ES2314489T3 - Canulas que tienen una punta de reorientacion. - Google Patents
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Abstract
Una cánula percutánea (902, 928, 942, 962) para descargar sangre dentro de la vasculatura de un paciente, comprendiendo la cánula (902, 928, 942, 962): una parte de cánula (904, 944) que comprende un lumen de flujo sanguíneo (910) que se extiende a través de la misma; y una parte de punta (906, 948, 964) que se extiende desde la parte de cánula principal (904, 944) hasta un extremo distal (908) de la cánula (902, 928, 942, 962), y configurándose para dirigir flujo sanguíneo en una dirección generalmente opuesta a la dirección de flujo a través del lumen de flujo sanguíneo (910), comprendiendo la parte de punta (906, 948, 964): una abertura de descarga (912, 966); y un miembro de reorientación (914, 968) que comprende un miembro expansible configurado para expandirse a la presión del flujo sanguíneo dirigido a través de la abertura de descarga (912, 966) desde una configuración de perfil bajo plegada en la que el miembro de reorientación (914, 968) se pliega sobre una superficie externa de la cánula (902, 928, 942, 962) hasta una configuración expandida en la que el miembro de reorientación (914, 968) está configurado para dirigir flujo sanguíneo que se descarga a través de la abertura de descarga (912, 966) proximalmente a lo largo de la cánula (902, 928, 942, 962).
Description
Cánulas que tienen una punta de
reorientación.
Esta solicitud se refiere a cánulas y, en
particular, a cánulas que tienen una punta configurada para
reorientar el flujo de fluido al exterior de la cánula.
El tratamiento y diagnóstico de una diversidad
de afecciones sanitarias en un paciente puede implicar la extracción
de sangre del sistema vascular del paciente. Por ejemplo, se puede
insertar una jeringa en la vasculatura del paciente para extraer
sangre para el ensayo. A veces es necesario introducir sangre u
otros fluidos en la vasculatura de un paciente,
por ejemplo, una inyección por una vía intravenosa, para proporcionar tratamiento o para obtener un diagnóstico.
por ejemplo, una inyección por una vía intravenosa, para proporcionar tratamiento o para obtener un diagnóstico.
El tratamiento de fallo orgánico puede implicar
la extracción e introducción coordinada de sangre, junto con algún
tratamiento adicional. La diálisis, por ejemplo, implica la
extracción de sangre de la vasculatura, filtrar la sangre e
infundir la sangre de nuevo a la vasculatura para la posterior
circulación. Un tratamiento reciente para insuficiencia cardiaca
congestiva implica la extracción de sangre de y la infusión de
sangre en coordinadas en la vasculatura sin tratamiento posterior.
Ambos tratamientos de este tipo requieren a veces la inserción de
una cánula en la vasculatura del paciente.
La vasculatura de los pacientes que requieren
tratamiento de fallo orgánico a menudo está ligeramente degradada.
Por ejemplo, la vasculatura puede tener depósitos de placa u otro
material formado en las paredes de los vasos. Como se conoce, tal
material tiende a ocluir el vaso al menos hasta cierto grado y tal
oclusión puede convertirse en más grave a lo largo del tiempo. Sin
embargo, una pequeña cantidad de material depositado generalmente
no representará un riesgo grave inmediato para el paciente, siempre
que el material no se desprenda de la pared del vaso. Si el
material depositado se desprende, puede ir a la deriva en la
vasculatura hasta otra localización, alojarse en un vaso menor y
provocar una embolia u otro daño grave que conduce potencialmente a
complicaciones con peligro para la vida.
Algunos tratamientos de fallo orgánico pueden
provocar de forma inadvertida embolia y otras complicaciones
relacionadas. Por ejemplo, si el tratamiento implica la inserción de
una cánula u otro instrumento en un vaso, el material depositado en
el vaso se puede desprender de la pared del vaso, por ejemplo, por
un impacto directo sobre el material depositado por la cánula o por
la presión de fluido que fluye al exterior de la cánula directamente
en el material depositado.
En el documento
US-A-5.616.137 se describe una
cánula aórtica que tiene un extremo distal adaptado para insertarse
en la aorta para suministrar fluido a la aorta. La cánula tiene una
punta flexible con una pluralidad de ranuras helicoidales que se
ensanchan y estrechan en respuesta a la presión en la cánula,
ensanchándose en respuesta a un aumento en la presión para disminuir
la velocidad de salida del fluido.
En un campo diferente, el documento
US-B1-6.293.958 describe un catéter
intravascular que tiene una punta distal de difusión de flujo que
incluye una pluralidad de cortes formados a través de la pared
tubular del mismo para definir una pluralidad de solapas
generalmente con forma de U. Las solapas se disponen en al menos
una y preferiblemente dos franjas desplazadas axialmente. Cuando se
inyecta fluido de contraste o similares bajo presión dentro del
extremo proximal del catéter, el fluido sale por las aberturas sobre
las que gira la pluralidad de solapas, provocando que las solapas
vibren y eliminen de forma eficaz cualquier tendencia del medio de
contraste a ser expulsado como un chorro desde el extremo distal
abierto del catéter.
En el documento WO 98/28034 se describe una
válvula unidireccional para el uso en un sistema de bomba médico.
La válvula comprende una envoltura externa, que define y rodea un
lumen en la misma y que comprende una o más aberturas radiales. Un
manguito externo elástico se adhiere a una superficie externa,
radial de la envoltura para cubrir las aberturas radiales, cerrando
la válvula. El manguito externo se extiende al exterior en respuesta
a un aumento de una presión de fluido en el interior del lumen,
dejando expuestas las aberturas radiales de tal forma que el fluido
fluye al exterior de la válvula en una dirección determinada por el
manguito. La válvula está adaptada a controlar la dirección del
flujo.
Sin embargo, hay una necesidad de una cánula que
disminuya la probabilidad de interacción dañina entre la cánula, o
fluido que fluye al exterior de la cánula, y el vaso en el que
permanece la cánula o a través del cual se inserta la cánula.
De acuerdo con la presente invención se
proporciona una cánula percutánea para descargar sangre dentro de
la vasculatura de un paciente, comprendiendo la cánula: una parte de
cánula principal que comprende un lumen de flujo sanguíneo que se
extiende a través de la misma; y una parte de punta que se extiende
desde la parte de cánula principal hasta un extremo distal de la
cánula y que está configurada para dirigir el flujo sanguíneo en
una dirección generalmente opuesta a la dirección del flujo a través
del lumen de flujo sanguíneo, comprendiendo la parte de punta: una
abertura de descarga; y un miembro de reorientación que comprende un
miembro expansible configurado para expandirse a la presión del
flujo sanguíneo dirigido a través de la abertura de descarga desde
una configuración de perfil bajo plegado en la que el miembro de
reorientación se pliega sobre una superficie externa de la cánula
hasta una configuración expandida en la que el miembro de
reorientación se configura para dirigir el flujo sanguíneo que se
descarga a través de la abertura de descarga proximalmente a lo
largo de la cánula.
A continuación se describirán estas y otras
características y ventajas de la invención con referencia a los
dibujos, que tienen por objeto ilustrar y no limitar la
invención.
La Figura 1 es una vista esquemática de un
sistema de asistencia cardiaca que tiene múltiples conductos para
aplicación multi-sitio, mostrado aplicado al sistema
vascular de un paciente;
La Figura 2 es una vista esquemática de otra
aplicación del sistema de la Figura 1;
La Figura 3 es una vista esquemática de otro
sistema de asistencia cardiaca que tiene múltiples conductos para
aplicación multi-sitio en el que cada uno de los
conductos se aplica a más de un vaso, mostrado aplicado al sistema
vascular de un paciente;
La Figura 4 es una vista esquemática de otro
sistema de asistencia cardiaca que tiene múltiples conductos para
aplicación multi-sitio y que emplea un conector con
un accesorio con forma de T, mostrado aplicado al sistema vascular
de un paciente;
La Figura 5 es una vista esquemática de un
conector con forma de L acoplado a un conducto de flujo de entrada,
mostrado insertado dentro de un vaso sanguíneo;
La Figura 6 es una vista esquemática de otro
sistema de asistencia cardiaca que tiene múltiples conductos para
aplicación multi-sitio, mostrado aplicado al sistema
vascular de un paciente;
La Figura 7 es una vista esquemática de otra
aplicación del sistema de la Figura 6, mostrado aplicado al sistema
vascular de un paciente;
La Figura 8 es una vista esquemática de otra
aplicación del sistema de la Figura 6, mostrado aplicado al sistema
vascular de un paciente;
La Figura 9 es una vista esquemática de otro
sistema de asistencia cardiaca que tiene múltiples conductos para
aplicación multi-sitio, un depósito y una cubierta
portátil para llevar una parte del sistema directamente sobre el
paciente;
La Figura 10 es una vista esquemática de otro
sistema de asistencia cardiaca que tiene una cánula multilumen para
aplicación de sitio único, mostrado aplicado al sistema vascular de
un paciente;
La Figura 11 es una vista esquemática de una
versión modificada del sistema de asistencia cardiaca de la Figura
10, mostrado aplicado al sistema vascular de un paciente;
La Figura 12 es una vista esquemática de otro
sistema de asistencia cardiaca que tiene múltiples conductos para
aplicación de sitio único, mostrado aplicado al sistema circulatorio
de un paciente;
La Figura 13 es una vista esquemática de otra
aplicación del sistema de la Figura 12, mostrado aplicado al sistema
vascular de un paciente;
La Figura 14 es una vista esquemática de una
aplicación de un sistema de asistencia cardiaca que tiene una bomba
intravascular incluida en una cubierta protectora, en el que la
bomba intravascular se inserta en la vasculatura del paciente a
través de un vaso no principal;
La Figura 15 es una vista esquemática de otro
sistema de asistencia cardiaca que tiene una bomba intravascular
alojada dentro de un conducto que tiene una entrada y una salida, en
el que la bomba intravascular se inserta en la vasculatura del
paciente a través de un vaso no principal;
La Figura 16 es una vista esquemática de una
versión modificada del sistema de asistencia cardiaca de la Figura
15 en el que se muestra un conducto adicional adyacente al conducto
que aloja la bomba y en el que la bomba comprende una rosca
helicoidal montada sobre un eje;
\newpage
La Figura 17A es una vista esquemática de una
cánula que tiene una punta de reorientación en una configuración
para la inserción en un paciente;
La Figura 17B es una vista esquemática de la
cánula de la Figura 17A que muestra la cánula desplegada en la
vasculatura del paciente;
La Figura 17C es una vista esquemática de un
sistema para desplegar la cánula de la Figura 17A;
La Figura 18A es una vista esquemática de otra
cánula que tiene una punta de reorientación desplegada en la
vasculatura de un paciente;
La Figura 18B es una vista esquemática de la
cánula de la Figura 18A en una configuración para la inserción en un
paciente;
La Figura 19A es un esquema de otra cánula que
tiene una punta de reorientación desplegada en la vasculatura de un
paciente;
La Figura 19B es una vista esquemática de la
cánula de la Figura 19A en una configuración para la inserción en un
paciente;
La Figura 20 es una vista esquemática de una
cánula que tiene una punta de reorientación desplegada en la
vasculatura de un paciente;
La Figura 21A es una vista esquemática de otra
cánula que tiene una punta de reorientación;
La Figura 21B es una vista frontal esquemática
de la cánula de la Figura 21A;
La Figura 21C es una vista de corte transversal
de la cánula de la Figura 21A tomado a lo largo del plano de corte
mostrado en la Figura 21B;
La Figura 22A es una vista esquemática de otra
cánula que tiene una punta de reorientación;
La Figura 22B es una vista frontal esquemática
de la cánula de la Figura 22A;
La Figura 22C es una vista de corte transversal
de la cánula de la Figura 22A tomado a lo largo del plano de corte
mostrado en la Figura 22B;
La Figura 22D es una vista de corte transversal
de una variación de la cánula de la Figura 22A tomado a lo largo del
plano de corte mostrado en la Figura 22A;
La Figura 22E es una vista de corte transversal
de una variación de la cánula de la Figura 22A tomado a lo largo del
plano de corte mostrado en la Figura 22A;
La Figura 23A es una vista esquemática de una
cánula que realiza la presente invención que tiene una punta de
reorientación desplegada en la vasculatura de un paciente;
La Figura 23B es una vista esquemática de la
cánula de la Figura 23A en una configuración para la inserción en un
paciente;
La Figura 23C es una vista esquemática de otra
realización de una cánula que tiene una punta de reorientación con
un miembro de guía integral;
La Figura 23D es una vista esquemática de otra
realización de una cánula que tiene una parte de colocación para
localizar una parte de punta de la misma; y
La Figura 24 es una vista esquemática de otra
realización de una cánula que tiene una punta de reorientación,
estando la cánula desplegada en la vasculatura de un paciente.
Con referencia ahora a los dibujos
proporcionados en este documento, a continuación se proporcionan
descripciones más detalladas de diversos sistemas de asistencia
cardiaca y cánulas para usar con los mismos.
En este documento se describe una diversidad de
cánulas que se puede usar junto con una diversidad de sistemas de
asistencia cardiaca que suplementan la perfusión sanguínea. Tales
sistemas son preferiblemente de naturaleza extracardiaca. En otras
palabras, los sistemas suplementan la perfusión sanguínea sin la
necesidad de interactuar directamente con el corazón y la aorta.
Por tanto, los sistemas se pueden aplicar sin cirugía invasiva
principal. Los sistemas también disminuyen la carga hemodinámica o
carga de trabajo en el corazón disminuyendo la poscarga, la
impedancia y/o la presión y el volumen diastólicos finales del
ventrículo izquierdo (precarga). Los sistemas también aumentan de
forma ventajosa la perfusión de órganos periféricos y proporcionan
mejora en el estado neurohormonal. Como se discute con más detalle
a continuación, los sistemas se pueden aplicar usando una o más
cánulas, uno o más injertos vasculares y una combinación de una o
más cánulas y uno o más injertos vasculares. Para sistemas que
emplean cánula o cánulas, la cánula o las cánulas se pueden aplicar
a través de múltiples sitios de inserción percutánea (en ocasiones
denominados en este documento una aplicación
multi-sitio) o a través de un único sitio de
inserción percutánea (en ocasiones denominado en este documento una
aplicación de sitio único).
Con referencia a la Figura 1 se muestra un
primer sistema de asistencia cardiaca 10 aplicado a un paciente 12
que tiene un corazón debilitado 14 y una aorta 16, desde los que se
extienden vasos sanguíneos braquiocefálicos periféricos, incluyendo
la arteria subclavia derecha 18, la arteria carótida derecha 20, la
arteria carótida izquierda 22 y la arteria subclavia izquierda 24.
Extendiéndose desde la aorta descendente hay otro conjunto de vasos
sanguíneos periféricos, las arterias ilíacas izquierda y derecha que
se convierten en las arterias femorales izquierda y derecha 26, 28,
respectivamente. Como se conoce, cada una de las arterias 16, 18,
20, 22, 24, 26 y 28 transportan generalmente sangre alejándola del
corazón. La vasculatura incluye un sistema venoso que transporta
generalmente sangre hacia el corazón. Como se discutirá con más
detalle a continuación, los sistemas de asistencia cardiaca que se
describen en este documento también se pueden aplicar a venas no
principales, incluyendo la vena femoral izquierda 30.
El sistema de asistencia cardiaca 10 comprende
una bomba 32, que tiene una entrada 34 y una salida 36 para la
conexión de conductos a las mismas. La bomba 32 es preferiblemente
una bomba rotatoria, de tipo axial o de tipo centrifugal, aunque se
pueden usar otros tipos de bombas, disponibles en el mercado o
personalizadas. La bomba 32 preferiblemente suficientemente pequeña
para ser implantada por vía subcutánea y preferiblemente por vía
extratorácica, por ejemplo, en el área de la ingle del paciente 12,
sin necesidad de cirugía invasiva principal. Debido a que el
sistema de asistencia cardiaca 10 es un sistema extracardiaco, no se
necesitan válvulas. Cualquier flujo de retorno inadvertido a través
de la bomba 32 y/o a través del conducto de flujo de entrada no
dañaría al paciente 12.
Sin tener en cuenta el estilo o la naturaleza
seleccionados, la bomba 32 se dimensiona para generar flujo
sanguíneo a velocidades volumétricas subcardiacas, inferiores a
aproximadamente el 50% del caudal de un corazón sano medio, aunque
pueden ser eficaces caudales por encima de ese. Por tanto, la bomba
32 se dimensiona y configura para descargar sangre a caudales
volumétricos en cualquier lugar en el intervalo de 0,1 a 3 litros
por minuto, dependiendo de la aplicación deseada y/o del grado de
necesidad de asistencia cardiaca. Por ejemplo, para un paciente que
experimenta insuficiencia cardiaca congestiva avanzada, puede ser
preferible emplear una bomba que tenga una velocidad subcardiaca
promedio de 2,5 a 3 litros por minuto. En otros pacientes,
particularmente los que tienen niveles mínimos de insuficiencia
cardiaca, puede ser preferible emplear una bomba que tenga una
velocidad subcardiaca promedio de 0,5 litros por minuto o menos. En
otros pacientes más, puede ser preferible emplear una bomba que sea
un generador de ondas de presión que usa presión para aumentar el
flujo de sangre generado por el corazón.
