volúmenes requeridos pueden conducir a una sobreinsuflación y por tanto a una alteración mecánica del área pulmonar todavía sana.

Como alternativa se ha desarrollado la oxigenación extracorporal de las membranas. Aquí se maneja una circulación extracorporal, en la que la sangre es oxigenada en un oxigenador que consta de unas fibras y se descarga el dióxido de carbono. La sangre es extraída de una vena grande, es impulsada por una bomba a través del oxigenador y de vuelta a la vena grande.

La operación en esta terapia es por desgracia muy invasiva y el riesgo de hemorragia es alto. Además el contacto intensivo de la sangre con las superficies artificiales favorece la formación de trombos y conduce a una alteración de los glóbulos sanguíneos.

Para resolver este problema desde hace 15 años se investiga sobre los dispositivos implantables intravenosos, para la oxigenación de la sangre. Dicha solución conduce a un contacto mínimo entre la sangre y las superficies artificiales. El oxigenador se introduce a través de una vena femoral en la pierna y se coloca en la vena cava inferior. Así la US 4.583.969, como uno de los escritos más antiguos, nos habla de un oxigenador de membrana que se coloca en la vena cava. El oxigenador presenta un haz de unos 50 cm de longitud con 1200 fibras huecas. El oxígeno es guiado a través de las fibras huecas de manera que el oxígeno se transmite a la sangre a través de una difusión gaseosa y el dióxido de carbono a la fibra hueca. El haz de fibras provoca, sin embargo, una elevada resistencia a la circulación de manera que la sangre se acumula en varios puntos y puede formar trombos. Además se realiza únicamente un intercambio gaseoso muy pequeño, que se debe a que como consecuencia de una distribución esencialmente en paralelo de las fibras solamente se lleva a cabo una mezcla de sangre insuficiente.

Posteriormente todas las configuraciones nuevas se han basado en una mejor configuración de fibras y de la circulación. En particular, se ha observado un incremento de la velocidad y del ataque de la corriente en vertical a las fibras. Pero todo ello sigue dando lugar a una resistencia de la corriente muy elevada.

Para compensar todo esto, la EP 0 507 724A1 propone un oxigenador intravenoso, en el cual las fibras descansan ciertamente a lo largo de la vena, pero en el centro de las fibras se dispone un globo pulsátil a lo largo del eje longitudinal del oxigenador, que comprime la sangre a través de las fibras perpendicularmente al eje longitudinal. Sin embargo, el globo ocupa mucho sitio y reduce por tanto el número de fibras posibles, por lo que se consigue solamente una quinta parte del intercambio gaseoso necesario.

La US 5.037.383 propone un oxigenador intravenoso, en el cual la sangre ataca las fibras perpendicularmente y con elevada velocidad hasta una pequeña zona marginal. Esto favorece ciertamente el intercambio gaseoso, pero por otro lado produce una pérdida muy elevada de presión superior a 100 mmHg.

Para solucionar este problema de la elevada pérdida de presión, la US 5.814.011 informa sobre un oxigenador, que presenta las fibras de intercambio gaseoso y una bomba sanguínea en una envoltura impermeable lateralmente. La bomba produce una caída de presión local dentro de la envoltura, de manera que la sangre circula con elevada presión a través de las fibras y con ello se puede crear tanta energía que a la salida de la envolvente la sangre puede volver a la vena sin alteración alguna.

Con esta propuesta todavía no se ha logrado la medida necesaria de intercambio gaseoso. Persiste la necesidad urgente de una constelación especialmente apropiada de fibras y/o de corriente.

La US 5.037.383 propone un oxigenador en el cual se conecten al soporte de fibras varios haces de fibras dispuestos de forma secuencial, de manera que dos soportes de fibras estén unidos por elementos de goma elásticos. Para introducir el oxigenador en la vena se pueden estirar los elementos elásticos de manera que las fibras queden planas en el oxigenador. Esto ahorra sitio. Otros oxigenadores con fibras huecas se conocen de las patentes US 5.098.376 A, EP 0 631 790 A2, US 4.850.958 A, DE 90 02 100 U, US 4.911.689 A, US 5.125.902 A, WO 02/076530 A1 o bien de la WO 97/39785A1.

La invención tiene el cometido de lograr una torcedura fácil y controlada del haz de fibras en el oxigenador. Este cometido da lugar a un oxigenador intravenoso que se introduce en una vena, con un haz de fibras a base de fibras por las que circula oxígeno y dióxido de carbono, de manera que las fibras están conectadas respectivamente con una primera toma a una entrada de gas y con una segunda toma a una salida de gas, de forma que el oxígeno y el dióxido de carbono pueden pasar de las primeras tomas a través de las fibras a las segundas tomas, por lo que el soporte de las fibras puede girar por medio de una guía espiral alrededor del eje longitudinal del oxigenador y a lo largo de este eje se almacenan.

La guía espiral o helicoidal permite que las fibras huecas del oxigenador se tuerzan de un modo previsible con exactitud y por ello el soporte de las fibras y las conexiones de las fibras pueden acercarse unas a otras. La guía helicoidal se puede disponer especialmente en el catéter central y por ejemplo interactuar con los soportes de las fibras como rosca o filete con un paso de filete mayor. La invención se ha descrito con detalle seguidamente (compárese, página 12). Sin embargo, inicialmente se realiza la descripción de una fibra independiente con un primer y un segundo soporte de fibras de dos haces de fibras colindantes que se tuercen en el mismo sentido.

Las fibras pueden tener una forma en una extensión radial, la cual se conoce como la forma de la patente americana 5.037.383. Las fibras se mueven en tiras que proceden de un catéter central dispuesto con el eje longitudinal del oxigenador. Las tiras van del centro del oxigenador hacia fuera, donde se doblan unos 180º para invertirse y volver al centro. En el lugar de la inversión la curvatura puede no ser tan intensa, porque de lo contrario las fibras huecas se quiebran y se cierran o en algún caso pueden aumentar notablemente la resistencia de la circulación. Las fibras transcurren al menos durante un trozo corto en paralelo al eje longitudinal del oxigenador.

Frente a esto en el haz de fibras torcido apenas existe peligro de doblarse mucho en el punto de inversión y por ello de cerrarse. Mejor dicho, las fibras ya en el camino hacia fuera empiezan a curvarse en un sentido circular y pasar por el punto de inversión durante un trozo relativamente largo básicamente a lo largo del círculo perpendicularmente al eje longitudinal del oxigenador. Por tanto es preferible por un lado evitar una curvatura mínima. Pero, por otro lado, ciertamente en la zona de la inversión las fibras transcurren perpendicularmente al eje longitudinal, es decir en una disposición cross-flow a la circulación de la sangre. Esto permite que las fibras en todo su curso se muevan entre las conexiones - con pocos milímetros de diferencia cuando las conexiones no se encuentran perpendiculares al eje longitudinal. La sangre puede por ello irrigar las fibras casi en toda su longitud en una disposición cross-flow, lo que conduce a una mejora adicional del efecto de intercambio del gas.

Preferiblemente la curvatura se puede presentar de manera que las conexiones tenga una torcedura relativa de 90º hasta 300º, preferiblemente de 150º hasta 270º, en particular de 240º, por 35 mm de longitud de fibra circulante. Los ensayos detallados han demostrado que en una curvatura de estas dimensiones se intercambian bien el oxígeno y el dióxido de carbono. El conocimiento que sirve de base de que una curvatura del haz de fibras conduce a un incremento de la difusión, sirve únicamente hasta un valor umbral de la curvatura. Además la difusión disminuye de nuevo.

De modo alternativo y acumulativo la ventaja es que al menos una multitud, preferiblemente al menos una gran cantidad de fibras, en el curso de la fibra entre las conexiones, forma un ángulo de 30º hasta 75º, preferiblemente de 42 hasta 71º, en particular de unos 62º, frente al eje longitudinal en una proyección del eje longitudinal y del transcurso de la fibra en un cilindro de proyección coaxial al eje longitudinal.

En un haz de fibras curvado las conexiones de una fibra se encuentran alrededor del ángulo de giro arriba indicado alrededor del eje longitudinal del oxigenador. Las fibras pueden descansar de múltiples maneras en las conexiones, por ejemplo, girando libremente o bien totalmente estiradas. Si las fibras se conectan girando libremente, entonces en el momento de una torcedura del haz de fibras se producirá una torsión del soporte, de manera que las fibras, vistas desde el trazado radial, es decir el trazado de la distancia entre la fibra y el eje longitudinal- se estirarán de conexión a conexión. En el desarrollo del revestimiento de un cilindro de proyección coaxial al eje longitudinal se dan ambas proyecciones del punto de conexión como que se separan de forma distinta de la recta de proyección del eje longitudinal. El estiramiento directo de la fibra de conexión a conexión se manifiesta en que la proyección de la fibra es al menos una recta.

En una sujeción de las fibras a las conexiones se puede considerar aquella sujeción en la cual los extremos de la fibra se dispongan en paralelo al eje longitudinal. En la torcedura de un haz de dichas fibras no se obtiene ninguna recta en la proyección del recorrido de la fibra sino que básicamente aparece una curva simétrica con dos sinuosidades. En una primera conexión la fibra discurre en paralelo al eje longitudinal debido a su sujeción tanto en el espacio como en la proyección. Toma en seguida una curvatura, que en el espacio tiene el mismo signo que la curvatura de la conexión situada frente a ella. En la proyección ésta se manifiesta como curvatura hacia la proyección del eje longitudinal o alejándose de ésta, según si la proyección de la conexión opuesta se encuentra más cerca de la proyección del eje longitudinal que la proyección de la conexión de la que parte o bien más alejada. Aproximadamente en el centro el recorrido de la fibra tiene un punto de inflexión y se va curvando en un sentido hacia la conexión opuesta, hasta que el recorrido se vuelve exactamente paralelo al eje longitudinal.

Los ángulos propuestos entre la proyección de la fibra y la proyección del eje longitudinal se obtienen conforme a la evaluación en costosos ensayos de unos resultados de difusión muy buenos del oxígeno y del dióxido de carbono en la fibra, especialmente cuando las fibras se extienden en su mayor parte en la zona del ángulo mencionada. Si sorprendentemente se desvían de la configuración de la fibra más efectiva hasta el momento, las fibras se alejan sencillamente y radialmente del eje longitudinal del oxigenador y de este modo afluyen formando un ángulo recto. Se ha comprobado que una afluencia en ángulo recto se puede conseguir fácilmente incluso en la configuración propuesta, y que las fibras en un recorrido radial - que no se refleje en la proyección del cilindro asumen una orientación angular grande hacia el eje longitudinal. Por ejemplo, las fibras en su recorrido radial se van torciendo hacia fuera desde el oxigenador, adquieren un ángulo de unos 90º y se mueven hacia fuera hasta una cierta distancia no demasiado corta. Hacia la mitad de la longitud de la fibra se puede presentar una zona de inversión con una curvatura de en total unos 180º, de forma que las fibras de nuevo se doblan hacia dentro en forma de ángulo recto, es decir hacia el eje longitudinal del oxigenador. De este modo las fibras en la zona de inversión -tal como se ha explicado antes- transcurren con el volumen del haz de fibras perpendicularmente al eje longitudinal del oxigenador, para poder disponer también de un trozo de fibra en la zona de inversión hasta la afluencia cross-flow. Poco antes de la conexión la fibra se doblaría de nuevo unos 90º, para insertarse en el alojamiento de la conexión paralelamente al eje longitudinal. Dicha disposición conduce preferiblemente a una afluencia predominantemente en ángulo recto de las fibras con una curvatura al mismo tiempo del haz de fibras.

Independientemente del recorrido exacto de las fibras se ha propuesto que el haz de fibras se encuentre en una envolvente impermeable. Una envolvente impermeable alrededor del haz de fibras produce una canalización intensa de la corriente sanguínea y por lo tanto obliga a que la sangre circule por las fibras. Si entre el haz de fibras y la envolvente aparece una hendidura, la corriente sanguínea se distribuye según las resistencias de la corriente por todo el espacio irrigado, es decir fluye poca sangre a poca velocidad a través de las fibras, mientras que circula mucha sangre a elevada velocidad por fuera de las fibras y sin posibilidad de intercambio gaseoso. Esto se evita cuando la envolvente circula por fuera alrededor del haz de fibras. Para ello la envolvente puede ser especialmente elástica de manera que se aprieta automáticamente hasta el cierre con fuerza con el haz de fibras o bien se produce la extensión del oxigenador.

Para poder recoger la mayor cantidad de sangre posible es preferible que el haz de fibras curvado tenga unas dimensiones enormes. Sin embargo es peligroso rellenar toda la vena cava con el haz de fibras, pues si se obstruye el haz de fibras o bien se avería la bomba apenas sería posible que la sangre circulara. En una configuración preferida el haz de fibras curvado presenta un diámetro de 15 hasta 30 mm, preferiblemente un diámetro de 15 hasta 25 mm. Según los datos de la literatura, la vena cava humana tiene un diámetro de unos 30 mm. Investigaciones más exactas han indicado que los diámetros son ciertamente más pequeños. Por ello en los oxigenadores conocidos se tendría que calcular un relleno completo de la vena cava. El oxigenador aquí descrito se puede desviar de todo esto. Por un lado, con la configuración de fibras propuesta el intercambio de gas es tan efectivo que incluso con una sección transversal reducida frente a los oxigenadores actuales se alcanzan unos valores de intercambio de gas elevados. Por otro lado, influye una cierta capacidad circulante del oxigenador pero es preferible que la sangre que entra por el lado del oxigenador en la vena cava pueda irrigar por fuera de la envolvente del oxigenador. Así según la longitud y posición exacta del oxigenador, por ejemplo, sangre del hígado puede ser dirigida a la vena cava corriente abajo de la entrada del oxigenador. En caso de una capacidad de irrigación suficiente, ésta puede al menos parcialmente seguir la irrigación, que entra corriente abajo en el oxigenador. Por tanto puede circular una corriente elevada de sangre a través del oxigenador.