En una disposición, la bomba 32 es una bomba de
flujo continuo, que superpone flujo sanguíneo continuo sobre el
flujo sanguíneo aórtico pulsátil. En otra disposición, la bomba 32
tiene la capacidad de accionamiento sincrónico; es decir, se puede
accionar de un modo pulsátil, de modo copulsante o
contrapulsante.
Para la acción copulsante, se considera que la
bomba 32 se accionaría para descargar sangre generalmente durante
la sístole, comenzando el accionamiento, por ejemplo, durante la
contracción isovolumétrica antes de que se abra la válvula aórtica
o cuando se abre la válvula aórtica. La bomba 32 sería estática
mientras que la válvula aórtica está cerrada después de la sístole,
terminando el accionamiento, por ejemplo, cuando se cierra la
válvula aórtica.
Para el accionamiento contrapulsante, se
considera que la bomba 32 se accionaría generalmente durante la
diástole, terminando el accionamiento, por ejemplo, antes o durante
la contracción isovolumétrica. Tal aplicación permitiría y/o
mejoraría la perfusión sanguínea coronaria. En esta solicitud se
considera que la bomba 32 sería estática durante el equilibrio de
sístole después de que se hubiera abierto la válvula aórtica, para
disminuir la carga contra la cual tiene que bombear el corazón. La
válvula aórtica que está abierta incluye los periodos de abertura y
cierre, en los que la sangre fluye a través de la misma.
Se debe reconocer que las denominaciones
copulsante y contrapulsante son identificadores generales y no se
limitan a puntos específicos en el ciclo cardiaco del paciente
cuando la bomba 32 comienza e interrumpe el accionamiento. En vez
de esto, tienen por objeto referirse generalmente a accionamiento de
bomba en el que la bomba 32 está funcionando, al menos en parte,
durante la sístole y diástole, respectivamente. Por ejemplo, se
considera que la bomba 32 se puede activar para estar desfasada con
el accionamiento real copulsante o contrapulsante que se describe
en este documento, y todavía será sincrónica, dependiendo de las
necesidades específicas del paciente o el resultado deseado. Se
puede desplazar el accionamiento de la bomba 32 para comenzar antes
o después de la contracción isovolumétrica o para comenzar antes o
después de la relajación isovolumétrica.
Además, la bomba pulsátil se puede accionar para
pulsar de forma asincrónica con el corazón del paciente.
Típicamente, cuando el corazón del paciente está latiendo de forma
irregular, puede haber un deseo de pulsar la bomba 32 de forma
asincrónica de tal forma que la perfusión de sangre por el sistema
de asistencia cardiaca 10 sea más regular y, por tanto, más eficaz
al oxigenar los órganos. Cuando el corazón del paciente late de
forma regular, pero débilmente, se puede preferir la pulsación
sincrónica de la bomba 32.
La bomba 32 se acciona por un motor 40 y/u otro
tipo de medio de accionamiento y se controla preferiblemente
mediante un controlador programable 42 que es capaz de accionar la
bomba 32 de un modo pulsátil, cuando se desea, y también de
controlar la velocidad o rendimiento de la bomba 32. Para el control
sincrónico, el corazón del paciente se controlaría preferiblemente
con un ECG en el que se proporcionaría retroalimentación al
controlador 42. El controlador 42 se programa preferiblemente
mediante el uso de medios externos. Esto se puede conseguir, por
ejemplo, usando circuitos de telemetría de RF del tipo usado de
forma común dentro de marcapasos implantables y desfibriladores. El
controlador también puede ser autorregulador para permitir la
regulación automática de la velocidad y/o la regulación de la
pulsación sincrónica o asincrónica de la bomba 32, basándose en la
retroalimentación de sensores ambientales que controlan parámetros,
tales como presión o el ECG del paciente. También se considera que
se puede utilizar una bomba de dirección inversa, si se desea, en la
que el controlador es capaz de invertir la dirección del medio de
accionamiento o los impulsores de la bomba. Una bomba de este tipo
se puede usar cuando sea deseable tener la opción de invertir la
dirección de circulación entre dos vasos sanguíneos.
Se puede proporcionar energía al motor 40 y el
controlador 42 por una fuente de energía 44, tal como una batería,
que es preferiblemente recargable por una fuente de inducción
externa (no mostrada), tal como una bobina de inducción por RF que
se puede acoplar de forma electromagnética a la batería para inducir
una carga en la misma. También son posibles fuentes de energía
alternativas, incluyendo un dispositivo que extrae energía
directamente del cuerpo del paciente; por ejemplo, los músculos del
paciente, agentes químicos o calor. La bomba se puede detener de
forma temporal durante la recarga sin efecto apreciable de peligro
para la vida, ya que el sistema solamente suplementa al corazón, en
vez de sustituir el corazón.
Mientras que el controlador 42 y la fuente de
energía 44 se pre-ensamblan preferiblemente con la
bomba 32 y se implantan con la misma, también se considera que la
bomba 32 y el motor 40 se implanten en una localización y el
controlador 42 y la fuente de energía 44 se implanten en una
localización separada. En una disposición alternativa, la bomba 32
se puede accionar de forma externa a través de una línea o cable de
accionamiento percutáneo, como se muestra en la Figura 16. En otra
variación, la bomba, el motor y el controlador se pueden implantar
y accionar por una fuente de energía extracorporal. En el último
caso, la fuente de energía se podría unir al costado del paciente
para permitir el movimiento ambulatorio completo.
La entrada 34 de la bomba 32 está conectada
preferiblemente a un conducto de flujo de entrada 51 y un conducto
de flujo de salida 52 para dirigir flujo sanguíneo desde un vaso
sanguíneo periférico a otro. Los conductos 50, 52 son
preferiblemente conductos flexibles, como se discute con más detalle
a continuación. Los conductos 50, 52 están acoplados a los vasos
periféricos de varios modos en diversas disposiciones del sistema de
asistencia cardiaca 10. Como se discute con más detalle a
continuación, al menos uno de los conductos 50, 52 se puede
conectar a un vaso periférico, por ejemplo, como un injerto, usando
una conexión de anastomosis y al menos uno de los conductos 50, 52
se puede acoplar al mismo u otro vaso por inserción de una cánula en
la vasculatura. Además, en algunas disposiciones se usan más de dos
conductos, como se discute a continuación.
Los conductos de flujo de entrada y flujo de
salida 50, 52 se pueden formar a partir de Dacron, Hemashield,
Gortex, PVC, poliuretano, PTFE, ePTFE, nylon o materiales PEBAX,
aunque pueden ser adecuados otros materiales sintéticos. Los
conductos de flujo de entrada y flujo de salida 50, 52 también
pueden comprender materiales biológicos o materiales
pseudobiológicos (híbridos) (por ejemplo, tejido biológico sujeto
sobre un armazón sintético). Los conductos de flujo de entrada y
flujo de salida 50, 52 están configurados preferiblemente para
minimizar pliegues de tal forma que el flujo sanguíneo no se
interrumpe de forma significativa por los movimientos normales del
paciente o se comprime de forma sencilla por fuerzas externas. En
algunos casos, los conductos de flujo de entrada y/o flujo de
salida 50, 52 ya pueden venir unidos de forma comercial a la bomba
32. Cuando se desea implantar la bomba 32 y los conductos 50, 52, es
preferible que el diámetro interno de los conductos 50, 52 sea
inferior a 25 mm, aunque pueden ser eficaces diámetros ligeramente
mayores.
En una aplicación preferida, el sistema de
asistencia cardiaca 10 se aplica de un modo
arterial-arterial, por ejemplo, como una conexión
femoral-axilar, como se muestra en la Figura 1. Se
debe entender por un especialista en la técnica que una conexión
axilar-femoral también sería eficaz usando las
disposiciones descritas en este documento. De hecho, se debe
reconocer por un especialista en la técnica que el presente sistema
se puede aplicar a cualquiera de los vasos sanguíneos periféricos
en el paciente. Otra aplicación del sistema de asistencia cardiaca
10 acopla los conductos 50, 52 al mismo vaso no principal de un modo
similar a la aplicación mostrada en la Figura 8 y discutida a
continuación.
continuación.
La Figura 1 muestra que el conducto de flujo de
entrada 50 tiene un primer extremo 56 que se conecta con la entrada
34 de la bomba 32 y un segundo extremo 58 que se acopla a un primer
vaso sanguíneo no principal (por ejemplo, la arteria femoral
izquierda 26) a modo de una cánula de flujo de entrada 60. La cánula
de flujo de entrada 60 tiene un primer extremo 62 y un segundo
extremo 64. El primer extremo 62 está conectado de forma
impermeable al segundo extremo 58 del conducto de flujo de entrada
50. El segundo extremo 64 se inserta en el vaso sanguíneo (por
ejemplo, la arteria femoral izquierda 26). Aunque se muestran como
estructuras separadas en la Figura 1, un especialista en la técnica
reconocería que el conducto de flujo de entrada 50 y la cánula 60
pueden ser de construcción unitaria. Mientras que la cánula 60
adopta preferiblemente cualquier forma adecuada, se ilustran varias
configuraciones particularmente útiles de la cánula 60 en las
Figuras 17A-24, como se discute a continuación.
Cuando el conducto 50 es al menos parcialmente
extracorporal, la cánula de flujo de entrada 60 también se puede
insertar a través de una abertura quirúrgica (por ejemplo, como se
muestra en la Figura 6 y se describe en relación a la misma) o por
vía percutánea, con o sin una envoltura introductora (no mostrada).
En otras aplicaciones, la cánula de flujo de entrada 60 se podría
insertar en la arteria femoral derecha o en cualquier otra arteria
periférica.
La Figura 1 muestra que el conducto de flujo de
salida 52 tiene un primer extremo 66 que se conecta con la salida
36 de la bomba 32 y un segundo extremo 68 que se conecta con un
segundo vaso sanguíneo periférico, preferiblemente la arteria
subclavia izquierda 24 del paciente 12, aunque también serían
aceptables la arteria axilar derecha o cualquier otra arteria
periférica. En una aplicación, la conexión entre el conducto de
flujo de salida 52 y el segundo vaso sanguíneo es por una
anastomosis termino-lateral, aunque se podría usar
una conexión de anastomosis de latero-lateral en el
centro del conducto donde el conducto de flujo de salida se conecta
por su segundo extremo a otro vaso sanguíneo más o a otra
localización del mismo vaso sanguíneo (tampoco mostrado).
Preferiblemente, el conducto de flujo de salida 52 está unido al
segundo vaso sanguíneo con un ángulo que da como resultado el flujo
de sangre predominante al exterior de la bomba 32 proximalmente
hacia la aorta 16 y el corazón 14, tal como se muestra en la Figura
1, mientras que todavía mantiene un flujo suficiente distalmente
hacia la mano para evitar isquemia de extremidades.
En otra disposición, el conducto de flujo de
entrada 50 está conectado al primer vaso sanguíneo por una
anastomosis termino-lateral, en vez de por la
cánula de flujo de entrada 60. El conducto de flujo de entrada 50
también se podría acoplar al primer vaso sanguíneo por una conexión
de anastomosis latero-lateral en el centro del
conducto donde el conducto de flujo de entrada se conecta por su
segundo extremo a un vaso sanguíneo adicional o a otra localización
en el mismo vaso sanguíneo (tampoco mostrado). Se describen detalles
adicionales de estas disposiciones y otras solicitudes relacionadas
en la Solicitud de Estados Unidos Nº de Serie 10/289.467, presentada
el 6 de noviembre del 2002.
En otra disposición, el conducto de flujo de
salida 52 también está acoplado al segundo vaso sanguíneo por una
cánula, como se muestra en la Figura 6. Esta conexión se puede
conseguir de un modo similar al mostrado en la Figura 1 en relación
al primer vaso sanguíneo.
Se prefiere que la aplicación del sistema de
asistencia cardiaca 10 a los vasos sanguíneos periféricos o no
principales se consiga por vía subcutánea; por ejemplo, a una
profundidad reducida justo por debajo de la piel o la primera capa
muscular para evitar cirugía invasiva principal. También se prefiere
que el sistema de asistencia cardiaca 10 se aplique por vía
extratorácica para evitar la necesidad de invadir la cavidad
torácica del paciente. Cuando se desea, todo el sistema de
asistencia cardiaca 10 se puede implantar dentro del paciente 12
por vía extravascular, por ejemplo, como en la Figura 1, o al menos
parcialmente por vía intravascular, por ejemplo, como en las Figuras
14-16.
En el caso de una aplicación extravascular, la
bomba 32 se puede implantar, por ejemplo, en el área inguinal,
conectándose el conducto de flujo de entrada 50 de forma fluida por
vía subcutánea a, por ejemplo, la arteria femoral 26 próxima a la
bomba 32. El conducto de flujo de salida se pasaría por vía
subcutánea a través de, por ejemplo, la arteria subclavia izquierda
24. En una disposición alternativa, la bomba 32 y el accionador y
controlador asociados se podrían fijar de forma temporal a la piel
externa del paciente, conectados los conductos de flujo de entrada y
flujo de salida 50, 52 por vía percutánea. En cada caso, el paciente
puede ser ambulatorio sin la restricción de líneas conectadas.
Aunque el sistema de asistencia cardiaca 10 y
otros sistemas de asistencia cardiaca que se describen en este
documento se pueden aplicar para crear un patrón de flujo
arterial-arterial, dada la naturaleza de los
sistemas de asistencia cardiaca, es decir, las suplementación de
circulación para cumplir la demanda de los órganos, también se
puede usar un patrón de flujo venoso-arterial. Por
ejemplo, con referencia a la Figura 2, una aplicación del sistema
de asistencia cardiaca 10 acopla el conducto de flujo de entrada 50
con una vena no principal del paciente 12, tal como la vena femoral
izquierda 30. En esta disposición, el conducto de flujo de salida
50 se puede acoplar de forma fluida con una de las arterias
periféricas, tal como la arteria subclavia izquierda 24. También se
consideran disposiciones arteriales-venosas. En los
casos venosos-arteriales en los que el flujo de
entrada está conectado a una vena y el flujo de salida está
conectado a una arteria, la bomba 32 se debe dimensionar para
permitir un flujo suficientemente reducido, de tal forma que la
sangre con déficit de oxigeno no aumente hasta niveles inaceptables
en las arterias. Se debe entender que las conexiones con las venas
no principales podrían ser por una o más estrategias que se han
descrito anteriormente para conectar con una arteria no principal.
También se debe entender que el presente sistema se podría aplicar
como un patrón de flujo venoso-venoso, en el que el
flujo de entrada y el flujo de salida están conectados a venas
periféricas separadas. Además, una disposición alternativa comprende
dos bombas separadas y disposiciones de conductos, aplicándose uno
como un patrón de flujo venoso-venoso y el otro como
un patrón de flujo arterial-arterial.
Cuando se mezcla sangre venosa con sangre
arterial en la entrada de la bomba o en la salida de la bomba, la
proporción de sangre venosa a sangre arterial se debe controlar para
mantener una saturación arterial de un mínimo del 80% en la entrada
o en la salida de la bomba. La saturación arterial se puede medir
y/o controlar por pulsioximetría, láser doppler, colorimetría u
otros métodos usados para controlar la saturación de oxígeno en
sangre. El flujo sanguíneo venoso al sistema se puede controlar
entonces regulando la cantidad de sangre que se deja pasar a través
del conducto desde la conexión venosa-lateral.
La Figura 3 muestra otro sistema de asistencia
cardiaca 110 aplicado al paciente 12. Por ejemplo, el sistema de
asistencia cardiaca 110 incluye una bomba 132 en comunicación fluida
con una pluralidad de conductos de flujo de entrada 150A, 150B y
una pluralidad de conductos de flujo de salida 152A, 152B. Cada par
de conductos converge en una convergencia con forma generalmente de
Y 196 que hace convergir el flujo en el extremo de flujo de entrada
y hace divergir el flujo en el extremo de flujo de salida. Cada
conducto se puede conectar a un vaso sanguíneo periférico separado,
aunque es posible tener dos conexiones con el mismo vaso sanguíneo
en localizaciones remotas. En una disposición, los cuatro conductos
se conectan a arterias periféricas. En otra disposición, uno o más
de los conductos se podrían conectar a venas. En la disposición de
la Figura 3, el conducto de flujo de entrada 150A se conecta a la
arteria femoral izquierda 26 mientras que el conducto de flujo de
entrada 150B se conecta a la vena femoral izquierda 30. El conducto
de flujo de salida 152A se conecta a la arteria subclavia izquierda
24 mientras que el conducto de flujo de salida 152B se conecta a la
arteria carótida izquierda 22. Preferiblemente al menos uno de los
conductos 150A, 150B, 152A y 152B se acopla a un vaso
correspondiente mediante una cánula. En la disposición ilustrada, el
conducto de flujo de entrada 150B se acopla a la vena femoral
izquierda 30 por una cánula 160. La cánula 160 se acopla de un modo
similar al mostrado en la Figura 2 y descrito en relación a la
cánula 60. La cánula 160 adopta preferiblemente cualquier forma
adecuada. Varias configuraciones particularmente útiles de la cánula
160 se ilustran en las Figuras 17-24, que se
discuten a continuación.
Las conexiones de cualquiera o todos los
conductos del sistema 110 a los vasos sanguíneos pueden ser por una
conexión de anastomosis o por un conector, como se describe a
continuación en relación a la Figura 4. Además, la disposición de
la Figura 3 se puede aplicar a cualquier combinación de vasos
sanguíneos periféricos que se ajustaría del mejor modo a la
afección del paciente. Por ejemplo, puede desearse tener un conducto
de flujo de entrada y dos conductos de flujo de salida o viceversa.
Se debe señalar que se pueden usar más de dos conductos en el lado
de flujo de entrada o flujo de salida, donde el número de conductos
de flujo de entrada no es necesariamente igual al número de
conductos de flujo de salida.
Se considera que cuando no se desea una conexión
de anastomosis, se puede usar un conector para conectar al menos
uno del conducto de flujo de entrada y el conducto de flujo de
salida a un vaso sanguíneo periférico. Con referencia a la Figura 4
se muestra un sistema de asistencia cardiaca 210, en el que un
conducto de flujo de salida 252 se conecta a un vaso sanguíneo no
principal, por ejemplo, la arteria subclavia izquierda 24, por un
conector 268 que comprende un accesorio de tres aberturas. En una
disposición, el conector 268 comprende un accesorio intravascular,
con forma generalmente de T 270 que tiene un extremo proximal 272
(con respecto al flujo de sangre en la arteria axilar izquierda y a
través de la misma), un extremo distal 274 y una divergencia
angulada 276 que permite la conexión al conducto de flujo de salida
252 y la arteria subclavia izquierda 24. Los extremos proximal y
distal 274, 276 de los accesorios 272 permiten la conexión al vaso
sanguíneo en el que se coloca el accesorio, por ejemplo, la arteria
subclavia izquierda 24. El ángulo de divergencia 276 de los
accesorios 272 puede ser de 90 grados o menos en cada dirección
desde el eje de flujo a través del vaso sanguíneo, como se
selecciona óptimamente para generar el flujo necesario distalmente
hacia la mano para evitar isquemia de extremidades y para
garantizar flujo y presión suficientes hacia la aorta para
proporcionar la asistencia circulatoria y la disminución de carga
de trabajo necesarias mientras que se minimiza o evita la lesión
endotelial al vaso sanguíneo. En otra disposición, el conector 268
es un manguito (no mostrado) que rodea y se une al exterior del
vaso sanguíneo no principal donde, dentro del manguito, se
proporciona un puerto al vaso sanguíneo para permitir el flujo
sanguíneo desde el conducto de flujo de salida 252 cuando el
conducto 252 se conecta al conector 268.
Se consideran otros tipos de conectores que
tienen otras configuraciones que pueden evitar la necesidad de una
conexión de anastomosis o que permiten la conexión del conducto o
los conductos al vaso o a los vasos sanguíneos. Por ejemplo, se
considera que se puede usar un conector con forma de L si se desea
extraer sangre de forma más predominante de una dirección de un
vaso periférico o dirigir sangre de forma más predominante a un
vaso periférico. Con relación a la Figura 5, el conducto de flujo de
entrada 250 está conectado de forma fluida a un vaso periférico,
por ejemplo, la arteria femoral izquierda 26, usando un conector con
forma de L 278. Por supuesto, el sistema 210 se podría configurar
de tal forma que el conducto de flujo de salida 252 estuviera
acoplado a un vaso no principal por el conector con forma de L 278 y
el conducto de flujo de entrada 250 estuviera acoplado por una
cánula, como se muestra en la Figura 3. El conector con forma de L
278 tiene un puerto de entrada 280 en un extremo proximal y un
puerto de salida 282 a través del cual fluye sangre al interior del
conducto de flujo de entrada 250. El conector con forma de L 278
también tiene una disposición de orificios 284 dentro de una pared
colocada en un extremo distal opuesto al puerto de entrada 280 de
tal forma que el flujo extraído al conector con forma de L 278 se
diverge a través de los orificios 284, particularmente aguas abajo
del conector con forma de L 278, como en esta solicitud. Un orificio
único 284 en la pared también podría ser eficaz, dependiendo del
tamaño y la colocación. El conector con forma de L 278 puede ser un
catéter con forma de L deformable aplicado por vía percutánea al
vaso sanguíneo o, en una disposición alternativa, se podría
conectar directamente a las paredes del vaso sanguíneo para una
aplicación a más largo plazo. Dirigiendo algo de flujo sanguíneo
aguas abajo del conector con forma de L 278 durante la extracción de
sangre del vaso se puede evitar lesión isquémica aguas abajo del
conector. Tal lesión isquémica, de otro modo, podría suceder si la
mayoría del flujo que fluye al conector con forma de L 278 se
divergiera desde el vaso sanguíneo al conducto de flujo de entrada
252. También se considera que se podría realizar una conexión con
los vasos sanguíneos por una cánula, en los que se implanta la
cánula, junto con los conductos de flujo de entrada y flujo de
salida.
Una ventaja de conectores separados se
manifiesta en su aplicación en pacientes con ICC crónica. Un
conector elimina una necesidad de una conexión de anastomosis entre
los conductos 250, 252 y los vasos sanguíneos periféricos donde se
desea retirar y/o sustituir el sistema más de una vez. Los
conectores se podrían aplicar al primer y segundo vaso sanguíneo
semi-permanentemente, aplicándose un tapón terminal
a la divergencia para la conexión rápida posterior del presente
sistema al paciente. A este respecto, un paciente puede experimentar
el beneficio de los sistemas de asistencia cardiaca descritos en
este documento de forma periódica, sin tener que reconectar y
redesconectar los conductos 250, 252 de los vasos sanguíneos por un
procedimiento de anastomosis cada vez. Cada vez que se desea
implementar cualquiera de los sistemas de asistencia cardiaca, los
tapones terminales se retirarían y un conducto se uniría rápidamente
al conector o los conectores.
En un conector preferido 268, la divergencia 276
se orienta con un ángulo agudo significativamente inferior a 90
grados desde el eje del accesorio con forma de T 270, como se
muestra en la Figura 4, de tal forma que una mayoría de la sangre
que fluye a través del conducto de flujo de salida 252 al interior
del vaso sanguíneo (por ejemplo, arteria subclavia izquierda 24)
fluye en una dirección proximalmente hacia el corazón 14, en vez de
en la dirección distal. En una disposición alternativa, el extremo
proximal 272 del accesorio con forma de T 270 puede tener un
diámetro mayor que el diámetro del extremo distal 274, sin necesidad
de tener una divergencia angulada, para conseguir el mismo
resultado.
Con o sin un conector, con un flujo sanguíneo
dirigido proximalmente hacia la aorta 16, el resultado puede ser
flujo concurrente hacia abajo por la aorta descendente, que daría
como resultado la disminución de la poscarga, la impedancia y/o
disminución de presión y volumen diastólicos finales del ventrículo
izquierdo (precarga). Por tanto, los sistemas de asistencia
cardiaca que se describen en este documento se pueden aplicar para
disminuir la poscarga en el corazón del paciente, permitiendo la
recuperación al menos parcial, si no completa, de ICC, mientras que
se suplementa la circulación sanguínea. El flujo concurrente depende
de la fase de funcionamiento de la bomba pulsátil y la selección del
segundo vaso sanguíneo al que se conecta el conducto de flujo de
salida.
Una aplicación parcialmente externa de los
sistemas de asistencia cardiaca se considera cuando un paciente con
insuficiencia cardiaca padece un episodio de descompensación agudo;
es decir, no se espera que dure demasiado, o en los estadios
tempranos de insuficiencia cardiaca (cuando el paciente está en las
clases funcionales II o III de la Clasificación de la Asociación de
Corazón de Nueva York (NYHAC)). Con referencia a las Figuras 6 y 7
se aplica otro sistema de asistencia cardiaca 310 por vía percutánea
a un paciente 312 para conectar dos vasos sanguíneos no principales
en el que una bomba 332 y sus medios de accionamiento asociados y
controles se emplean por vía extracorporal. La bomba 332 tiene un
conducto de flujo de entrada 350 y un conducto de flujo de salida
352 asociados a la misma para la conexión a dos vasos sanguíneos no
principales. El conducto de flujo de entrada 350 tiene un primer
extremo 356 y un segundo extremo 358 en el que el segundo extremo
358 está conectado a un primer vaso sanguíneo no principal (por
ejemplo, arteria femoral 26) a modo de una cánula de flujo de
entrada 380. La cánula de flujo de entrada 380 tiene un primer
extremo 382 conectado de forma impermeable al segundo extremo 358
del conducto de flujo de entrada 350. La cánula de flujo de entrada
380 también tiene un segundo extremo 384 que se inserta a través de
una abertura quirúrgica 386 o una envoltura introductora (no
mostrada) y al interior del vaso sanguíneo (por ejemplo, la arteria
femoral izquierda 26).
De forma similar, el conducto de flujo de salida
352 tiene un primer extremo 362 y un segundo extremo 364 en el que
el segundo extremo 364 está conectado a un segundo vaso sanguíneo no
principal (por ejemplo, la arteria subclavia izquierda 24, como se
muestra en la Figura 6, o la arteria femoral derecha 28, como se
muestra en la Figura 7) a modo de una cánula de flujo de salida
388. Como la cánula de flujo de entrada 380, la cánula de flujo de
salida 388 tiene un primer extremo 390 conectado de forma
impermeable al segundo extremo 364 del conducto de flujo de salida
352. La cánula de flujo de salida 388 también tiene un segundo
extremo 392 que se inserta a través de la abertura quirúrgica 394 o
una envoltura introductora (no mostrada) y al interior del segundo
vaso sanguíneo (por ejemplo, la arteria subclavia izquierda 24 o la
arteria femoral derecha 28). Las cánulas 380 y 388 adoptan
preferiblemente cualquier forma adecuada. Varias configuraciones
particularmente útiles de las cánulas 380, 388 se ilustran en las
Figuras 17A-24, que se discuten a continuación.
Como se muestra en la Figura 7, el segundo
extremo 392 de la cánula de flujo de salida 388 se puede extender
bien al interior de la aorta 16 del paciente 12, por ejemplo,
proximal a la arteria subclavia izquierda. Si se desea, también
puede terminar dentro de la arteria subclavia izquierda o la arteria
axilar izquierda o en otros vasos sanguíneos, tal como las arterias
mesentéricas o renales (no mostradas), donde en cualquiera de los
casos, la cánula de flujo de salida 388 ha pasado a través de al
menos una parte de una arteria principal (en este caso, la aorta
16). Además, si se desea, la sangre extraída al sistema
extracardiaco 310 que se describe en este documento se puede
originar en la aorta descendente (o una arteria que se ramifica de
la misma) y dirigirse al interior de un vaso sanguíneo que no es ni
la aorta ni la arteria pulmonar. Por el uso de una aplicación
percutánea, el sistema de asistencia cardiaca 310 se puede aplicar
de forma temporal sin necesidad de implantar ningún aspecto del
mismo o de realizar conexiones de anastomosis con los vasos
sanguíneos.
Una variación alternativa del sistema de la
Figura 6 se puede usar cuando se desea tratar un paciente de forma
periódica, pero durante periodos de tiempo cortos cada ocasión y sin
el uso de conectores especiales. Con esta variación, se considera
que los segundos extremos de los conductos de flujo de entrada y
flujo de salida 350, 352 se conectan de forma más permanente a los
vasos sanguíneos asociados mediante, por ejemplo, una conexión de
anastomosis, donde una parte de cada conducto próximo a la conexión
de vaso sanguíneo se implanta por vía percutánea con un capuchón
retirable que rodea el primer extremo expuesto externamente (o un
extremo de intervención del mismo) del conducto externo al
paciente. Cuando se desea proporcionar un patrón de flujo
circulatorio para suplementar el flujo sanguíneo, el capuchón
retirable sobre cada conducto colocado por vía percutánea expuesto
se podría retirar y la bomba (o la bomba con una longitud de
conducto de flujo de entrada y/o flujo de salida unida al mismo) se
podría insertar entre los conductos percutáneos expuestos. A este
respecto, un paciente puede experimentar el beneficio del sistema
periódicamente, sin tener que reconectar y redesconectar los
conductos de los vasos sanguíneos cada
vez.
vez.
Los métodos específicos para aplicar este
sistema alternativo pueden comprender adicionalmente acoplar el
conducto de flujo de entrada 352 aguas arriba del conducto de flujo
de salida 350 (como se muestra en la Figura 8), aunque también se
considera la disposición inversa. También se considera que la cánula
380 acoplada al conducto de flujo de entrada 350 o la cánula 388
acoplada al conducto de flujo de salida 352 se puede extender a
través del vaso sanguíneo no principal hasta un segundo vaso
sanguíneo (por ejemplo, a través de la arteria femoral izquierda 26
a la aorta 16 próxima a la rama renal), de tal forma que se puede
dirigir sangre desde el vaso sanguíneo no principal al segundo vaso
sanguíneo o viceversa.
Se considera proporcionar un medio para
minimizar la pérdida de energía térmica en la sangre de un paciente
cuando cualquiera de los sistemas de asistencia cardiaca que se
describen en este documento se aplican por vía extracorporal. Tales
medios para minimizar la pérdida de energía térmica pueden
comprender, por ejemplo, un baño calentado a través del cual pasan
los conductos del flujo de entrada y flujo de salida o,
alternativamente, elementos térmicos fijados al exterior de los
conductos de flujo de entrada y flujo de salida. Con referencia a
la Figura 9, una disposición comprende un envoltorio de aislamiento
396 que rodea el conducto del flujo de salida 352 que tiene uno o
más elementos térmicos que pasan a través del mismo. Los elementos
se pueden accionar, por ejemplo, mediante una batería (no
mostrada). Una ventaja de los elementos térmicos es que el paciente
puede ser ambulatorio, si se desea. También se consideran otros
medios que se conocen por los especialistas en la técnica para
garantizar que la temperatura de la sangre del paciente permanece en
niveles aceptables mientras que viaja por vía extracorporal.
Si se desea, el sistema de asistencia cardiaca
puede comprender adicionalmente un depósito que está contenido
dentro o en comunicación fluida con el conducto de flujo de entrada.
Este depósito está hecho preferiblemente de materiales que son no
trombogénicos. Con referencia a la Figura 9 se coloca un depósito
398 de forma fluida en línea con el conducto de flujo de entrada
350. El depósito 398 sirve para mantener sangre adecuada en el
sistema cuando la demanda de la bomba supera momentáneamente el
volumen de sangre disponible en el vaso sanguíneo periférico en el
que permanece el conducto de flujo de entrada hasta que se pueda
ajustar el rendimiento de la bomba. El depósito 398 disminuye el
riesgo de drenaje excesivo de sangre del vaso sanguíneo periférico,
lo que puede ocurrir cuando el gasto cardiaco cae más allá del nivel
basal ya disminuido del gasto cardiaco o cuando hay vasodilatación
sistémica, como puede ocurrir, por ejemplo, con el choque séptico.
Se considera que el depósito 398 se imprimiría con una solución
aceptable, tal como solución salina, cuando el sistema se aplica por
primera vez al paciente.
Como se ha explicado anteriormente, una de las
ventajas de varios de los sistemas de asistencia cardiaca es que
tales sistemas permiten que el paciente sea ambulatorio. Si se
desea, los sistemas se pueden diseñar portátiles de tal forma que
se pueden llevar directamente sobre el paciente. Con referencia a la
Figura 9, esto se puede conseguir mediante el uso de un estuche
portátil 400 con un cinturón 402 para alojar la bomba, el suministro
de energía y/o el controlador, junto con determinadas partes de los
conductos de flujo de entrada y/o flujo de salida, si es necesario.