Para una delimitación exacta del oxigenador se puede prever una carcasa deformable radialmente. Sobre esta se puede aplicar la envolvente impermeable. Para poder garantizar el diámetro máximo, se ha propuesto que la carcasa pueda tener un diámetro máximo de unos 30 mm, en especial de 15 hasta 25 mm como máximo. Para ello se tiene que procurar que en la estructura de la carcasa exista una tira de tracción giratoria con una longitud adaptada al diámetro máximo. La tira de tracción debería ser poco elástica mientras que la carcasa y/o la envolvente debería ser muy elástica y especialmente perpendicular al eje longitudinal. Una extensión de la carcasa conduce a una extensión de la tira de tracción hasta que ésta ya no se puede dilatar más. Siempre que el volumen de la carcasa aumente, se produce una delimitación poco elástica del volumen de manera que la carcasa adquiere una forma circular en la tira de tracción ya que en la forma circular la relación de la superficie respecto al volumen es máxima. Una carcasa con una cinta de tracción integrada se puede representar de forma sencilla mediante una tela metálica.

Alternativamente a ello la envolvente impermeable puede estar configurada de manera que sin un delimitador del volumen externo se produzca una dilatación hasta un límite predeterminado. Cuando en un oxigenador se crea una presión elevada contra el paso de la sangre a través de una bomba, dicha envolvente ya es suficiente como carcasa del oxigenador. Debido a la sobrepresión se dilata la envolvente en la sangre hasta que la fuerza de dilatación originada por la diferencia de presión se equilibra por la aparición de una fuerza reductora -por ejemplo, una fuerza de tracción tangencial elástica- y la envolvente vuelve al estado de reposo en un equilibrio de fuerzas estable. Como material de dicha envolvente pueden ser adecuados, por ejemplo, el poliuretano o la silicona.

Alternativamente y de forma acumulativa a lo mencionado se ha propuesto que las conexiones del haz de fibras curvado se aseguren frente al desgirado por si solo. La constelación curvada debe mantenerse lo más constante posible respecto al funcionamiento del oxigenador. Sin embargo, las fuerzas pueden actuar sobre el haz de fibras, lo que da lugar a un giro de la torsión. Las fuerzas pueden ser de origen externo - por ejemplo, pueden ser inducidas por el rozamiento en la pared de la vena o por la fuerza de impulso de la corriente sanguínea, cuando esta es desviada por una vía de corriente a lo largo de la vena en un haz de fibras a una corriente secundaria giratoria. Pero las fuerzas también pueden crearse en un oxigenador, por ejemplo, por una fuerza de reserva de las fibras, cuando estas se estiran en las conexiones y en un estado de reposo tienen otras formas que en un estado retorcido. Si se fijan contra el desvirado se garantiza que el haz de fibras no pierde la configuración retorcida sin una acción consciente humana.

Por lo que es preferible que el haz de fibras se asegure únicamente hasta una fuerza límite frente al desvirado. Mediante una conexión adecuada hacia fuera se pueden aplicar también en una posición de funcionamiento del oxigenador los momentos opuestos, por ejemplo, mediante el giro en sentido contrario de dos catéteres ensamblados, de manera que el catéter externo se conecte a una conexión y el interno a otra. Así se pueden aplicar momentos al oxigenador en funcionamiento, que esencialmente solamente estén limitados por la resistencia a la torsión del catéter. Es preferible que exista una seguridad de giro de manera que al exceder una fuerza límite, es decir preferiblemente una fuerza límite tan elevada, el giro disminuya. El concepto de fuerza límite se iguala en cuanto a su sentido con el concepto del momento límite, pues sobre la fuerza límite se define el momento límite como el producto con una palanca de fuerza de la fuerza límite.

Alternativamente y de forma acumulativa es preferible que se prevean medios para delimitar un giro adicional de las conexiones del haz de fibras curvado. Al igual que las fuerzas para la rotación a la inversa del haz de fibras curvado, pueden aparecer fuerzas internas y externas para el giro continuado. Ciertamente las fibras delimitan propiamente el posible giro de las conexiones, pues en una extensión completa -que transcurre alrededor del oxigenador- de las fibras se puede llevar a cabo otro giro únicamente tras romperse las fibras; a modo de sugerencia se han previsto medios, que interrumpen el otro giro justo antes del estiramiento de las fibras o bien tal como se ha explicado antes respecto al giro invertido, impiden que ocurra hasta una fuerza límite. Es preferible que el haz de fibras se asegure en la constelación óptima a ambas direcciones al menos hasta una fuerza límite.

Una garantía del modo descrito se puede lograr especialmente mediante una transmisión o bien unión cinemática de fuerza de un primer soporte de fibra con un segundo soporte de fibra, de manera que los soportes de fibra están unidos a las conexiones. El cometido de garantizar las conexiones se transforma pues en el cometido de asegurar el soporte de fibra frente al giro, de manera que en el caso de una configuración apropiada del soporte de fibra se puede disponer, por ejemplo, de más sitio que en las conexiones.

Según una configuración preferida, los soportes de fibra se disponen en el espacio interno del haz de fibras o en el haz de fibras. Pueden ser cuerpos deslizantes en forma de envolvente cilíndricos, que rodean un catéter central, y se deslizan a lo largo del eje longitudinal del oxigenador, que pueden estar formados por el catéter central en caso de que sea conveniente. En la disposición de un cuerpo deslizante en forma de envolvente cilíndrico directamente dentro de una conexión de fibras, el recorrido de la fibra a través del soporte de la fibra no se ve alterado. La sujeción se encarga meramente de una fijación radial de la conexión. Por ejemplo, los extremos de las fibras pueden ser fijados a la envolvente de la fibra y se pueden conectar a la entrada o salida de gas con sus caras frontales, de manera que la salida y entrada de gas respectivamente dispongan de una cámara en forma de anillo hueco. Esta cámara puede estar unida mecánicamente por el lateral interno anular con el soporte de la fibra, por ejemplo, por adherencia. Un soporte de fibras en forma de envolvente de cilindro es especialmente libre alrededor del eje longitudinal central, en particular frente a un soporte de fibras colindante del mismo haz de fibras, es decir de aquel soporte de fibras que mantiene el extremo opuesto de las fibras o de su conexión girable.

Se entiende que una cámara del tipo propuesto no debe ser un elemento de una construcción única. Sino más bien que la cámara puede, por ejemplo, estar encarnada por un espacio libre entre dos conexiones de fibras. En este caso se ha propuesto que este espacio libre quede limitado herméticamente hacia fuera con un manguito en forma de envuelta cilíndrica. Las fibras de dos haces de fibras colindantes se introducen en el manguito de manera que entre los extremos frontales de las fibras quede un espacio hueco. Este puede estar conectado de forma apropiada a la entrada y/o salida de gas.