También se puede conseguir con un cinturón de hombros u otras
técnicas, tales como una mochila o riñonera que permita una
portabilidad eficaz. Como se muestra en la Figura 9 se extrae
sangre a través del conducto de flujo de entrada 350 a una bomba
contenida dentro del estuche portátil 400, donde se descarga al
interior del conducto de flujo de salida 352 de nuevo al interior
del paciente.
Como se ha discutido anteriormente, los sistemas
de asistencia cardiaca se pueden aplicar a un paciente a través de
un único sitio de canulación. Tales sistemas de sitio único se
pueden configurar con una bomba localizada en el exterior de la
vasculatura de un paciente, por ejemplo, como sistemas de bombeo
extravasculares, en el interior de la vasculatura del paciente, por
ejemplo, como sistemas intravasculares o un híbrido de los mismos,
por ejemplo, parcialmente en el interior y parcialmente en el
exterior de la vasculatura del paciente.
Las Figuras 10 y 11 ilustran sistemas de
asistencia cardiaca extracardiacos que emplean una bomba
extravascular y que se pueden aplicar como un sistema de sitio
único. La Figura 10 muestra un sistema 410 que se aplica a un
paciente 12 por un único sitio de canulación 414 mientras que los
conductos de flujo de entrada y flujo de salida comunican de forma
fluida con vasos no principales. El sistema de asistencia cardiaca
410 se aplica al paciente 12 por vía percutánea a través de un
único sitio para acoplar dos vasos sanguíneos a una bomba 432. La
bomba 432 puede tener cualquiera de las características descritas en
relación a la bomba 32. La bomba 432 tiene un conducto de flujo de
entrada 450 y un conducto de flujo de salida 452 asociados a la
misma. El conducto de flujo de entrada 450 tiene un primer extremo
456 y un segundo extremo 458. El primer extremo 456 del conducto de
flujo de entrada 450 está conectado a la entrada de la bomba 432 y
el segundo extremo 458 del conducto de flujo de entrada 450 está
acoplado de forma fluida a un primer vaso sanguíneo no principal
(por ejemplo, la arteria femoral 26) a modo de una cánula multilumen
460. De forma similar, el conducto de flujo de salida 452 tiene un
primer extremo 462 y un segundo extremo 464. El primer extremo 462
del conducto de flujo de salida 452 está conectado a la salida de
la bomba 432 y el segundo extremo 464 del conducto de flujo de
salida 452 está acoplado de forma fluida a un segundo vaso sanguíneo
(por ejemplo, la aorta descendente 16) a modo de la cánula
multilumen 460.
En una disposición, la cánula multilumen 460
incluye un primer lumen 466 y un segundo lumen 468. El primer lumen
466 se extiende desde un extremo proximal 470 de la cánula
multilumen 460 hasta un primer extremo distal 472. El segundo lumen
468 se extiende desde el extremo proximal 470 hasta un segundo
extremo distal 474. En la disposición ilustrada, el segundo extremo
458 del conducto de flujo de entrada 450 está conectado al primer
lumen 466 de la cánula multilumen 460 y el segundo extremo 464 del
conducto de flujo de salida 452 está conectado al segundo lumen 468
de la cánula multilumen 460.
Cuando se desea que el paciente 12 sea
ambulatorio, la cánula multilumen 460 está hecha preferiblemente de
material lo suficientemente flexible y elástico para permitir que el
paciente 12 se mueva de forma cómoda mientras que la cánula
multilumen 460 se hincha en los vasos sanguíneos del paciente sin
provocar ningún traumatismo vascular.
La aplicación mostrada en la Figura 10 y que se
ha descrito anteriormente da como resultado flujo desde el primer
extremo distal 472 al segundo extremo distal 474. Por supuesto, la
dirección del flujo se puede invertir usando la misma disposición,
dando como resultado flujo desde el extremo distal 474 al extremo
distal 472. En algunas aplicaciones, el sistema 410 se aplica de un
modo arterial-arterial. Por ejemplo, como se
ilustra, la cánula multilumen 460 se puede insertar en la arteria
femoral izquierda 26 del paciente 12 y guiar hacia arriba a través
de la aorta descendente hacia una de varias localizaciones. En una
aplicación, la cánula multilumen 460 se puede avanzar hasta que el
extremo distal 474 se localice en el arco aórtico 476 del paciente
12. La sangre se podría descargar, por ejemplo, directamente en la
aorta descendente próxima a una rama arterial, tal como la arteria
subclavia izquierda o directamente en la arteria mesentérica
periférica (no mostrada).
La bomba 432 extrae sangre del sistema vascular
del paciente al área próxima al extremo distal 472 y al interior
del lumen 476. Esta sangre se extrae adicionalmente al interior del
lumen del conducto 450 y al interior de la bomba 432. La bomba 432
expulsa después la sangre al interior del lumen del conducto de
flujo de salida 452, que transporta la sangre al interior del lumen
468 de la cánula multilumen 460 y de vuelta al sistema vascular del
paciente en el área próxima al extremo distal 474.
La Figura 11 muestra otro sistema de asistencia
cardiaca 482 que es similar al sistema de asistencia cardiaca 410,
excepto por lo que se indica a continuación. El sistema 482 emplea
una cánula multilumen 484. En una aplicación, la cánula multilumen
484 se inserta en la arteria femoral izquierda 26 y se guía hacia
arriba a través de la aorta descendente hasta una de varias
localizaciones. Preferiblemente, la cánula multilumen 484 tiene un
puerto de flujo de entrada 486 que se coloca en una aplicación
dentro de la arteria femoral izquierda 26 cuando la cánula 484 está
completamente insertada de tal forma que la sangre extraída de la
arteria femoral izquierda 26 se dirige a través del puerto de flujo
de entrada 486 al interior de un primer lumen 488 en la cánula 484.
El puerto de flujo de entrada 486 también se puede colocar en
cualquier otra localización adecuada dentro de la vasculatura, que
se describe en este documento o es evidente para un especialista en
la técnica. Esta sangre se bombea después a través de un segundo
lumen 490 en la cánula 484 y al exterior a través de un puerto de
flujo de salida 492 en el extremo distal de la cánula 484. El puerto
de flujo de salida 492 se puede situar dentro de, por ejemplo, una
arteria mesentérica 494 de tal forma que se produce flujo sanguíneo
desde la arteria femoral izquierda 26 hacia la arteria mesentérica
494. La sangre se podría descargar, por ejemplo, directamente en la
aorta descendente próxima a una rama arterial, tal como las arterias
renales, la arteria subclavia izquierda o directamente en la
arteria mesentérica periférica 494, como se ilustra en la Figura
11. Cuando se desea que el paciente sea ambulatorio, la cánula
multilumen 484 está hecha preferiblemente de material lo
suficientemente flexible y elástico para permitir que el paciente 12
se mueva de manera cómoda mientras que la cánula 484 se hincha en
los vasos sanguíneos del paciente sin provocar ningún
traumatismo
vascular.
vascular.
Se describen detalles adicionales de la cánula
multilumen 460 a continuación en relación a la Figura 11, las
Figuras 17A-24 y la Solicitud de Patente de Estados
Unidos Nº 10/078.283, presentada el 14 de febrero del 2002, titulada
A MULTILUMEN CATHETER FOR MINIMIZING LIMB ISCHEMIA.
La Figura 12 muestra otro sistema de asistencia
cardiaca 510 que además aprovecha la ventaja de la perfusión
sanguínea suplementaria y los beneficios de la disminución de la
carga cardiaca mientras que sigue siendo de aplicación mínimamente
invasiva. El sistema de asistencia cardiaca 510 es un sistema de
bombeo extracardiaco que incluye una bomba 432, un conducto de
flujo de entrada 550 y un conducto de flujo de salida 552. En la
disposición ilustrada, el conducto de flujo de entrada 550 comprende
un injerto vascular. El conducto de injerto vascular 550 y el
conducto de flujo de salida 552 están acoplados de forma fluida a la
bomba 532. La bomba 532 está configurada para bombear sangre a
través del paciente a velocidades volumétricas subcardiacas y tiene
un caudal promedio que, durante el funcionamiento normal de la
misma, es sustancialmente inferior al del corazón del paciente
cuando está sano. En una variación, la bomba 532 puede ser una bomba
rotatoria. Otras bombas descritas en este documento, o cualquier
otra bomba adecuada también se pueden usar en el sistema de bombeo
extracardiaco 510. En una aplicación, la bomba 532 se configura para
ser implantable.
El injerto vascular 550 tiene un primer extremo
554 y un segundo extremo 556. El primer extremo 554 está
dimensionado y configurado para acoplarse a un vaso sanguíneo no
principal 558 por vía subcutánea para permitir la aplicación del
sistema de bombeo extracardiaco 510 en un procedimiento mínimamente
invasivo. En una aplicación, el conducto de injerto vascular 550
está configurado para acoplarse al vaso sanguíneo 558 por una
conexión de anastomosis. El segundo extremo 556 del injerto
vascular 550 está acoplado de forma fluida a la bomba 532 para
conducir sangre entre el vaso sanguíneo no principal 558 y la bomba
532. En la disposición mostrada, el segundo extremo 556 se conecta
directamente a la bomba 532 pero, como se ha discutido anteriormente
en relación a otras disposiciones, se pueden intercalar elementos
conductores de fluido intermedios entre el segundo extremo 556 del
injerto vascular 550 y la bomba 532. Se pueden encontrar ejemplos
de disposiciones de conductos de injerto vascular en la Solicitud de
Estados Unidos Nº de Serie 09/780.083, presentada el 9 de febrero
del 2001, titulada EXTRA-CORPOREAL VASCULAR
CONDUIT.
La Figura 12 ilustra un sistema de asistencia
cardiaca que comprende medios para acoplar el conducto de flujo de
salida 552 al injerto vascular 550, que pueden comprender en una
disposición un sitio de inserción 560. En la disposición ilustrada,
el sitio de inserción 560 se localiza entre el primer extremo 554 y
el segundo extremo 556 del injerto vascular 550. El conducto de
flujo de salida 552 está acoplado preferiblemente a una cánula 562.
La cánula 562 adopta preferiblemente cualquier forma adecuada.
Varias configuraciones particularmente útiles de la cánula 562 se
ilustran en las Figuras 17A-24, que se discuten a
continuación.
El sitio de inserción 560 está configurado para
recibir la cánula 562 a través del mismo de un modo impermeable en
la disposición ilustrada. En otra disposición, el sitio de inserción
560 está configurado para recibir directamente el conducto de flujo
de salida 552. La cánula 562 incluye un primer extremo 564
dimensionado y configurado para insertarse a través del sitio de
inserción 560, a través de la cánula 550 y a través del vaso
sanguíneo no principal 558. El conducto 552 tiene un segundo extremo
566 acoplado de forma fluida a la bomba 532 para conducir sangre
entre la bomba 532 y el vaso sanguíneo 558.
El sistema de bombeo extracardiaco 510 se puede
aplicar a un paciente, como se muestra en la Figura 12, de tal
forma que el conducto de flujo de salida 552 proporcione
comunicación fluida entre la bomba 532 y una localización aguas
arriba o aguas abajo del punto en el que la cánula 562 entra en el
vaso sanguíneo no principal 558. En otra aplicación, la cánula 562
se dirige a través del vaso sanguíneo hasta un vaso sanguíneo
diferente, aguas arriba o aguas abajo del mismo. Aunque el injerto
vascular 550 se ha descrito anteriormente como un "conducto de
flujo de entrada" y el conducto 552 se ha descrito anteriormente
como un "conducto de flujo de salida", en otra aplicación de
este sistema se invierte el flujo sanguíneo a través del sistema de
bombeo 510 (es decir, la bomba 532 bombea sangre en la dirección
opuesta), mientras que el injerto vascular 550 es un conducto de
flujo de salida y el conducto 552 es un conducto de flujo de
entrada.
La Figura 13 muestra una variación del sistema
de bombeo extracardiaco mostrado en la Figura 12. En particular, un
sistema de asistencia cardiaca 570 incluye un conducto de flujo de
entrada 572 que comprende un primer extremo 574, un segundo extremo
576 y medios para conectar el conducto de flujo de salida 552 al
conducto de flujo de entrada 572. En una disposición, el conducto
de flujo de entrada 572 comprende un injerto vascular. El sistema
de bombeo extracardiaco 570 es, por lo demás, similar al sistema de
bombeo extracardiaco 510. Los medios para conectar el conducto 552
al conducto de flujo de entrada 572 pueden comprender una parte
ramificada 578. En una disposición, la parte ramificada 578 se
localiza entre el primer extremo 574 y el segundo extremo 576. La
parte ramificada 578 está configurada para recibir de forma
impermeable el extremo distal 564 del conducto de flujo de salida
552. Cuando, como se muestra, el primer extremo 564 del conducto de
flujo de salida 552 comprende la cánula 562, la parte ramificada
578 está configurada para recibir la cánula 562. El conducto de
flujo de entrada 572 de esta disposición comprende en parte una
cánula multilumen, donde el lumen interno se extiende al interior
del vaso sanguíneo 558. Se muestran otras disposiciones de catéter
multilumen en la Solicitud de Estados Unidos Nº de Serie 10/078.283,
a la que se ha hecho referencia anteriormente.
Las Figuras 14-16 ilustran
sistemas de asistencia cardiaca extracardiacos que emplean sistemas
de bombeo intravasculares. Tales sistemas además aprovechan la
ventaja de la perfusión sanguínea suplementaria y los beneficios de
disminución de carga cardiaca que se han discutido anteriormente
mientras que siguen siendo de aplicación mínimamente invasiva.
Específicamente, se considera proporcionar un sistema de bombeo
extracardiaco que comprende una bomba que está dimensionada y
configurada para implantarse al menos parcialmente por vía
intravascular en cualquier localización deseable para conseguir
esos beneficios, mientras que se puede insertar a través de un vaso
no principal.
La Figura 14 muestra un sistema de asistencia
cardiaca 612 que incluye un medio de bombeo 614 que comprende
preferiblemente una o más cuchillas impulsoras rotatorias 616,
aunque se consideran otros tipos de medios de bombeo 614, tales
como un tornillo de Arquímedes, una bomba de tornillo sin fin u
otros medios por los que la sangre se puede dirigir axialmente a lo
largo del medio de bombeo desde un punto aguas arriba de una
entrada al medio de bombeo a un punto aguas abajo de una salida del
medio de bombeo. Cuando se usan una o más cuchillas impulsoras 616,
tal como en una bomba rotatoria, tales cuchillas impulsoras 616 se
pueden sujetar de forma helicoidal u de otro modo sobre un eje 618
dentro de una cubierta 620. La cubierta 620 puede estar abierta,
como se muestra, donde las paredes de la cubierta 620 están abiertas
al flujo sanguíneo a través de las mismas. La cubierta 620 puede
estar completamente cerrada, si se desea, excepto por una entrada y
una salida (no mostradas) para permitir el flujo sanguíneo a través
de las mismas de un modo más como un canal. Por ejemplo, la
cubierta 620 se podría acoplar a o sustituir por una cánula con una
parte de punta de reorientación, tal como la ilustrada en las
Figuras 17A-24. El sistema de asistencia cardiaca
612 sirve para suplementar la energía cinética del flujo sanguíneo
a través del vaso sanguíneo en el que se coloca la bomba, por
ejemplo, la aorta 16.
La cuchilla o cuchillas impulsoras 616 del medio
de bombeo 614 de esta disposición se pueden accionar en uno o
varios modos conocidos por los especialistas en la técnica. En la
disposición mostrada en la Figura 14, la cuchilla o cuchillas
impulsoras 616 se accionan mecánicamente por un cable rotatorio o un
cable de accionamiento 622 por medios de accionamiento 624, los
últimos se pueden colocar por vía corporal (por vía intravascular o
extravascular) o por vía extracorporal. Como se muestra, los medios
de accionamiento 624 pueden comprender un motor 626 al que se
suministra energía directamente por una batería asociada o una
fuente de energía externa, de un modo que se describe con más
detalle en este documento. También se considera que la cuchilla o
las cuchillas impulsoras 616 se accionen de forma electromagnética
por un accionamiento electromagnético interno o externo.
Preferiblemente se proporciona un controlador (no mostrado) asociado
a esta disposición de tal forma que el medio de bombeo 614 se puede
controlar para funcionar de un modo continuo y/o pulsátil, como se
describe en este documento.
Se muestran variaciones de la disposición
intravascular de la Figura 14 en las Figuras 15 y 16. En la
disposición de la Figura 15, un sistema extracardiaco vascular 642
que comprende un medio de bombeo 644, que puede ser uno de varios
medios descritos en este documento. El medio de bombeo 644 se puede
accionar de cualquier modo adecuado, incluyendo medios
dimensionados y configurados para ser implantables y, si se desea,
para que se puedan implantar por vía intravascular, por ejemplo,
como se ha discutido anteriormente. Para un vaso sanguíneo (por
ejemplo, aorta descendente) que tiene un diámetro "A", el medio
de bombeo 644 tiene preferiblemente un diámetro significativamente
menor "B". El medio de bombeo 644 puede comprender una bomba
646 que tiene una entrada 648 y una salida 650. El medio de bombeo
644 también comprende una bomba accionada de forma mecánica por un
medio de accionamiento adecuado en una disposición. Aunque las
flechas verticales en la Figura 15 ilustran que el medio de bombeo
644 bombea sangre en la misma dirección que el flujo de sangre en el
vaso, el medio de bombeo 644 se podría invertir para bombear sangre
en una dirección generalmente opuesta al flujo en el vaso.
En una disposición, el medio de bombeo 644
también incluye un conducto 652 en el que se aloja la bomba 646. El
conducto 652 puede ser relativamente corto, como se muestra, o se
puede extender bien dentro del vaso sanguíneo indicado o incluso al
interior de un vaso sanguíneo adyacente o remoto en el extremo de
entrada, el extremo de salida o ambos. El sistema extracardiaco
intravascular 642 puede comprender adicionalmente un conducto de
flujo paralelo adicional, como se discute a continuación en relación
al sistema de la Figura 16.
El sistema extracardiaco intravascular 642 puede
comprender adicionalmente conductos de flujo de entrada y/o de
flujo de salida o cánulas (no mostradas) conectadas de forma fluida
al medio de bombeo 644, por ejemplo, a la entrada y salida de la
bomba 646. Se puede emplear cualquier conducto o cánula adecuado.
Por ejemplo, una cánula que tiene una parte de punta de
reorientación, tal como cualquiera de las cánulas de las Figuras
17A-24, se podría acoplar a un sistema extracardiaco
intravascular.
En otra disposición se puede colocar un medio de
bombeo intravascular 644 dentro de un lumen de un catéter
multilumen de tal forma que, por ejemplo, cuando el catéter se
aplica en la arteria femoral izquierda, un primer lumen se puede
extender al interior de la aorta próxima a la subclavia izquierda y
el medio de bombeo puede permanecer en cualquier punto dentro del
primer lumen y el segundo lumen se puede extender mucho más corto
justo al interior de la femoral izquierda o la ilíaca izquierda. Tal
sistema se describe con más detalle en la Solicitud de Estados
Unidos Nº 10/078.283, a la que se ha hecho referencia
anteriormente.
La Figura 16 muestra una variación del sistema
de asistencia cardiaca de la Figura 15. En particular, el sistema
intravascular puede comprender adicionalmente un conducto adicional
660 colocado preferiblemente próximo al medio de bombeo 644 para
proporcionar un patrón de flujo definido para el flujo de sangre
axialmente paralelo a la sangre que fluye a través del medio de
bombeo 644. En el caso del medio de bombeo 644 de la Figura 16, el
medio comprende un cable rotatorio 662 que tiene medios de dirección
de sangre 664 sujetos en el mismo para dirigir sangre axialmente a
lo largo del cable. También se consideran otros tipos de medios de
bombeo, si se desea, para usar con el conducto adicional 660.
El sistema intracardiaco intravascular que se
describe en este documento se puede insertar en la vasculatura de
un paciente de cualquier modo conocido por un especialista en la
técnica o variante obvia. En un método de uso, un sistema de este
tipo se aloja de forma temporal dentro de un catéter que se inserta
por vía percutánea o por un corte quirúrgico, en un vaso sanguíneo
no principal y se hace avanzar a través del mismo hasta una
localización deseada. El catéter después se extrae preferiblemente
del sistema para que no interfiera con el funcionamiento del
sistema, pero todavía permita la extracción del sistema del paciente
cuando se desee. Se pueden encontrar detalles adicionales de
sistemas de bombeo intravasculares en la Solicitud de Patente de
Estados Unidos Nº de Serie 10/686.040, presentada el 15 de octubre
de 2003.
Una de las ventajas de los diversos sistemas es
su potencial para mejorar la mezcla de sangre arterial sistémica,
particularmente en la aorta. Tal mezclado mejorado garantiza el
suministro de sangre con una capacidad de transporte de oxígeno
mayor a órganos alimentados con ramas laterales arteriales de la
aorta. Un método para mejorar el mezclado que utiliza los sistemas
descritos incluye preferiblemente adoptar etapas para evaluar
determinados parámetros del paciente y determinar después el
rendimiento mínimo de la bomba que, cuando se combina con el gasto
cardiaco, garantiza el flujo turbulento en la aorta, mejorando de
este modo el mezclado de la sangre.
El flujo de sangre en el arco aórtico durante el
gasto cardiaco normal se puede caracterizar como turbulento en la
fase sistólica final. Se conoce que la turbulencia en un flujo de
fluido a través de tuberías y vasos mejora la distribución uniforme
de partículas dentro del fluido. Se piensa que la turbulencia en la
aorta descendente mejora la homogeneidad de la distribución de
células sanguíneas en la aorta. También se conoce que el flujo
laminar de fluidos viscosos conduce a una concentración mayor de
partículas en la parte central de las tuberías y los vasos a través
de los que fluye el fluido. Se piensa que en estados de bajo flujo
tal como los experimentados durante insuficiencia cardiaca hay un
mezclado disminuido o inadecuado de células sanguíneas que conduce
a una menor concentración de nutrientes en las ramas de la aorta
hacia órganos y tejidos periféricos. Como un resultado, la sangre
que fluye al interior de ramas arteriales de la aorta probablemente
tendrá un hematocrito menor, especialmente la que fluye al interior
de las arterias renales, el tronco celiaco, las arterias espinales
y las arterias mesentéricas superior e inferior. Esto se debe a que
estas ramas salen de la periferia de la aorta. El efecto neto de
este fenómeno es que la sangre que fluye al interior de estas
arterias ramificadas tiene una capacidad de transporte de oxígeno
menor, ya que la capacidad de transporte de oxígeno es directamente
proporcional tanto al hematocrito como a la saturación de O_{2}
parcial de hemoglobina. En estas circunstancias es muy posible que
estos órganos experimenten patologías relacionadas con isquemia.
Se piensa que el fenómeno de sangre que fluye en
la aorta y el mezclado inadecuado resultante de sangre que da como
resultado concentración en el lumen central de células sanguíneas
ocurre cuando el número de Reynolds (N_{R}) para el flujo
sanguíneo en la aorta es inferior a 2300. Para ayudar a garantizar
que el mezclado de sangre tendrá lugar en la aorta para evitar que
las células sanguíneas se concentren en el centro del lumen, un
método para aplicar el sistema descrito a un paciente también puede
incluir etapas para ajustar el rendimiento de la bomba para
conseguir flujo turbulento dentro de la aorta descendente aguas
arriba de las ramas de órganos; es decir, flujo que muestra un
número de Reynolds máximo de al menos 2300 dentro de un ciclo
completo de sístole y diástole. Ya que el flujo a través de un
paciente es de naturaleza pulsátil y no continuo, se tiene que
tener en cuenta con qué frecuencia ha alcanzado el flujo sanguíneo a
través de la aorta una determinada velocidad deseada y, por tanto,
un número de Reynolds deseado. El método considerado en este
documento, por lo tanto, también debe incluir la etapa de calcular
el número de Womersley promedio (N_{W}), que es una función de la
frecuencia de latido cardiaco del paciente. Se desea obtener un
número de Reynolds máximo de al menos 2300 cuando el número de
Womersley correspondiente para el mismo flujo sanguíneo sea de
aproximadamente 6 o superior.
Más específicamente, el método puede comprender
calcular el número de Reynolds para el flujo sanguíneo en la aorta
descendente determinando el diámetro del vaso sanguíneo y tanto la
velocidad como la viscosidad del fluido que fluye a través de la
aorta. El número de Reynolds se puede calcular de acuerdo con la
siguiente ecuación:
N_{R} =
\frac{V \cdot
d}{\nu}
donde: V = la velocidad del
fluido; d = el diámetro del vaso; y \nu = la viscosidad del
fluido. La velocidad de la sangre que fluye a través de la aorta es
una función del área de corte transversal de la aorta y el volumen
de flujo a través de la misma, a éste último contribuyen tanto el
propio gasto cardiaco del paciente como el rendimiento de la bomba.
La velocidad se puede calcular por la siguiente
ecuación:
V =
\frac{Q}{\pi
r^{2}}
donde Q = el volumen de
sangre que fluye a través del vaso sanguíneo por unidad de tiempo,
por ejemplo, la aorta y r = radio de la aorta. Si la
relación entre el rendimiento de la bomba y la velocidad ya se
conoce o se puede determinar de forma independiente, el volumen de
flujo sanguíneo Q puede consistir solamente en el gasto
cardiaco del paciente, con el conocimiento de que este gasto se
suplementará por la bomba subcardiaca que es parte del sistema. Sin
embargo, si se desea, el sistema se puede implementar y aplicar al
paciente en primer lugar, antes de calcular Q, que
consistiría en la combinación de gasto cardiaco y el rendimiento de
la
bomba.
El número de Womersley se puede calcular del
siguiente modo:
N_{W} = r
\sqrt{2\pi\omega /
\nu}
donde r es el radio del vaso
que se está evaluando, \omega es la frecuencia del latido cardiaco
del paciente y \nu = la viscosidad del fluido. Para un número de
Reynolds máximo de al menos 2300 se prefiere un número de Womersley
de al menos 6, aunque sería aceptable un valor tan bajo como
5.
Determinando (i) la viscosidad de la sangre del
paciente, que es normalmente aproximadamente 3,0 mm^{2}/s
(viscosidad cinemática), (ii) el gasto cardiaco del paciente, que,
por supuesto, varía dependiendo del nivel de ICC y la actividad y
(iii) el diámetro de la aorta descendente del paciente, que varía de
paciente a paciente pero que es aproximadamente 21 mm para un
adulto medio, se puede determinar el caudal Q que daría como
resultado una velocidad a través de la aorta necesaria para
conseguir un número de Reynolds de al menos 2300 en su máximo
durante el ciclo cardiaco del paciente. Basándose en esa
determinación de Q, se puede ajustar el rendimiento de la
bomba para conseguir el flujo turbulento deseado característico a
través de la aorta, mejorando el mezclado de la sangre a través de
la misma.
Se pueden usar ultrasonidos (por ejemplo,
ecocardiografía o ultrasonidos abdominales) para medir el diámetro
de la aorta, que es relativamente uniforme en diámetro desde su raíz
hasta la parte abdominal de la aorta descendente. Además, se puede
medir el gasto cardiaco usando un catéter de termodilución u otras
técnicas conocidas por los especialistas en la técnica. Finalmente
se puede medir la viscosidad de la sangre del paciente usando
métodos conocidos; por ejemplo, usando un viscosímetro capilar. Se
espera que en muchos casos, la aplicación de esta disposición
proporcione una base para ajustar de forma más precisa el sistema
para accionar de forma más óptima el sistema para el beneficio del
paciente. Otros métodos de aplicación pueden incluir etapas para
evaluar otros parámetros del paciente que permiten a un especialista
en la técnica optimizar el sistema para garantizar el mezclado
adecuado dentro del sistema vascular del paciente.
Los métodos alternativos que proporcionan los
beneficios que se discuten en este documento incluyen las etapas
de, antes de aplicar una terapia de cambio de conformación, aplicar
un sistema de suplementación de sangre (tal como uno de los muchos
ejemplos que se describen en este documento) a un paciente, por lo
que los métodos se diseñan para mejorar la capacidad de disminuir
el tamaño y/o el estrés de pared del ventrículo izquierdo, o de
ambos ventrículos, disminuyendo, por tanto, la carga ventricular.
Específicamente, un ejemplo de un método de este tipo comprende las
etapas de proporcionar una bomba configurada para bombear sangre a
velocidades subcardiacas, proporcionar conductos de flujo de
entrada y flujo de salida configurados para comunicarse de forma
fluida con vasos sanguíneos no principales, acoplar de forma fluida
el conducto de flujo de entrada a un vaso sanguíneo no principal,
acoplar de forma fluida el conducto de flujo de salida al mismo vaso
sanguíneo o uno diferente (principal o no principal) y accionar la
bomba subcardiaca de un modo, como se describe en este documento,
que disminuya la carga del corazón, en el que las etapas de
acoplamiento fluido pueden comprender anastomosis, canulación
percutánea, colocación del extremo distal de uno o ambos conductos
dentro del vaso sanguíneo terminal deseado o cualquier combinación
de los mismos. El método comprende adicionalmente, después de la
disminución suficiente en la carga ventricular, aplicar una terapia
de cambio de conformación en forma de, por ejemplo, un dispositivo
de reconformación cardiaca, tal como a los que se hace referencia en
este documento u otros que sirven para la misma función o una
similar, con el propósito de disminuir adicionalmente el tamaño y/o
estrés de pared en uno o más ventrículos y, por tanto, el corazón
y/o con el propósito de mantener el corazón del paciente con un
tamaño suficiente para mejorar la recuperación del corazón del
paciente.
Como se ha discutido anteriormente, la
aplicación de un sistema de asistencia cardiaca a un paciente puede
implicar insertar una cánula en la vasculatura del paciente para
suministrar y/o extraer sangre. Tales cánulas pueden ser de lumen
único, como se muestra en las Figuras 1-9 y
12-13, o multilumen, como se muestra en las Figuras
10 y 11. Las cánulas se colocan dentro de vasos que varían de
tamaño, pero que a menudo son relativamente pequeños. Como tales,
las cánulas pueden interaccionar con los vasos además de extraer de
y/o suministrar sangre a los mismos. Tal interacción puede ser
perjudicial. Por ejemplo, si la cánula permanece en el vaso de tal
forma que fluye sangre al exterior de la cánula contra una pared del
vaso, se puede desprender placa u otras partículas asociadas a la
pared. El especialista en la técnica entenderá que un resultado de
este tipo podría ser dañino para el paciente. A continuación se
discuten diversas cánulas que están configuradas para minimizar las
interacciones perjudiciales entre las cánulas y la vasculatura, por
ejemplo, controlando el modo en el que la sangre pasa entre un lumen
de la cánula y el vaso en el que permanece la cánula.
Con referencia a las Figuras
17A-17C se discutirá una cánula percutánea 702 que
se puede usar de un modo ventajoso para dirigir sangre al interior
de un vaso de un paciente. La cánula 702 incluye una parte de cánula
principal 704 en una parte proximal de la cánula 702 y una parte de
transición 706 en una parte distal de la cánula 702. La cánula 702
está definida por un extremo proximal 708, un extremo distal 710 y
un lumen de flujo de sangre 712 que se extiende completamente a
través del mismo. Si se desea, la parte de transición 706 puede ser
un componente separado conectado de manera adecuada a la parte de
cánula principal 704. La parte de transición 706 está configurada
para reorientar el flujo sanguíneo de un modo que se discutirá a
continuación.
La parte de cánula principal 704 es generalmente
cilíndrica, extendiéndose a lo largo de un eje longitudinal L_{1}
desde el extremo proximal 708 hacia la parte de transición 706. Si
se desea, la cánula 702 se podría configurar para tener una
pluralidad de lúmenes a través de la misma que se pueden emplear
para aprovechar de forma considerable junto con sistemas de
asistencia cardiaca adaptados para aplicación de sitio único. Por
ejemplo, la parte de transición 706 se podría combinar con una
cánula multilumen, tal como las cánulas multilumen mostradas en las
Figuras 10-11.
La parte de transición 706 tiene preferiblemente
una configuración generalmente curvilínea, y más preferiblemente,
una parte con helicoide o con forma de espiral. La parte con forma
generalmente helicoidal se forma en la parte de transición 706
extendiendo la parte de transición 706 (y, por tanto, la parte
distal del lumen 712) radialmente hacia el exterior desde el eje
longitudinal L_{1} de la parte de cánula principal 704 y formando
una serie de bobinas 714 que se disponen alrededor de un eje central
helicoidal L_{2}, por lo que las bobinas pueden ser radialmente
concéntricas y de diámetro similar. El paso de cada una de las
bobinas 714 (por ejemplo, la distancia entre puntos
correspondientes en bobinas adyacentes 714) preferiblemente es
aproximadamente igual, como se muestra en la disposición de las
Figuras 17A-17C. Lo que es aún más importante, se
considera que la conformación helicoidal es suficientemente
deformable para comprender una configuración de perfil bajo durante
el suministro y una configuración completamente expandida después
del despliegue. Por tanto, se puede decir que la parte conformada
helicoidal es plegable.