Un oxigenador con conexiones de fibras, que están unidas a los soportes de las fibras, que se almacenan de forma giratoria alrededor del eje longitudinal del oxigenador, es lo que se considera preferible.

En una configuración preferida el oxigenador propuesto presenta una conexión elástica básica o algo pronunciada entre dos soportes de fibras, colindantes en la dirección longitudinal del oxigenador, del mismo haz de fibras. Resulta preferible que en la deformación del oxigenador se almacene automáticamente energía para devolver la deformación a la conexión elástica. En especial se piensa en una conexión que permita un giro relativo del soporte de fibras al aplicar una fuerza o bien un momento bajo una fuerza opuesta creciente o un momento opuesto que aumenta.

La fuerza aplicada o bien el momento aplicado puede realizarse mediante el giro del segundo catéter -tal como se ha descrito- para pasar el soporte de la fibra unido elásticamente de una posición de reposo, en la cual el haz de fibras no está curvado, a la posición de uso curvada. En este caso, el cirujano tendría la ventaja de que el oxigenador al ser introducido en la vena cava y luego extraído no tiene ninguna tendencia a girar. Inicialmente en el lugar de aplicación el giro sería efectuado por el cirujano y luego se fijaría. En caso de extracción, el cirujano únicamente tendría que retirar la fijación y el oxigenador volvería a su forma no torcida.

Alternativamente a ello el estado de reposo del haz de fibras puede presentarse en la forma curvada. En este caso el cirujano debería evitar el giro durante la introducción y retirada del oxigenador, por ejemplo, sujetando el segundo catéter. En la práctica el haz de fibras estaría siempre curvado sin fuerza externa. El estado de reposo se puede caracterizar por que domine un equilibrio de momentos entre las fibras y las conexiones que soportan la fuerza.

Para el caso de un estado de reposo en una situación curvado se ha propuesto que en el estado de reposo exista un giro relativo de 90 hasta 300º, preferiblemente de 150º hasta 270º, en particular de unos 240º, por 35 mm de longitud de fibra, entre ambas conexiones. Estos valores ya se han explicado con detalle y con ellos el intercambio gaseoso es intenso.

Una unión elástica entre dos soportes de fibras del mismo haz de fibras -o bien entre dos conexiones colindantes en general, en el caso de varios haces de fibras a lo largo del oxigenador- puede presentar una membrana y/o un resorte lineal. Una membrana permite de un modo especialmente simple que se transfieran los momentos entre los soportes de fibras del mismo haz de fibras. Si la membrana en forma de una envuelta cilíndrica cubre la distancia entre dos soportes de fibras colindantes asimismo en forma de envuelta cilíndrica, entonces se obtiene además una estructura que protege el espacio interior frente al espacio exterior, en la cual la sangre llega a las fibras. La estructura de los soportes de las fibras y de las membranas de conexión puede servir para la alimentación y salida de gas, lo que en un recorrido longitudinal del oxigenador hará que el catéter fluya, de forma que el oxigenador se podrá construir de forma más compacta y económica.

Se ha dicho que un oxigenador con una conexión de membrana elástica entre los soportes de fibras -especialmente cuando a través de la unión se forma un espacio interno cerrado- se prefiere independientemente del resto de características que pueda tener.

Se puede haber previsto un resorte lineal con un estado de reposo distinto frente a una membrana, para contrarrestar las fuerzas de la membrana y por tanto reducir las fuerzas elásticas dentro del oxigenador. Naturalmente también se puede emplear un resorte lineal independiente de una membrana. En particular, un resorte lineal puede estar dispuesto en paralelo al eje longitudinal entre dos soportes de fibras y presionar el soporte de las fibras de manera que ejerza una fuerza de tracción sobre el catéter central. De este modo el catéter estará mejor protegido de las curvaturas. Un resorte lineal o un resorte curvado sirve también para girar los soportes de las fibras uno contra el otro. Por ejemplo, si al mismo tiempo existe una membrana, ésta se mantendrá en un estado ligeramente estirado. Cuando la membrana adquiere un estado relajado pueden aparecer pliegues en los cuales se puede acumular la sangre lo que representa un elevado peligro.

Si el oxigenador tiene varios haces de fibras dispuestos en serie se propone que éstos se curven en el mismo sentido. La sangre ejerce una fuerza sobre las fibras extendidas y deforma por tanto la posición de las fibras. Dependiendo de la turbulencia y de la homogeneidad de la corriente se pueden formar zonas en las que las fibras estén muy compactas y apenas circule sangre. A la vista de este problema puede ser importante únicamente tengan una longitud a ser posible mínima cuando las fibras se encuentran entre dos lugares de fibras fijos, por ejemplo las conexiones. La constelación de varios haces de fibras situados en serie, torcidos en el mismo sentido tiene la ventaja de que se produce una corriente especialmente buena a lo largo de las fibra, sin que las propias fibras se inestabilicen, de forma que la mezcla de gases de oxígeno y dióxido de carbono que por ellas circula, sea rica en dióxido de carbono. En el caso de varios haces de fibras con varios pares de conexiones se puede realizar en cada primera conexión una adición de oxígeno. Ello permite una estructura estable de muchas fibras, lo que va acompañado de una mayor superficie de fibras.

Una disposición de varios haces de fibras en soportes de fibras separados con uniones elásticas es especialmente apropiada pues al girar el haz de fibras se transfiere un momento de giro sobre el haz de fibras colindante. Se obtiene de este modo una distribución de momentos de giro uniforme y por tanto una misma curvatura de todos los haces de fibras que están unidos unos a otros.

Independientemente de lo mencionado es preferible un oxigenador con soportes de fibras que giran, el cual se caracteriza por un primer tope o pieza de arrastre en un primer soporte de fibras y un segundo tope de arrastre en un segundo soporte de fibras, de manera que los soportes de fibras están dirigidos uno tras otro y en una disposición coaxial y un contacto a presión de ambos soportes de fibras de manera que se permite un giro relativo del primer soporte de fibras sobre el segundo soporte al menos en una dirección de giro hasta un límite de giro sin arrastre del segundo soporte de fibras. Si se han previsto dos piezas o topes de arrastre de este tipo, le será bastante fácil al cirujano hallar la curvatura del haz de fibras -especialmente en el caso de un haz de fibras que tiene su estado de reposo en un estado no curvado- sin visualizar el oxigenador. En el giro activo del haz de fibras puede crecer el momento necesario algo linealmente. Tan pronto como se alcanza el límite de giro, actúan los topes de arrastre en los lados que están unos junto a otros, y le dan al cirujano un acoplamiento de reacción o regenerativo de manera que la curvatura deseada alcanza sus dimensiones. Preferiblemente dos soportes de fibras de haces colindantes pueden estar unidos sin juego.

Teniendo en cuenta el estado de giro identificado para un intercambio gaseoso óptimo, el límite del giro debería ser para un giro relativo de 90 a 200º, preferiblemente de 150 a 270º, en particular de 240º para una longitud de fibra de 35 mm.

También en la dirección longitudinal se ha propuesto un dispositivo tope en los soportes de fibras para delimitar un alargamiento de las conexiones. Dicho dispositivo tope se puede acoplar directamente a través del soporte de fibras, siempre que sobresalga lo suficiente bajo las conexiones para impedir que choquen las dos conexiones de fibras colindantes o bien que se doblen las fibras al ensancharse las fibras debido al retroceso de las conexiones a lo largo del eje longitudinal.

Para poder curvar de forma sencilla el haz de fibras al retroceder las conexiones, se puede prever independientemente de lo mencionado una guía espiral de las conexiones y/o del soporte de fibras. La guía espiral se puede colocar especialmente en el catéter central y por ejemplo actuar conjuntamente con el soporte de fibras como un filete con un paso de rosca superior.

En una configuración preferida el oxigenador presenta un mecanismo unido al haz de fibras. Dicho mecanismo puede visualizar por ejemplo el ángulo de giro de una conexión, en particular del primer haz de fibras, si se disponen varios haces de fibras en serie. El cirujano puede reconocer por tanto de forma objetiva el ángulo que ha girado la primera conexión.

En particular se propone que en una dirección de giro hacia la curvatura de varios haces de fibras en serie se haya previsto un mecanismo entre el dispositivo de giro y un haz de fibras, de manera que el mecanismo transfiera un giro del dispositivo de giro -por ejemplo una rueda de giro- al haz de fibras con una transmisión, que equivalga al número de haces de fibras o a la relación de la longitud total del haz de fibras respecto a una longitud estándar. Por ejemplo, en un oxigenador se pueden presentar diez hasta quince haces de fibras con una longitud de fibras similar de 35 mm. Siempre que la transmisión de mecanismo corresponda al número de haces de fibras y los haces de fibras colindantes estén unidos de forma apropiada, todos los haces de fibras se curvarán según el ángulo de giro, que habrá girado únicamente una vez en la dirección de giro. Por ejemplo, un mecanismo con una transmisión de 10:1 transfiere un giro de la dirección de giro de 240º a la conexión implicada, de manera que esta gira 240º. Para una unión apropiada de las conexiones de los haces de fibras colindantes -especialmente tal como se explica sobre el soporte de las fibras- en diez haces de fibras por cada haz de fibras se presenta una curvatura de unos 240º. Por tanto el cirujano puede ajustar bien el estado de curvatura con un movimiento mínimo sin ver el oxigenador en la curvatura.

Se ha verificado que el conjunto de propiedades descritas como preferidas lo son en cualquier alternación o acumulación e independientemente de una curvatura del haz de fibras.

La invención se aclara ahora con ayuda de unos ejemplos. Se muestran unos números de referencia similares para elementos iguales o del mismo tipo.

Figura 1 Esquemáticamente representa un oxigenador plegado cuando se introduce en una vena femoral

Figura 2 Esquemáticamente representa el oxigenador conforme a la invención de la figura 1 extendido en una vena cava

Figura 3 Esquemáticamente representa un corte a través del oxigenador conforme a la figura 2, representando la corriente de gas.

Figura 4 Esquemáticamente representa un corte a través de un oxigenador alternativo con varias unidades en serie de fibras separadas.

Figura 5 Un detalle de la representación esquemática de la figura 4 con la representación de la corriente de gas.

Figura 6 En un corte en detalle de dos carros unidos y colindantes del oxigenador conforme a la invención para sujetar las fibras,

Figura 7 Vista en planta de una disposición de varios carros girados del oxigenador conforme a la invención.

Figura 8 Esquemáticamente representa un corte a través de otro oxigenador con una conducción de gas modificada,

Figura 9 En un detalle el otro oxigenador de la figura 8 con una corriente de gas característica,

Figura 10 los carros de las figuras 8 y 9 en una vista en planta según el corte X-X en la figura 9,

Figura 11 en un corte longitudinal representa un oxigenador con una unidad de bombeo dispuesta corriente abajo y

Figura 12 esquemáticamente el corte transversal XII-XII de la figura 11.

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El oxigenador 1 en las figuras 1 hasta 3 se introduce a través de la vena femoral 2a y se coloca en la vena cava 2b. Las fibras 3 para el intercambio de gas se encuentran plegadas durante el proceso de colocación debido al limitado espacio de inserción y descansan a lo largo de un catéter 4 central. El diámetro del oxigenador es muy pequeño en esta configuración y se adapta a las dimensiones anatómicas de la vena femoral 2a.

El catéter 4 es habitual en el comercio y tiene las propiedades mecánicas que son necesarias para las aplicaciones medicinales. El haz de fibras 3 está unido en sus extremos a una cámara de alimentación 6 o bien a una cámara de descarga 5, que mantiene juntas el haz de fibras 3 y al mismo tiempo recibe las fibras 3 como las conexiones 12, 13, de forma que puede irrigar gas de la cámara de alimentación 6 a través de la primera conexión 12 a través de las fibras 3 y de la segunda conexión 13 hacia la cámara de descarga 5.

Una carcasa 7 con un perfil redondeado rodea el haz de fibras 3. La carcasa cilíndrica 7 tiene como estructura una rejilla de alambre deformable que puede tener un diámetro máximo, que es algo inferior al diámetro de la vena cava 2b. La rejilla de alambre está unida a la envolvente elástica impermeable que realiza la deformación de la rejilla.

En un extremo del haz de fibras 3 se encuentra una bomba microaxial unida a la carcasa 7 y a la cámara de alimentación 6. Un conducto 9 está unido al haz de fibras 3 por el otro extremo. El conducto 9 rodea una prolongación que transcurre hacia fuera (no visible) del catéter central 4. El conducto 9 está unido al mismo tiempo a la carcasa 7,

Las fibras 3 se unen a las conexiones 12, 13 pero tienen unas zonas frontales para unirse a las cámaras 5, 6. El catéter 4 circula por el centro a través del haz de fibras 23 y por el lado de la bomba está unido a la cámara de alimentación 6. La cámara de alimentación está unida al haz de fibras 3 a través de la primera conexión 12. En una conexión 13 opuesta, las fibras 3 se unen a la cámara de descarga 5, que por su lado está conectada al tubo 9 cerca del espacio libre que queda junto a la prolongación del catéter. Así se obtiene un camino de la corriente de gas desde el catéter 4 a través de las fibras 3 de vuelta al conducto 9.

El conducto 9 y el catéter 4 transcurren hasta el lugar de entrada a través de la piel del paciente.

La bomba microaxial 8 está unida en serie al extremo del oxigenador 1 con la carcasa 7 y la cámara de alimentación 6. La bomba 8 consta esencialmente de un rotor 14, un motor 15 y una carcasa de bombeo 16. La entrada de sangre de la bomba 8 se encuentra en el interior de la envolvente 7. La salida de la sangre se encuentra fuera de la envolvente 7. El dispositivo de transporte de la bomba va desde la conexión 13 a la conexión 12, es decir en el sentido de la irrigación fisiológica (una flecha simple lo indica).