Preferiblemente, la cánula 702 comprende
adicionalmente una pluralidad de aberturas 716 formadas en una pared
lateral de la misma, en la parte de transición 706, en la parte de
cánula principal 704 o en ambas. Las aberturas 716 formadas en la
cánula 702 facilitan el flujo de sangre entre el lumen 712 y la
vasculatura del paciente. Cuando se aplica la cánula percutánea 702
como una cánula de flujo de salida, las aberturas 716 funcionan
como aberturas de flujo de salida, que dirigen sangre desde el lumen
712 al interior de un vaso sanguíneo, como se muestra en la
disposición de la Figura 17B. Cuando la cánula percutánea 702 se
aplica como una cánula de flujo de entrada, las aberturas 716
funcionan como aberturas de flujo de entrada, que dirigen sangre
desde un vaso sanguíneo al interior del lumen 712.
Se consideran muchas variaciones de la
configuración de la parte de transición 706. Por ejemplo, en una
disposición, el diámetro de bobinas adyacentes 714 es
progresivamente menor hacia el extremo distal. Esta disposición
puede ser ventajosa cuando el tamaño de un vaso en el que se espera
que permanezca la parte de transición 706 cuando se despliega, se
estrecha hasta diámetros progresivamente menores. En otra
disposición, el diámetro de bobinas adyacentes 714 es
progresivamente mayor hacia el extremo distal para usar en una parte
de la vasculatura que se estrecha hasta diámetros progresivamente
mayores.
Como con el diámetro de las bobinas 714, el paso
de las bobinas 714 puede variar dependiendo de la concentración de
aberturas dentro de un área dada deseada. Por ejemplo, en una
disposición, las bobinas 714 están más próximas entre sí (por
ejemplo, el paso es menor) cerca del extremo proximal de la parte de
transición 706 que lo que están las bobinas 714 cerca del extremo
distal de la parte de transición 706. Como con el diámetro de las
bobinas 714, el paso de las bobinas 716 podría ser menor (o mayor)
cerca del centro de la parte de transición 706 de lo que es el paso
cerca tanto del extremo proximal como del extremo distal de la parte
de transición 706.
En diversas disposiciones, las aberturas 716 se
localizan y orientan de tal forma que cuando la parte de transición
706 está en la configuración expandida, las aberturas 716 están en
una orientación seleccionada con respecto al eje central helicoidal
L_{2}. Por ejemplo, en una disposición, las aberturas 716 se
localizan en el lado interno de las bobinas 714 (es decir,
generalmente dirigidas hacia el eje L_{2}) y están orientadas
paralelas con respecto al eje L_{2}. Esta disposición proporciona
ventajosamente un flujo de sangre hacia el exterior por una
abertura 716 alejándose directamente de la pared del vaso que está
más próxima a la abertura 716 cuando se aplica la cánula 702 al
paciente. Esta disposición de flujo disminuye la probabilidad de que
el flujo desprenda cualquier placa u otro material de la pared del
vaso.
En otra disposición, las aberturas 716 se
localizan en lado interno de las bobinas 714 y están orientadas de
tal forma que cuando la parte de transición 706 está en la
configuración expandida, las aberturas 716 forman un ángulo con
respecto al eje L_{2}. Por ejemplo, en la disposición ilustrada
por la Figura 17B, cuando la cánula 702 se aplica en un vaso V como
una cánula de flujo de salida, el flujo sanguíneo sale del lumen
712 en la parte de transición 706 a través de las aberturas 716
hacia el eje L_{2} y generalmente de forma proximal hacia la
parte de cánula principal 704. En esta disposición, el flujo
sanguíneo al exterior de la cánula 702 a través de las aberturas 716
se puede describir generalmente como opuesto al flujo de sangre en
el lumen 712.
En la aplicación de la disposición ilustrada en
la Figura 17B, la sangre que pasa a través de las aberturas 716
entra en el vaso V generalmente en la misma dirección que el flujo
de sangre en el vaso V. Esto disminuye lo que de otro modo podría
ser una alteración del flujo en el vaso V. La cánula 702 facilita
por tanto la reintroducción de sangre a la corriente sanguínea de un
modo suplementador de la circulación.
En otra disposición, las aberturas 716 están
localizadas en el lado interno de las bobinas 714 y están orientadas
de tal forma que cuando la parte de transición 706 está en la
configuración expandida, las aberturas 716 se orientan generalmente
hacia el extremo distal 710. Esta disposición proporciona
ventajosamente un flujo de sangre generalmente a lo largo de una
línea orientada hacia el eje central L_{2} y hacia el extremo
distal 710 de la cánula 702 cuando se aplica la cánula 702 como una
cánula de flujo de salida. Si se aplica como una cánula de flujo de
salida, esta disposición también proporcionará ventajosamente flujo
sanguíneo a través de las aberturas 716 alejándose de la pared del
vaso más cercana y en contra del flujo de sangre en el vaso. En
otra disposición, las aberturas 716 se localizan y orientan de tal
forma que cuando la parte de transición 706 está en la conformación
de espiral, las aberturas 716 están orientadas hacia una parte
opuesta de las bobinas adyacentes 714.
La parte de transición 706 de la cánula
percutánea 702 preferiblemente es capaz de tener una configuración
de perfil bajo para el suministro y un perfil de funcionamiento
expandido. En una disposición se usa un material con memoria de
forma para la parte de transición 706 que es suficientemente
flexible para permitir que la parte de transición 706 se enderece
sustancialmente para el suministro de tal forma que el perfil de la
parte de cánula principal 704 y la parte de transición 706 sean
aproximadamente iguales. Cuando la cánula 702 se despliega en el
vaso V y se acopla a un sistema de asistencia cardiaca, la parte de
transición 706 está en una conformación de espiral (véase la Figura
17B).
Con referencia a la Figura 17C se discutirá un
sistema de suministro percutáneo 722 por el que se puede suministrar
la cánula percutánea 702 de un modo mínimamente invasivo. El
sistema 722 incluye la cánula percutánea 702, un miembro de guía
724 y un enderezador 726. En algunas aplicaciones no se requieren el
miembro de guía 724 y/o el enderezador 726, como se discutirá a
continuación de forma más completa. El miembro de guía 724 es una
estructura de perfil bajo que facilita el suministro de la cánula
702 hasta una localización seleccionada dentro de la vasculatura. En
una disposición, el miembro de guía 724 es un cable guía
convencional usado en procedimientos percutáneos.
El enderezador 726 es un miembro rígido que
disminuye el perfil de la parte de transición 706, como se ha
discutido anteriormente. En una disposición, el enderezador 726 es
una barra cilíndrica rígida con un lumen que se extiende a través
de la misma. El lumen en el enderezador 726 está dimensionado para
recibir el miembro de guía 724. En la disposición ilustrada, el
diámetro externo del enderezador 726 está dimensionado para ser
recibido por el lumen 712 de la cánula percutánea 702. El
enderezador 726 es más rígido que la cánula percutánea 702. En
consecuencia, cuando el enderezador 726 se coloca en la cánula 702,
la parte de transición 706 de la cánula 702 se conforma
generalmente hasta la conformación del enderezador 726. Cuando la
parte de transición 706 de la cánula percutánea 702 se conforma
generalmente hasta la conformación del enderezador 726, la parte de
transición 706 tiene un perfil relativamente bajo, que es ventajoso
para la inserción en la vasculatura, como se ha discutido
anteriormente. En otra disposición, el sistema 722 se proporciona
sin el miembro de guía 724. En diversas disposiciones adicionales,
el enderezador 726 y los demás enderezadores que se describen en
este documento pueden ser un obturador o un dilatador, varios de los
cuales se describen en la Patente de Estados Unidos Nº 6.488.662,
presentada el 3 de diciembre de 2002.
El enderezador 726, además de estar configurado
para enderezar la parte de transición 706, puede estar configurado
para facilitar el suministro de la cánula 702 a una localización
seleccionada dentro de la vasculatura. Por ejemplo, el enderezador
726 puede tener una parte de punta ahusada 730 que se extiende más
allá del extremo distal 710 de la cánula 702 cuando se inserta el
enderezador 726 en la cánula 702. Un extremo proximal 732 de la
parte de punta ahusada 730 y el extremo distal 710 de la cánula 702
se pueden configurar para colaborar para facilitar la inserción
percutánea. Por ejemplo, el diámetro externo del extremo proximal
732 de la parte de punta ahusada 730 se puede formar de tal manera
que haya una transición relativamente lisa desde la parte de punta
ahusada 730 a la cánula 702. En una disposición, esto se consigue
proporcionando al extremo proximal 732 de la parte de punta ahusada
730 aproximadamente el mismo diámetro externo que el de la cánula
702. Esta disposición minimiza o elimina el tamaño de cualquier
superficie expuesta perpendicular al eje L_{2} del extremo distal
710 de la cánula 702 que se podría en contacto con la pared del vaso
cuando se inserta el sistema 722 en el vaso. De este modo se
disminuye la probabilidad de que el sistema 722 se enganche en la
pared del vaso después de la inserción.
Con referencia a las Figuras
18A-18B se discutirá otra cánula percutánea 740 para
dirigir sangre al interior de un vaso de un paciente. La cánula 740
tiene una parte de cánula principal 742 en una parte proximal de la
cánula 740 y una parte de transición 744 en una parte distal de la
cánula 740. La cánula 740 está definida por un extremo proximal
746, un primer extremo distal 748 y un primer lumen 750 que se
extiende entre los mismos. La cánula 740 también está definida por
un segundo extremo distal 752 y un segundo lumen 754 que se
extiende entre el extremo proximal 746 y el segundo extremo distal
752. La parte de transición 744, como la parte de transición 706,
está configurada para minimizar la interacción dañina entre el flujo
sanguíneo que sale del lumen 754 y el vaso en el que se despliega la
cánula 740. Aunque la cánula 740 es una cánula multilumen, las
características de la misma se podrían aplicar ventajosamente en una
cánula de lumen único.
La parte de transición 744 está conformada para
tener una parte arqueada próxima al segundo extremo distal 752. La
parte arqueada está definida por una curva, por ejemplo, un perfil
interno curvado 758 que subtiende cualquier número adecuado de
grados. En una disposición, el perfil interno curvado 758 subtiende
un ángulo de más de aproximadamente 180 grados. La parte arqueada
se puede formar con un perfil interno conformado no circular, por
ejemplo, parabólico, oval, etc. También son posibles otras
configuraciones, por ejemplo, configuraciones curvilíneas y no
curvilíneas. Las configuraciones no curvilíneas podrían ser
desventajosas debido a la presencia de bordes duros y el efecto de
los mismos sobre las células sanguíneas.
Como se ha discutido anteriormente, la cánula
740 está configurada para evitar que el flujo sanguíneo que sale
del segundo extremo distal 752 se descargue inmediatamente contra
una pared del vaso. En particular, la parte de transición 744 se
puede configurar para descargar sangre a través de la abertura de
descarga alejándose de la pared del vaso sanguíneo adyacente.
Además, la cánula 740 ilustrada por la Figura 18A tiene una anchura
mucho menor que la del vaso, en algunas aplicaciones uno o más lados
laterales de la cánula 740, por ejemplo, el lado próximo al segundo
extremo distal 752, pueden descansar contra una pared del vaso.
En una aplicación, la cánula 740 se aplica a la
vasculatura de un paciente y está acoplada a un sistema de
asistencia cardiaca extracardiaco, tal como el sistema 450, para
suplementar la circulación de sangre a través de un paciente. En
particular, el lumen 754 está acoplado a una bomba de un modo que
proporciona flujo sanguíneo desde la bomba, a través del lumen 754
y al interior de la vasculatura del paciente. Una parte distal de la
cánula 740 se coloca en de la vasculatura con la parte de
transición 744 en un vaso V. Una flecha 760 ilustra el flujo de
sangre dentro del lumen 754 hacia la parte de transición 744 de la
cánula 740.
La dirección de flujo en el lumen 754 se altera
en la parte de transición 744 de un modo adecuado. En una
disposición, la sangre que sale de la parte de transición 744 está
alterada de tal forma que el flujo es generalmente opuesto a la
dirección de flujo en el lumen 754 aguas arriba de la parte de
transición 744. Una flecha 762 ilustra el flujo que sale de la
parte de transición 744. La dirección de la flecha 762 es
generalmente opuesta a la dirección de la flecha 760. Además, el
flujo sanguíneo que sale del lumen 754 se aleja generalmente de una
pared 764 del vaso V que está más próximo a la parte de transición
744.
Con referencia a la Figura 18B se puede
proporcionar un sistema 770 para desplegar la cánula 740. El sistema
770 es similar al sistema 722. En particular, el sistema 770
incluye la cánula percutánea 740, un miembro de guía 772 y un
enderezador 774. Como se ha discutido anteriormente, en una forma,
el miembro de guía 772 es una estructura de perfil bajo, por
ejemplo, un cable guía, que facilita el suministro de la cánula 740.
El enderezador 774 es un miembro preferiblemente cilíndrico rígido
que está configurado para enderezar la parte de transición 744. La
parte de punta distal del enderezador 774 se ahúsa en algunas
disposiciones. Como se ha discutido anteriormente en relación al
sistema 722, el enderezador 744 y la cánula 740 se pueden configurar
para colaborar para facilitar la inserción percutánea en un vaso
(por ejemplo, proporcionando una transición relativamente lisa entre
el enderezador 774 y la cánula 740 de tal forma que se minimice o
elimine un escalón desde el extremo proximal de la parte ahusada a
la superficie externa de la cánula 740).
En un método para aplicar la cánula 740, el
enderezador 774 se inserta en el lumen 754 de la cánula 740 hasta
que se haya enderezado la parte de transición 744, por ejemplo,
accionado hasta una configuración de perfil bajo. La combinación de
la cánula 740 y el enderezador 774 se puede avanzar en el vaso V de
cualquier modo adecuado, por ejemplo, sobre un cable guía y/o por
una envoltura. Después de que la combinación de la cánula 740 y el
enderezador 774 se haya avanzado hasta una localización deseada, el
enderezador 774 se extrae. En algunas aplicaciones en las que el
tamaño del vaso V es pequeño, la extracción parcial del enderezador
774 puede permitir que la parte de transición 744 se enrolle
proximalmente hasta que el extremo distal 752 se ponga en contacto
con la pared 764 del vaso. En un método preferido, antes de que se
siga extrayendo el enderezador 774, la cánula 740 se hace avanzar
distalmente con respecto al enderezador 774, que mantiene
sustancialmente el extremo distal 752 de la cánula 740
estacionaria. Cuando la parte más proximal de la parte de transición
744 se mueve distal del extremo distal del enderezador 774, la
parte de transición 744 se despliega completamente, por ejemplo, el
extremo distal 752 se enrolla hasta la configuración completamente
desplegada. Cuando esto se produce, el extremo distal 752 gira
sustancialmente en un único punto de la pared 764 del vaso V en vez
de deslizarse a lo largo de la pared 764. Este método de desplegar
la parte de transición 744 minimiza ventajosamente los riesgos
asociados al despliegue de la cánula 740, por ejemplo, abrasión de
la pared 764 y generación de émbolos por desprendimiento de
depósitos en la pared 764.
Otra cánula 790 tiene una parte de cánula
principal 792 en una parte proximal de la cánula 790 y una parte de
transición 794 en una parte distal de la cánula 790, como se muestra
en las Figuras 19A-19B. La cánula 790 está definida
por un extremo proximal 796, un extremo distal 798 y un lumen 800
que se extiende entre los mismos. La cánula 790 está configurada
para emplearse en un sistema de asistencia cardiaca similar al que
se ha discutido anteriormente. En consecuencia, el extremo proximal
796 está configurado para acoplarse directamente o indirectamente a
una bomba. El extremo distal 798 está en comunicación fluida con el
extremo proximal 796 y está configurado para suministrar sangre a
un vaso cuando se aplica la cánula 790 como una cánula de flujo de
salida. La parte de transición 794 está configurada para minimizar
la interacción dañina entre el flujo sanguíneo que sale del lumen
800 y el vaso en el que se despliega la cánula 790.
La parte de cánula principal 792 es capaz de
tener un primera configuración para la inserción y el avance al
interior de la vasculatura de un paciente (por ejemplo, como se
muestra en la Figura 19B) y una segunda configuración para el
funcionamiento en relación con un sistema de asistencia cardiaca que
se describe en este documento (por ejemplo, como se describe en la
Figura 19A). La primera y la segunda configuración se pueden
conseguir insertando un miembro de guía y un enderezador, como se
discute en relación a las Figuras 17A-18B, solamente
por un enderezador o mediante cualquier otra técnica de inserción
percutánea adecuada.