En la configuración ampliada en la figura 2 el oxigenador se encuentra en la vena cava inferior 2b. El haz de fibras 3 está extendido y retorcido en sentido radial en varios lugares. Al difundirse la longitud del haz de fibras 3 se acorta. y la envolvente 7 se amplia hasta un diámetro máximo. El haz de fibras puede estar girado unos 240º por unidad de fibra de 35 mm de longitud en el ejemplo visualizado, de manera que las fibras en el estiramiento longitudinal se habrán acortado de una longitud original de unos 30 a 35 mm a aproximadamente 14 mm. De este modo el haz de fibras puede tener de 200 a 250 fibras con una superficie global de unos 0,01 m^{2}. Esto son constelaciones en las cuales se ha obtenido un intercambio de gas muy bueno.

El haz de fibras 3 del oxigenador desplegado 1 en la figura 3 se fija a una distancia moderada con unos anillos finos 10 al catéter central 4. A la altura del anillo 10, entre las fibras 3 y el catéter 4 se encuentra los carros guía 11 que soportan las fibras 3. Desplazando el conducto 9 por el catéter 4 se comprime el haz de fibras longitudinalmente y por tanto se ensancha. Las fibras 3 se oprimen para difundirse en los espacios entre los dos anillos 10 colindantes. Se formarán varias unidades de fibras en forma de ondas.

Los carros 11 se encargan de que las fibras durante el desplazamiento del conducto 9 y de la difusión del haz de fibras 3 se puedan deslizar fácilmente por el catéter central. Para ello los carros 11 tienen unos perfiles que actúan sobre los perfiles de los carros 11 colindantes (ver figura 6).

El haz de fibras 3 se puede extender al comprimir el oxigenador 1 hasta que los carros 11 entren en contacto con sus respectivos carros vecinos 11. Por tanto todas las unidades de fibras tienen la misma longitud entre dos anillos 10 al finalizar la compresión y el haz de fibras 3 se extiende de la forma más homogénea posible. Mediante la rotación del conducto 9 el haz de fibras 3 se curva. El perfil de los carros se ha configurado de manera que dos carros vecinos pueden girar hasta un ángulo relativo máximo antes de que se impida un giro relativo adicional a través de dos topes en ambos carros 11. Tan pronto se consigue el giro máximo ambos topes entran en contacto. Esto se garantiza mediante un contacto en unión positiva de ambos carros colindantes 11. Por tanto cada unidad de fibras tiene la misma curvatura entre los dos anillos 10.

El espacio entre dos carros 11 se cierra mediante membranas impermeables 17. La carcasa 7 está cerrada herméticamente por un lado con la bomba 8 y por el otro lado con la cámara de descarga 5 que no cierra herméticamente. Si la carcasa se alarga por sus extremos, será más larga y por tanto más delgada. La envolvente sigue entonces el movimiento de la carcasa 7. Al introducir el oxigenador 1 la carcasa 7 se alarga de manera que el conducto 9 y consecuentemente la cámara de descarga 5 se estiran sobre el catéter 4. Alternativamente a ello se puede evitar una unión al lateral de la cámara 5 y la carcasa o bien la envolvente se plegará fácilmente para introducir el oxigenador.

Mediante el deslizamiento del conducto 9 tras lograr la posición en la vena cava 2b, es decir en la dirección de la bomba 8, se comprime el oxigenador 1 en su estiramiento longitudinal, de manera que la carcasa 7 y la envolvente se extienden hasta un diámetro máximo. Tras la compresión y la curvatura las fibras 3 rellenan todo el espacio entre el catéter 4 y la carcasa 7.

Las fibras discurren en un ejemplo de ejecución del oxigenador 1 por toda la longitud del haz de fibras 3 como conducciones de gas. A través del catéter 4 se introduce oxígeno mientras funciona el oxigenador 1. El oxígeno circula a través del catéter 4 hacia la cámara de alimentación 6 (corrientes de gas se caracterizan por las flechas cerradas). Desde allí, fluye el oxígeno a través de la primera conexión 12 hacia las fibras 3, y en su superficie tiene lugar un intercambio de gas. Para ello el oxígeno pasa a la sangre y entra en contacto con el dióxido de carbono. En la segunda conexión 13 se encuentra en las fibras una mezcla de gas de oxígeno y dióxido de carbono. La mezcla de gas circula por la cámara de descarga 5 hacia el tubo 9 y a través de este saldrá fuera del cuerpo del paciente.

La sangre fluye en el oxigenador 1 a la altura de la conexión 13, atraviesa el haz de fibras curvado 3 por dentro de la carcasa 7 y llega a la bomba 8. Allí la sangre es transportada por el rotor 14 en la dirección del flujo de la vena 2a, 2b y abandona el oxigenador 1 a través de una salida 18.

Por los procesos de derivación la sangre experimenta una pérdida de energía circulatoria. Por ello la presión de la sangre es directamente en la bomba algo inferior a la de la entrada en el oxigenador en el lateral de la segunda conexión 13, donde domina una presión fisiológica. La caída de presión es compensada por la bomba 8, de manera que la presión en la salida 18 vuelve a ser la presión fisiológica. La sangre por fuera de la carcasa 7 no experimenta ninguna pérdida de presión significativa debido a un espacio de irrigación suficientemente grande 26. Dentro de la carcasa 7 domina por tanto una presión inferior que la del espacio que la rodea 26 en la vena cava 2b. Por ello se puede garantizar una presión fisiológica en la vena cava 2b lo que favorece a los órganos ante una sobrepresión y facilita una vuelta de la sangre fisiológica al corazón.

En la configuración alternativa de un oxigenador 1' en las figuras 4 y 5, el haz de fibras 3 se separa en varias unidades (en los ejemplos, 3'a y 3'b). Entre las dos unidades de fibras consecutivas 3'a, 3'b se encuentran las cámaras anulares (número 19' en el ejemplo), a las que se conectan ambas unidades de fibras 3'a, 3'b. El desarrollo del oxigenador 1' se lleva a cabo como el del oxigenador 1, pues la estructura mecánica de ambos oxigenadores es idéntica. También la curvatura del haz de fibras 3a', 3'b se lleva a cabo sobre el conducto 9'. El catéter 4' presenta varias aberturas (20') en ambas luces (21', 22'). Al desviarse longitudinalmente el conducto 9' se desvían las cámaras anulares 19'. Si se interrumpe la desviación lo que se consigue mediante el contacto de los carros 11', las cámaras anulares 19' se encuentran a la misma altura que los orificios 20'. Los orificios 20' aparecen en ambas luces 21', 22' de manera que cada segunda cámara anular 19' se cubre con la abertura de una luz respectiva 21' o 22. En el ejemplo visualizado la luz de alimentación de oxígeno 21' en la visión en detalle de la figura 5 está unida a dos cámaras anulares 30', 31', mientras que la luz de descarga de gas 22' está unida a dos cámaras anulares 32', 33' a través de un revestimiento puntual o en forma de ranura de la abertura.

En la zona del oxigenador 1' el abastecimiento de oxígeno se realiza a través de la luz de alimentación de oxígeno 21' del catéter 4'. El oxígeno llega a las cámaras anulares 30' y 31' y pasa a las fibras 3', donde tiene lugar el intercambio de gas con la sangre. En la circulación de las fibras 3' una mezcla de gas procedente del oxígeno en exceso y del dióxido de carbono extraído de la sangre llega a las cámaras anulares 32' y 33' y de allí pasa al lumen de descarga de gas 22', a través del cual sale del cuerpo.

El aislamiento entre dos cámaras anulares situadas una junto a la otra puede realizarse de forma diferente, por ejemplo, mediante aros herméticos. La presión de la sangre propiamente puede también ser utilizada para el aislamiento cuando una membrana elástica rodea el catéter y esta membrana es presionada contra el catéter por la elevada presión sanguínea e impermeabiliza el lado del gas, es decir el espacio interior.

El otro oxigenador 1'' en las figuras 8, 9 y 10 presenta asimismo varias unidades de fibras dispuestas en serie. El catéter 4'' tiene una sola luz y está conectado a la cámara de alimentación de gas 6''. Los haces de fibras están unidos a los carros 23'', que pueden deslizarse y rotar a lo largo del catéter 4''. Entre los carros 23'' y el catéter existe un canal o conducto en forma de aro 24''. El centrado de los carros 23'' en el catéter 4' se realiza de forma simple y segura a través del saliente o resalto 25''.

En la zona del oxigenador 2'' fluye el oxígeno de la cámara de alimentación de gas 6'' parcialmente en las fibras del primer haz de fibras 3'', pero entra parcialmente también en el canal en forma de anillo 24''. Los carros colindantes 23'' están unidos por una membrana deformable elásticamente, de manera que se aísla el canal 24''. A la cámara anular 19'', que se une al primer haz de fibras 40'' con el segundo haz de fibras 41'', llega tanto oxígeno procedente del canal 24'' como la mezcla de oxígeno-dióxido de carbono del primer haz de fibras 40''. Ambas corrientes de gas se mezclan por lo que la mezcla es forzada por medio del desviador de corriente 26'' y las turbulencias formadas. Los desviadores de corriente 26'' se perfilan de manera que el gas procedente del canal 24'' alcanza la cámara anular 19''. Debido a la mezcla la concentración de dióxido de carbono del gas procedente de las fibras 40''disminuye según la relación entre la corriente de volumen de gas en el canal 24'' y en las fibras 40''.

De la cámara 19'' sale el gas mezclado y se distribuye parcialmente en el conducto 24'' y en el segundo haz de fibras 41''. Este proceso se repite en cada cámara y en cada haz de fibras hasta la cámara de salida de gas 5'', la cual está conectada al tubo 9''. El abastecimiento de cada cámara 19'' con la mezcla de gases pobre en dióxido de carbono eleva los gradientes locales de la concentración de CO_{2} entre el gas en la fibra con una presión relativamente baja y el gas en la sangre con una presión relativamente alta, de manera que se produce un claro intercambio de gas.

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La resistencia de la corriente para la mezcla de gas en el canal en el conducto anular 24'' se calcula esencialmente por las dimensiones del catéter 4'' y por las dimensiones y forma del carro 23''. La resistencia del gas influye en la relación del gas irrigado en el canal 24'' y en el haz de fibras 3''. La caída de presión entre las cámaras 5'' y 6'' no se ve influida por el canal 24'', porque depende esencialmente de la resistencia del gas en las fibras 3'' y si la corriente a través de las fibras 3' es constante. El canal 24'' produce un incremento de la corriente global y como consecuencia de ello se produce una caída de presión elevada en el catéter central 4''. El canal 24'' conduce a un mejor desabastecimiento de dióxido de carbono, sin provocar una caída de presión elevada en las fibras 3''. Este era uno de los problemas más significativos en los oxigenadores intravenosos. En los ensayos en las fibras anteriormente descritas se han preparado corrientes de unos 0,5 l/min a través de las fibras puesto que con estos valores la caída de presión se mantiene relativamente baja. La caída de presión es proporcional al cuadrado de la velocidad de la corriente.

Especialmente la relación entre el volumen de corriente en un canal libre y el volumen de corriente en las fibras es mayor a 3, siendo preferiblemente mayor a 4. Valores especialmente buenos para el intercambio de gas han reflejado un valor de 5.

Se puede destacar que un sistema de canales, el cual por medio de un canal libre a través de cámaras de mezcla abastece el haz de fibras con gas pobre en dióxido de carbono con unas proporciones de corriente determinadas, es lo que se prefiere independientemente de otras características propuestas.

Naturalmente también es posible combinar las características de los ejemplos visualizados. Por ejemplo, en otro oxigenador se puede prever un abastecimiento de gas conjunto. Las longitudes de los segmentos también pueden ser diferentes.

En particular, la bomba se puede colocar en el lateral del oxigenador que se irriga primero. Para ello se debería conectar la envolvente impermeable a la bomba para permitir una circulación desde la entrada al rotor hasta la salida del rotor. Puede ser preferible un oxigenador construido de esta forma que se saca de la vena cava después de su uso porque la envolvente al extraerlo descansa fácilmente sobre el oxigenador.

Además en un oxigenador, el cual lleva la bomba en un extremo irrigado de una envolvente impermeable, la presión sanguínea dentro de la envolvente es mayor que en la circulación fisiológica. Se crea pues una fuerza resultante que actúa radialmente sobre la envolvente y hacia fuera. Esta también se puede aprovechar para ampliar la envolvente a su diámetro necesario en la aplicación.

Si la unidad de bombeo se sitúa al final del oxigenador, tiene el cometido de distribuir la alimentación de gas y la retroalimentación de gas. Para mantener el oxigenador en su longitud lo más corta posible, se recomienda disponer el elemento constructivo necesario para ello en un perfil.

Para ello se propone un patrón conjunto, en el cual se disponen en el centro un catéter y preferiblemente la bomba. La bomba necesita en general una sección mayor que un catéter de gas. Cuando un catéter se coloca en el centro en una sección del oxigenador, entonces en este lugar se necesita un radio del oxigenador a la altura del diámetro del catéter más el diámetro de la bomba. Si la bomba se coloca en el centro y un catéter se introduce por el lado de la bomba, se calcula sí el radio del oxigenador necesario respecto a la mitad del diámetro de la bomba más el diámetro del catéter. Mediante la disposición centrada del catéter se obtiene por tanto una sección preferida siempre que la bomba tenga un diámetro mayor que el catéter.