La cánula 790 está configurada para evitar que
el flujo sanguíneo que sale del extremo distal 798 se descargue
inmediatamente contra una pared del vaso V adyacente a la parte de
transición 794. La parte de transición 794 incluye una parte
curvilínea 802 y una parte de flujo de salida 804. Cuando se
despliega la cánula 790 (por ejemplo, en el vaso V y en la segunda
configuración), la parte curvilínea 802 permanece distalmente con
respecto a la parte de flujo de salida 804. En una disposición, la
parte de flujo de salida 804 se coloca aproximadamente en la misma
localización que la parte más proximal de la parte curvilínea 802.
La parte de flujo de salida 804 también podría ser más corta, de
tal forma que permanezca en la parte curvilínea 802. Por ejemplo, la
parte de flujo de salida 804 se podría localizar en el centro del
vaso V, dirigiéndose hacia una pared del vaso V cuando está en la
segunda configuración dentro del
vaso V.
vaso V.
En una disposición, la parte curvilínea 802
incluye una parte arqueada que define un arco que subtiende más de
aproximadamente 180 grados o más de 180 grados. La parte curvilínea
802 de la cánula 790 se extiende hacia el exterior desde la parte
de cánula principal 792 hasta una primera localización próxima a una
primera pared W_{1} del vaso V. La parte curvilínea 802 se curva
adicionalmente desde la primera pared W_{1} hasta una segunda
localización próxima a una segunda pared W_{2} del vaso V. La
parte curvilínea 802 se curva adicionalmente desde la segunda pared
W_{2} hacia interior hacia la región central del vaso V, donde
permanece la parte de cánula principal 792. Esta disposición coloca
la parte de flujo de salida 804 de la parte de transición 794 a una
distancia D de la segunda pared W_{2}. En algunas disposiciones,
la parte de flujo de salida 804 se orienta mediante la parte
curvilínea 802 de tal forma que es paralela con respecto a la parte
de cánula principal 792. Separando la parte de flujo de salida 804
de la pared W_{2} del vaso V, se evita que la sangre que sale del
lumen 800 de la cánula 790 impacte directamente con la pared
W_{2}. Esto disminuye la probabilidad de que la sangre que sale
del lumen 800 lesione el vaso V o cree ningún material embólico
dentro de la vasculatura.
\newpage
En una disposición, la parte de transición 794
está configurada adicionalmente para disminuir la probabilidad de
lesión del vaso V o de la vasculatura. En particular, en algunas
disposiciones, la parte de flujo de salida 804 incluye un medio
para difundir el flujo sanguíneo al exterior de la cánula 790. En
una disposición, el medio para difundir comprende una punta 808 que
tiene un área de corte transversalmente generalmente mayor que la
parte curvilínea 802 próxima al extremo proximal de la punta 808.
Preferiblemente se forma una pluralidad de canales 810 en la punta
808. Los canales 810 están configurados para separar la sangre que
fluye dentro del lumen 800, indicada por la flecha 812, en al menos
dos corrientes, indicadas por las flechas 814. Los canales 810
preferiblemente también están configurados para disminuir la
velocidad de la sangre cuando se mueve desde un extremo del canal
810 al otro extremo del canal 810, donde sale de la cánula 790. En
una disposición, tal disminución de velocidad se consigue
aumentando el área de corte transversal de cada uno de los canales
entre los primeros extremos de los canales 810 adyacentes al lumen
800 y los segundos extremos de los canales 810 que se abren hacia el
vaso V.
Con referencia a la Figura 20 se puede desplegar
otra cánula 830 en un vaso V. La cánula 830 tiene una parte de
cánula principal 832 y una parte de punta 834 para reorientar el
flujo en la cánula 830. La cánula 830 tiene un lumen 836 que se
extiende a través de la misma. La parte de cánula principal 832 es
similar a la parte de cánula principal 742 de la cánula 740. En
particular, la parte de cánula principal 832 tiene un segundo lumen
que se extiende a través de la misma que es más corta que el lumen
836. La cánula 830 también puede estar configurada como una cánula
de lumen único. El lumen 836 está configurado para transportar
sangre al interior de un vaso en una aplicación y al exterior de un
vaso en otra aplicación. En algunas disposiciones, la cánula 830
está configurada para transportar sangre entre dos o más vasos o de
un área de un vaso a otra área de un vaso. Una flecha 838 ilustra el
flujo sanguíneo dentro del lumen 836, donde se aplica la cánula 830
como una cánula de flujo de salida.
En una disposición, la parte de punta 834
incluye una pluralidad de aberturas 840 para dirigir el flujo
sanguíneo entre el lumen 836 y el vaso V de un modo ventajoso, por
ejemplo, para minimizar o eliminar cualquier interacción
potencialmente dañina entre la cánula 830 y el vaso V. El tamaño de
corte transversal de la parte de punta 834 es mayor que el de la
parte de cánula principal 832. En la disposición ilustrada, la parte
de punta 834 tiene una conformación generalmente esférica, aunque
son posibles otras conformaciones. La parte de punta 834 tiene un
radio mayor que el radio del corte transversal de la parte de cánula
principal 832. Cuando la parte de punta 834 es, de este modo, mayor
que la parte de cánula principal 832, las aberturas 840 se pueden
colocar radialmente en el exterior del perfil de corte transversal
de la parte de cánula principal 832. Además, la cánula 830 orienta
preferiblemente las aberturas 840 de un modo adecuado para
reorientar el flujo sanguíneo. En una disposición en la que la
cánula 830 se aplica como una cánula de flujo de salida, las
aberturas 840 están orientas para dirigir el flujo al exterior del
lumen 836 al interior del vaso V generalmente con flujo opuesto,
por ejemplo, en una dirección diferente que la dirección del flujo
en el lumen 836. El flujo en una aplicación de este tipo se
representa por una pluralidad correspondiente de flechas 842 que
parten de las aberturas 840 (véase la Figura 20). Como se puede
observar, las flechas 842 están orientadas en una dirección
generalmente opuesta a la flecha 838. Por tanto, la cánula 830
reorienta el flujo de sangre desde el lumen 836 al vaso V. Como se
ha discutido anteriormente, la cánula 830 reorienta el flujo
sanguíneo que sale del extremo distal de la cánula 830, evitando
que se descargue inmediatamente contra una pared del vaso V. De este
modo se disminuye en general la probabilidad de interacciones
dañinas entre el flujo sanguíneo y el vaso V o la vasculatura.
Con referencia a las Figuras
21A-21C se proporciona otra cánula 850 que tiene una
parte de cánula principal 852 y una parte de punta 854 para
reorientar el flujo sanguíneo. La cánula 850 también tiene un lumen
de flujo sanguíneo 856 y un lumen de miembro de guía 858. El lumen
de miembro de guía 858 está configurado para recibir un cable guía
o cualquier otro miembro de guía adecuado. Como se conoce, un
miembro de guía de este tipo puede facilitar el suministro de la
cánula 850 a una localización seleccionada dentro de la vasculatura.
Como muchas de las cánulas que se han descrito anteriormente, la
cánula 850 incluye un extremo proximal (no mostrado) y un extremo
distal 860 entre los que se extiende el lumen de flujo sanguíneo
856.
La cánula 850 está dispuesta para dirigir el
flujo sanguíneo entre un vaso y el lumen 856. Como con las cánulas
que se han descrito anteriormente, la cánula 850 se puede aplicar a
un paciente para dirigir sangre al interior de un vaso de un
paciente o para extraer sangre del vaso al interior del lumen 856.
La cánula 850 también se puede aplicar para transportar sangre
desde una parte de un vaso, al interior del lumen 856 y al exterior
del lumen 856 al interior de otra parte de un vaso. Como con las
demás cánulas que se describen en este documento, la cánula 850 se
puede configurar como una cánula de lumen único o multilumen.
La parte de punta 854 incluye una superficie
curvada 862 colocada distalmente del lumen de flujo sanguíneo 856.
La superficie 862 se localiza y configura de tal forma que cuando la
cánula 850 se aplica como una cánula de flujo de salida, la
superficie 862 intercepta al menos parcialmente el flujo sanguíneo
en el lumen de flujo sanguíneo 856 y reorienta el flujo sanguíneo,
por ejemplo, dirige el flujo sanguíneo en una dirección generalmente
opuesta a la del flujo en el lumen de flujo sanguíneo 856. En la
disposición ilustrada, la superficie curvada 862 está conectada a
la parte de cánula principal 852 mediante una pluralidad de puntales
864 que se extienden proximalmente de la superficie curvada 862.
Los puntales 864 forman entre los mismos una serie de ventanas de
flujo sanguíneo 866. En una disposición, las ventanas 866 son
aberturas laterales en la cánula 850 que dirigen sangre al exterior
de la cánula 850 y al interior de un vaso, donde la cánula 850 se
aplica como una cánula de flujo de salida. Por tanto, las ventanas
866 pueden funcionar como aberturas de descarga. Si la cánula 850 se
aplica como una cánula de flujo de entrada, se extrae sangre a
través de las ventanas 866 desde el vaso al interior del lumen de
flujo sanguíneo 856 de la cánula 850.
\newpage
La parte de punta 854 también incluye una parte
de embudo 868 que se extiende proximalmente desde el extremo distal
del lumen de flujo sanguíneo 856. La parte de embudo 868 dirige
sustancialmente toda la sangre que está fluyendo en el lumen 856
hacia la superficie 862 de la parte de punta 854, que reorienta el
flujo sanguíneo como se ha discutido anteriormente.
La cánula 850 reorienta el flujo sanguíneo para
evitar que el flujo sanguíneo que sale del extremo distal 860 se
descargue inmediatamente contra una pared del vaso. Por tanto, la
cánula 850 disminuye la probabilidad de que el flujo sanguíneo
tendrá un efecto adverso sobre el vaso en el que permanece la cánula
850 o en la vasculatura en general.
En algunas disposiciones, la cánula 850 está
provista de medios para sellar el lumen de miembro de guía 858. El
medio de sellado puede ser cualquier estructura adecuada. Una
disposición proporciona una válvula mecánica 870. Otros medios de
sellado incluyen válvulas no mecánicas, tapones, etc. Una forma de
tapón que sería adecuada es una que se expande en presencia de
sangre, por ejemplo, un hidrogel. El medio de sellado permite que el
lumen de miembro de guía 858 reciba un miembro de guía pero bloquee
sustancialmente el lumen de miembro de guía 858 después de que la
cánula 850 se haya suministrado al interior de un vaso y se retire
el miembro de guía. Bloqueando sustancialmente el lumen de miembro
de guía 858, los medios de sellado evitan que el flujo sanguíneo en
el lumen de flujo sanguíneo 856 salga de la cánula 850 a través del
lumen de miembro de guía 858, minimizando de este modo el flujo
sanguíneo a través de las ventanas 866.
Otra cánula 880 que tiene una parte de cánula
principal 882 y una parte de punta 884 se discutirá en relación a
las Figuras 22A-22E. La cánula 880 también define un
lumen 886 que se extiende a través de la misma. Como con las
cánulas que se han descrito anteriormente, la cánula 880 se podría
configurar ventajosamente como una cánula de lumen único o como una
cánula multilumen. En una disposición, la parte de cánula principal
882 y la parte de punta 884 no son componentes separados. La parte
de cánula principal 882 se podría producir como un componente
separado de la parte de punta 884 para permitir aplicar diferentes
puntas dependiendo del vaso en el que se tiene que insertar la
cánula 880.
Con referencia a la Figura 22C, la parte de
punta 884 comprende una abertura lateral 888 formada en el lateral
de la misma. La abertura lateral 888 permite que el lumen 886 se
comunique con el vaso en el que se aplica la cánula 880 y actúa
como una abertura de descarga en algunas aplicaciones. La parte de
punta 884 proporciona una estructura que redirige sustancialmente
el flujo de sangre en el lumen 886 cuando pasa entre el lumen 886 y
un vaso en el que se aplica la cánula 880. En una disposición, la
abertura lateral 888 se forma formando una parte de pared 890 de la
parte de punta 884 hacia el interior del lumen 886. En la
disposición ilustrada, la parte de pared 890 se forma hacia el
interior en el extremo proximal de la abertura lateral 888. En la
disposición ilustrada, la parte de pared 890 se extiende
aproximadamente hasta el centro del lumen 886. En algunas
disposiciones, la parte de pared 890 se podría localizar más próxima
a un lado u otro del lumen 886. En una disposición, la parte de
pared 890 define un paso restringido 892 y un paso de reorientación
de flujo 894. En una disposición, la parte de pared 890 se forma de
tal manera que el paso 892 tiene un corte transversal semicircular,
como se muestra en la Figura 22D. En otra disposición, la parte de
pared 890 se forma de tal manera que el vaso 892 tiene un corte
transversal semicircular, como se muestra en la Figura 22E. En una
disposición, la parte de pared 890 comprende una pared de
desviación, por ejemplo, una que desvía la sangre de un modo
adecuado. La parte de punta 884 de la cánula 880 comprende
adicionalmente una superficie de reorientación 896 en algunas
disposiciones. En una disposición, la superficie de reorientación
896 es una superficie esférica localizada distalmente del paso
restringido 892. La superficie de reorientación 896 podría ser una
superficie parabólica o cualquier otra superficie curvada
adecuada.
En una aplicación, el lumen 880 se aplica como
una cánula de flujo de salida. La sangre se dirige al interior del
extremo proximal (no mostrado) del lumen 886. Cuando la sangre
alcanza la parte de pared 890 de la parte de punta de reorientación
884, la sangre se dirige al interior del paso restringido 892 y
hacia arriba contra la superficie de reorientación 896. La sangre
que fluye contra la superficie de reorientación 896 sigue la
curvatura de la superficie de reorientación 896 desde el paso
restringido 892 al paso de reorientación de flujo 894. Después, la
sangre puede fluir al exterior de, por ejemplo, descargarse desde,
el paso de reorientación de flujo 894 al interior del vaso sanguíneo
a través de la abertura lateral 888.
Algunas ventajas de la cánula 880 son evidentes
a partir de las Figuras 22A-22B. Por ejemplo, se
puede observar que la parte de punta de reorientación 884 tiene una
configuración de perfil bajo. Como se ha discutido anteriormente,
una configuración de perfil bajo es ventajosa para la inserción
percutánea al interior de la vasculatura. La cánula 880 proporciona
la ventaja adicional de ser de construcción relativamente sencilla,
donde la parte de punta de reorientación 884 no necesita cambiar de
conformación después de la aplicación en un vaso. Tampoco se
requiere que la cánula 880 tenga configuraciones diferentes para la
inserción percutánea y para el accionamiento. Por ejemplo, la cánula
880 está configurada para tener el mismo tamaño transversal que su
sección distal durante la inserción percutánea y durante el
funcionamiento.
Una cánula percutánea 902 que realiza la
presente invención para dirigir sangre al interior de un vaso de un
paciente se discutirá en relación a las Figuras
23A-23B. La cánula 902 se puede aplicar inicialmente
a un vaso V en una configuración de perfil reducido, donde la
cánula 902 se puede insertar de forma más sencilla por vía
percutánea al interior de la vasculatura del paciente, como se
muestra en la Figura 23B. Aunque se discute principalmente en
términos de dirigir sangre al interior de un vaso, la cánula 902 se
puede aplicar en algunas aplicaciones para extraer sangre.
La cánula 902 está definida por un extremo
proximal (no mostrado), una parte de cánula principal 904, una
parte de punta 906, un extremo distal 908 y un lumen 910 que se
extiende entre el extremo proximal y el extremo distal 908. La
parte de cánula principal 904 se extiende distalmente desde el
extremo proximal de la cánula 902. El lumen 910 se extiende a
través de la parte de cánula principal 906 y transporta sangre en
una aplicación. La parte de cánula principal 904, como las partes
de cánula principal de las demás cánulas descritas en este
documento, se pueden producir a partir de cualquier material
adecuado, tal como nylon, un derivado de nylon o PEBAX, por ejemplo,
PEBAX 65D. La parte de punta 906, como las partes de punta de las
demás cánulas descritas en este documento, se pueden producir a
partir de un material similar o de cualquier otro material
adecuado.
La parte de punta 906 está configurada para
dirigir el flujo sanguíneo en una dirección generalmente opuesta a
la dirección de flujo a través del lumen 910. En una realización, la
dirección media del flujo sanguíneo saliendo de la parte de punta
906 es a lo largo de una línea que forma aproximadamente un ángulo
de ciento sesenta y cinco grados con respecto al eje longitudinal
(no mostrado) del lumen 910. En una realización, la parte de punta
906 tiene una pluralidad de aberturas laterales 912 localizadas
cerca del extremo distal 908 y un miembro de reorientación 914. Las
aberturas laterales 912 se pueden separar uniformemente de manera
radial alrededor de la cánula 902. Las aberturas laterales 912
comprenden aberturas de descarga. En una realización, la parte de
punta 906 se podría formar con una única abertura lateral 912 que
comprende una abertura de descarga. El miembro de reorientación 914
tiene preferiblemente un extremo distal 916 que está unido a la
parte de punta 906 de tal forma que se forma un precinto entre el
extremo distal del miembro de reorientación 916 y la parte de punta
906. El precinto entre el extremo distal del miembro de
reorientación 916 y la parte de punta 906 evita sustancialmente el
flujo sanguíneo entre el extremo distal 916 y la parte de la parte
de punta 906 que es distal al miembro de reorientación 914.