La unidad de bombeo del oxigenador puede colocarse de forma que ahorre espacio y si el catéter y la bomba se colocan en el centro el eje longitudinal del oxigenador descansará sobre una línea de unión entre el eje longitudinal de la bomba y el eje longitudinal del catéter. La bomba puede estar situada en todo su volumen en la pared de un patrón conjunto para bomba y catéter.

Se puede conectar directamente la envolvente impermeable del oxigenador a un patrón. Para la fijación es especialmente apropiado un patrón cilíndrico.

Dicha configuración se muestra en el ejemplo de las figuras 11 y 12. El oxigenador 11 consta básicamente de ocho haces de fibras unidos en serie (cifrados por ejemplo con los números 101, 102), los cuales junto con la unidad de bombeo 103 se disponen en una envolvente 104 impermeable.

Los haces de fibras se disponen a lo largo de un catéter de oxígeno 105 sobre los soportes de fibras (que corresponden por ejemplo a los números 106, 107 y 108). Dos soportes de fibras colindantes 106, 108 de distintos haces de fibras no pueden girar uno contra el otro y no se unen longitudinalmente a través de un manguito cilíndrico (por ejemplo, marcados con la cifra 109), sino que se unen o pegan a las conexiones (por ejemplo marcados con las cifras 110, 111). Entre las conexiones 110, 111 y el manguito 109 se obtiene una cámara de mezcla 102.

La cámara de mezcla 112 está en conexión por dentro con un canal o conducto de mezcla 113 en forma de aro circular. El canal de mezcla 113 discurre desde una cámara de alimentación de oxígeno 114 hasta una conexión de salida 115 de un patrón cilíndrico 116 entre el catéter de oxígeno 105 y los soportes de las fibras 106, 107, 108 sin interrupción alguna. En la conexión a la salida 115 el conducto de mezcla 113 entra en una cámara hueca 117. En la cámara hueca 117 se disponen el catéter de oxígeno 105 y una bomba 118, de manera que la bomba 118 está junto a la pared patrón 119 y se fija por medio de una cámara divisoria (no cifrada). La cámara divisoria está junto a la cámara hueca 117. Existe únicamente una excepción que es la boquilla de paso 120. A través de ésta 120 circula un cable de corriente 121 desde la bomba 118 a la cámara hueca 117 y desde allí con el catéter de oxígeno 105 a través de un conducto 122. La cámara hueca 117 está unida al conducto 122. La bomba 118 se ha configurado básicamente en forma cónica básicamente en el lateral dirigido a la boquilla de paso 120. El patrón 116 descansa de forma coaxial con el eje longitudinal del oxigenador 100 y está dividido en dos -hasta una unión 124 de la cámara hueca 117 para el retroceso del gas enriquecido en dióxido de carbono-, de manera que una entrada a la bomba 125 queda libre para la irrigación con sangre.

Los soportes colindantes 106, 107 del mismo haz de fibras están girados unos 240º. Los haces de fibras de fibras de 35 mm de longitud están curvados (se marca una fibra por haz, por ejemplo con la cifra 130). Los soportes de fibras descansan unos junto a otros y presentan en la zona del anillo tope una tuerca 131 o bien un saliente 132, de manera que pueden desairar mientras no se desplacen muy lejos uno de otro y la tuerca libere el saliente. En el interior del haz de fibras los soportes de fibras 106, 107 están unidos a una membrana elástica (marcada por ejemplo con 133). La membrana 133 impermeabiliza el canal de mezcla 113 frente al espacio de corriente previsto para la sangre entre los soportes de fibras 106, 107, 108 y la envolvente del oxigenador 100. En un extremo del oxigenador 100 la envolvente 104 se une al patrón 116, de manera que en este lado únicamente puede producirse una afluencia de la sangre a través de la entrada a la bomba 125.

En la zona del oxigenador 100 se crea una sobrepresión dentro de la envolvente 104 a través de la bomba 118. La presión del gas debe ser siempre inferior a la presión de la sangre, por lo que en el caso de una presión sanguínea elevada la presión del gas también aumenta.

Mediante la disposición de la unidad de bombeo 103 en un extremo irradiado es posible además que el extremo situado corriente abajo de la envolvente 104 no presente fijación alguna. Debido a la presión sanguínea la envolvente 104 se ensancha radialmente y se extiende longitudinalmente. Gracias a la simple estructura de la envolvente el oxigenador se puede retirar fácilmente de la vena cava después de su empleo.

Claims (10)

1. Un oxigenador intravenoso (1) para su inserción en una vena, que comprende un haz de fibras (3) con fibras a través de las cuales puede circular oxígeno y dióxido de carbono, de manera que en cada caso las fibras a través de una primera conexión (12) están conectadas a una alimentación de gas y por medio de una segunda conexión(13) a una descarga de gas, de manera que el oxígeno y el dióxido de carbono pueden fluir desde las primeras conexiones a través de las fibras a las segundas conexiones, donde las fibras están conectadas a un primer y un segundo soporte de fibras (11) y son desplazables a lo largo de un eje longitudinal del oxigenador, que se caracteriza porque los soportes de las fibras (11) pueden girar uno respecto al otro alrededor del eje longitudinal del oxigenador y pueden desplazarse a lo largo de este eje y que se caracteriza por una disposición helicoidal de los soportes de fibras a lo largo del eje longitudinal del oxigenador.

2. El oxigenador intravenoso conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por un primer tope o pieza de arrastre en el primer soporte de fibras y un segundo tope en el segundo soporte de fibras, donde los topes se miran unos a otros y en el caso de un contacto a presión de los dos soportes de fibras se permite una rotación relativa del primer soporte de fibras con respecto al segundo soporte de fibras al menos en una dirección de rotación, únicamente hasta un límite de rotación sin topar con el segundo soporte de fibras.

3. El oxigenador intravenoso conforme a la reivindicación 2, que se caracteriza porque el límite de rotación para una rotación relativa de 90º a 300º, preferiblemente de 150º a 270º, en particular preferiblemente de unos 240º, por cada 30 mm de longitud de fibra se produce entre los dos soportes de fibras.

4. El oxigenador intravenoso conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por un tope final en los soportes de las fibras para limitar el desplazamiento de las conexiones de unos con otros.

5. El oxigenador intravenoso conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque los soportes de las fibras se disponen en el interior del haz de fibras.

6. El oxigenador intravenoso conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por una conexión esencialmente elástica entre dos soportes de fibras, en particular una membrana (17) y/o un resorte lineal.

7. El oxigenador intravenoso conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por una bomba sanguínea (8) para el transporte de sangre a través del haz de fibras.

8. El oxigenador intravenoso conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por una carcasa deformable radialmente (7) que comprende una envuelta impermeable.

9. El oxigenador intravenoso conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la carcasa (7) puede asumir un diámetro de un máximo de 30 mm, en particular de un máximo de 25 mm.

10. El oxigenador intravenoso conforme a la reivindicación 8 o 9, que se caracteriza por una rejilla de alambre como estructura soporte de la carcasa (7).