El miembro de reorientación 914 está dispuesto
para expandirse para dejar expuestas las aberturas 912 bajo la
presión en el lumen 910 de la cánula 902. En una realización, el
miembro de reorientación 914 tiene un intervalo de grados de
expansión similar al intervalo de grados de expansión de un globo.
En otra realización, el miembro de reorientación 914 se puede
accionar entre configuraciones separadas, por ejemplo, entre una
configuración plegada y una configuración expandida, de un modo
similar a un paraguas. La presión en el lumen 910 se puede generar
mediante cualquier bomba adecuada acoplada a la cánula 902. La
presión provoca que el miembro 914 se expanda por lo que el flujo
sanguíneo se dirige a través de la abertura de descarga 912. El
miembro de reorientación 914 también se puede plegar para cubrir las
aberturas de descarga 912 durante la inserción de la cánula 902.
El miembro de reorientación 914 está hecho
preferiblemente a partir de un material de silicona que se puede
moldear por inmersión. En una realización, el material de silicona
es una silicona de dureza baja, por ejemplo, una silicona con una
medición de durómetro de aproximadamente 15 A o menor. El grosor de
pared del miembro de reorientación 914 está preferiblemente entre
aproximadamente 0,6 mm (0,0025 pulgadas) y aproximadamente 0,13 mm
(0,005 pulgadas). Un miembro de reorientación más grueso 914, por
ejemplo, uno con un grosor de aproximadamente 0,13 mm (0,005
pulgadas) se puede preferir cuando la parte de punta 906 de la
cánula 902 se tiene que desplegar en un vaso sanguíneo de mayor
presión. Se puede preferir un miembro de reorientación más delgado
914, por ejemplo, uno con un grosor de aproximadamente 0,06 mm
(0,0025 pulgadas) cuando se desea presión menor en la cánula 902 y
el sistema asociado.
El miembro de reorientación 914 también se puede
configurar para proporcionar un caudal seleccionado para una
presión seleccionada dentro de la cánula 902. El caudal se
selecciona para proporcionar un resultado fisiológico deseado, como
se ha discutido anteriormente. Es deseable en algunas aplicaciones
minimizar la presión necesaria en la cánula 902. Por ejemplo,
disminuyendo la presión en la cánula 902 se puede disminuir la
probabilidad de daño en la sangre, por ejemplo, por hemólisis.
Además, el tamaño y el consumo energético de la bomba a la que está
acoplada la cánula 902 se puede disminuir cuando se necesita menos
presión en la cánula 902 para conseguir el caudal seleccionado.
Para una presión dada, el caudal a través de las aberturas laterales
912 se puede aumentar disminuyendo la dimensión de distal a
proximal del miembro de reorientación 914 con respecto a la
dimensión de distal a proximal de las aberturas laterales 912.
Acortando el miembro de reorientación 914 se puede dejar expuesta
una parte de las aberturas laterales 912 o se puede desobstruir de
otro modo cuando el miembro 914 está en la configuración plegada.
En una realización, el miembro de reorientación 914 tiene una
longitud desde su proximal a distal de menos de aproximadamente 0,41
cm (0,160 pulgadas) y la abertura o las aberturas laterales 912
tienen una longitud de proximal a distal de al menos aproximadamente
0,41 cm (0,160 pulgadas).
Además de un aumento del caudal, la parte
expuesta o desobstruida provoca una caída de presión significativa
en la parte de punta 906. Tal caída de presión disminuye
generalmente la capacidad de expansión del miembro 914. La presión
en la cánula 902 se puede aumentar para proporcionar expansión
equivalente de un miembro de reorientación 914 que, por lo demás,
es igual que un miembro de cubrición completa. También se puede
proporcionar expansión equivalente alterando el miembro de
reorientación 914. Por ejemplo, el grosor del miembro de
reorientación 914 se puede disminuir para permitir que se expanda
una cantidad equivalente como un miembro de cubrición completa a una
presión menor. Además se puede disminuir la dureza del miembro de
reorientación 914 para permitir que el miembro 914 se expanda una
cantidad equivalente a una presión menor.
\newpage
En una realización, la cánula 902 tiene una
construcción binaria que proporciona un miembro de reorientación
914 que tiene dos configuraciones predefinidas separadas. Esta
construcción es análoga a la de un paraguas, que se puede accionar
desde una configuración de perfil bajo, plegada hasta una
configuración predeterminada, funcionalmente expandida. En una
realización, el miembro de reorientación 914 tiene una primera
configuración predefinida para el suministro, por ejemplo, una
configuración plegada, y una segunda configuración predefinida para
el funcionamiento. La configuración de suministro es una
configuración de perfil bajo en la que el miembro de reorientación
914 se pliega sobre una superficie externa de la cánula 902. Como se
discutirá con más detalle a continuación, la superficie sobre la
que se pliega el miembro de reorientación 914 se puede introducir
como hueco en la pared externa de la cánula 902 para eliminar un
escalón a lo largo de la pared externa entre el miembro de
reorientación 914 y la cánula 902.
En una realización, el miembro de reorientación
914 se puede expandir hasta una conformación preformada, expandida
en la configuración funcional. En una realización, una parte
proximal del miembro de reorientación 914 se extiende hacia el
exterior desde la superficie externa de la cánula 902 en la
configuración funcional. Como se ha discutido anteriormente, el
miembro de reorientación 914 se puede unir a la cánula 902 de manera
distal a las aberturas laterales 912. El miembro de reorientación
914 se puede desviar hasta la conformación predefinida, expandida
de tal forma que cuando se acciona hasta la configuración funcional,
el miembro 914 se mueve desde la configuración plegada hasta la
conformación predefinida, expandida. El miembro de reorientación 914
se puede accionar desde la configuración de suministro hasta la
configuración funcional ya que la presión en el lumen de flujo
sanguíneo aumenta inicialmente durante el funcionamiento. En una
realización, cuando se alcanza una presión diferencial umbral
predeterminada a través del miembro 914, el miembro 914 se acciona,
por ejemplo, gira en el extremo proximal del mismo, hasta la
configuración funcional predefinida. Las realizaciones del miembro
de reorientación 914 que tiene una conformación preformada,
expandida se pueden construir a partir de PET o cualquier otro
material adecuado. En la configuración funcional, la sangre puede
fluir a través de las aberturas laterales 912 al interior del vaso
V. Las aberturas laterales 912, por tanto, actúan como aberturas de
descarga a través de las cuales puede fluir sangre al interior del
vaso V.
Como se ha discutido anteriormente, en una
realización, la parte de punta 906 se proporciona con un hueco 918
en el que se asienta el miembro de reorientación 914 durante el
suministro de la cánula 902, antes de que se accione la cánula 902.
El hueco 918 elimina ventajosamente cualquier cresta o escalón entre
la parte de punta 906 y el miembro de reorientación 914 que se
podría enganchar en el tejido durante la inserción o la extracción
de la cánula 902. No se requiere el hueco 918. Por ejemplo, el
miembro de reorientación 914 se podría hacer con un grosor
insignificante, de tal forma que la cánula 902 se podría insertar
por vía percutánea de manera sencilla.
En otra realización, la parte de punta 906
incluye una superficie 920 que se extiende al menos parcialmente a
través del lumen 910 al extremo distal del mismo. La superficie 920
está formada preferiblemente para redirigir parcialmente la sangre
que fluye a través del lumen 910 en una dirección diferente que la
del flujo en el lumen, por ejemplo, perpendicular al flujo de
sangre en el lumen 910 y al interior del miembro de reorientación
914. La superficie 920 es preferiblemente una superficie curvada
capaz de dirigir el flujo sanguíneo a través de las aberturas
laterales 912. Por tanto, la superficie 920 y/o el miembro de
reorientación 914 dirigen la sangre en una dirección generalmente
opuesta a la dirección de flujo sanguíneo en el lumen 910.
Redirigiendo el flujo de este modo, la cánula 902 puede evitar
ventajosamente que el flujo sanguíneo que sale de la parte de punta
906 se descargue inmediatamente contra una pared del vaso. De este
modo se disminuye la probabilidad de cualquier efecto perjudicial
sobre el vaso en el que se aplica la cánula 902 o cualquier otra
lesión en la vasculatura debido al funcionamiento de la cánula
902.
En otra realización, la parte de punta 906
incluye preferiblemente una parte ahusada 922. En una realización,
la parte ahusada 922 se extiende entre el miembro de reorientación
914 y el extremo distal 908 de la cánula 902. Como se ha discutido
anteriormente, la proporción de una parte ahusada puede facilitar
ventajosamente la inserción percutánea de la cánula 902 en la
vasculatura del paciente.
Otra realización de la parte de punta 906
proporciona un lumen de miembro de guía 924 para alojar un miembro
de guía tal como un cable guía. Como se ha discutido anteriormente,
un miembro de guía puede proporcionar un medio para insertar la
cánula 902 hasta una localización seleccionada dentro de la
vasculatura del paciente. El lumen de miembro de guía 924 se puede
configurar para recibir un miembro de guía, tal como un cable guía,
durante el suministro de la cánula 902. Cuando se retira después de
esto el miembro de guía, puede ser beneficioso proporcionar medios
para sellar el lumen de miembro de guía 924. El medio de sellado es
similar al medio de sellado que se ha descrito anteriormente en
relación a la disposición de las Figuras 21A-21C. En
una forma, el medio de sellado es una válvula 926. La válvula puede
ser una válvula mecánica o no mecánica que se cierra después de que
se haya retirado un miembro de guía del lumen de miembro de guía
924. El medio de sellado también podría ser un tapón, tal como uno
que se forma después de que se haya insertado la cánula 902, como se
ha discutido anteriormente.
Con referencia a la Figura 23C, otra realización
de una cánula 928, que es similar a la cánula 902, define un hueco
930 en el que se incluye un miembro de guía 932. El miembro de guía
932 ayuda a suministrar la cánula 928 hasta un parte seleccionada
de un vaso seleccionado. Incluyendo el miembro de guía 932 en el
hueco 930 se permite que el miembro de guía 932 permanezca en su
sitio durante el funcionamiento de la cánula 928, lo que puede
simplificar el procedimiento. Además, se evita que la sangre fluya
al exterior del extremo distal de la cánula 928 sin proporcionar una
válvula.
\newpage
Otra realización de una cánula 942, que es
similar a la cánula 902, incluye una parte de cánula principal 944,
una parte de transición 946 y una parte de punta 948 (véase la
Figura 23D). La cánula 942 también tiene un lumen que se extiende a
través de la misma que es similar al lumen 910 en una realización.
La parte de cánula principal 944 es similar a la parte de cánula
principal 904 y la parte de punta 948 es similar a la parte de
punta 906. La parte de transición 946, que tiene un lumen que se
extiende a través de la misma, está configurada para ubicar la
parte de punta 948 dentro del vaso V. Preferiblemente, la parte de
transición 946 tiene una primera configuración adecuada para
suministrar la cánula 942 y una segunda configuración adecuada para
el accionamiento de la cánula 942. En una realización, la primera
configuración es una configuración de perfil bajo que facilita la
inserción de la cánula 942 en la vasculatura.
La segunda configuración es preferiblemente una
configuración con forma generalmente de S. La configuración con
forma de S proporciona una primera parte que se extiende
lateralmente 950 y una segunda parte que se extiende lateralmente
952. La primera parte que se extiende lateralmente 950 se puede
extender lateralmente hasta que se acopla a una pared W_{1} del
vaso V. La extensión lateral de la primera parte que se extiende
lateralmente 950 preferiblemente es suficiente para provocar que el
extremo distal de la parte de cánula principal 944 se mueva
adyacente o incluso se acople a la pared opuesta W_{2} del vaso V.
La extensión lateral de la segunda parte que se extiende
lateralmente 952 preferiblemente es suficiente para colocar el
extremo distal de la parte de transición 946 aproximadamente en el
centro del vaso. En otra realización, la segunda parte que se
extiende lateralmente 952 se extiende lateralmente para acoplarse
con la pared W_{1} del vaso y, después de esto, hacia el centro
del vaso V para separar la parte de punta 948 tanto de la pared
W_{1} como la pared W_{2}. Como se ha discutido anteriormente
en relación con la disposición de las Figuras
19A-19B, la separación de la parte de punta 948
puede mejorar el modo en el que la cánula 942 interacciona con el
vaso V, por ejemplo, proporcionando una hendidura entre donde el
flujo sanguíneo sale de la parte de punta 948 y la pared vascular
más próxima. La proporción de una hendidura de este tipo es un modo
de evitar sustancialmente que la sangre que se descarga desde un
lumen de flujo sanguíneo a través de una abertura de descarga en la
cánula 942 impacte directamente sobre cualquier pared de vaso
sanguíneo.
La cánula 942 se ilustra teniendo una punta
similar a la punta 906. Cualquiera de las demás cánulas que se
describen en este documento se podría configurar con una parte de
colocación similar a la parte de transición 946 para la orientación
y la parte de punta y para separar la parte de punta y las aberturas
de flujo sanguíneo, ventanas y aberturas de la pared o las paredes
del vaso.
Otra realización de una cánula 962, ilustrada en
la Figura 24, tiene una parte de punta 964 con una pluralidad de
aberturas laterales 966 y una pluralidad de miembros de
reorientación 968, uno de los cuales se corresponde a y atraviesa
al menos parcialmente cada una de las aberturas laterales 966. Las
aberturas laterales 966 son aberturas de descarga en algunas
aplicaciones de la cánula 962. Las aberturas laterales 966 y el
miembro de reorientación 968, como las aberturas laterales 912, se
pueden separar uniformemente de forma radial alrededor de la cánula
962. Como se ha discutido anteriormente en relación con el miembro
de reorientación 914, los miembros de reorientación 968 pueden
adoptar cualquier forma adecuada, por ejemplo, expansibles de manera
continua, expansibles de manera discontinua (por ejemplo, mediante
un miembro preformado) o una combinación de las mismas.
Esta disposición puede permitir ventajosamente
el uso de materiales diferentes para los miembros de reorientación
968 de los que se usarían para el miembro de reorientación 914, por
ejemplo, materiales que son más o menos flexibles. Además, esta
disposición puede permitir que los miembros de reorientación 936
sean más delgados que el miembro de reorientación 914. Los miembros
expansibles más delgados 936 pueden permitir que la cánula 962 se
inserte de forma sencilla por vía percutánea, pero se fabrique de
forma más sencilla que la cánula 902, por ejemplo, eliminando el
hueco 918.
Aunque la anterior invención se ha descrito en
términos de determinadas realizaciones preferidas, otras
realizaciones serán evidentes para los especialistas en la técnica.
Adicionalmente, otras combinaciones, omisiones, sustituciones y
modificaciones serán evidentes para el especialista en la técnica en
vista de la descripción de este documento. En consecuencia, la
presente invención no tiene por objeto ser limitada por la
enumeración de las realizaciones preferidas, sino que, en vez de
esto, será definida por referencia a las reivindicaciones
dependientes.
Claims (22)
1. Una cánula percutánea (902, 928, 942, 962)
para descargar sangre dentro de la vasculatura de un paciente,
comprendiendo la cánula (902, 928, 942, 962):
una parte de cánula (904, 944) que comprende un
lumen de flujo sanguíneo (910) que se extiende a través de la misma;
y
una parte de punta (906, 948, 964) que se
extiende desde la parte de cánula principal (904, 944) hasta un
extremo distal (908) de la cánula (902, 928, 942, 962), y
configurándose para dirigir flujo sanguíneo en una dirección
generalmente opuesta a la dirección de flujo a través del lumen de
flujo sanguíneo (910), comprendiendo la parte de punta (906, 948,
964):
una abertura de descarga (912, 966); y
un miembro de reorientación (914, 968) que
comprende un miembro expansible configurado para expandirse a la
presión del flujo sanguíneo dirigido a través de la abertura de
descarga (912, 966) desde una configuración de perfil bajo plegada
en la que el miembro de reorientación (914, 968) se pliega sobre una
superficie externa de la cánula (902, 928, 942, 962) hasta una
configuración expandida en la que el miembro de reorientación (914,
968) está configurado para dirigir flujo sanguíneo que se descarga a
través de la abertura de descarga (912, 966) proximalmente a lo
largo de la cánula (902, 928, 942, 962).
2. La cánula de la reivindicación 1, en la que
el miembro de reorientación (914, 968) es mayor que la abertura de
descarga (912, 966).
3. La cánula de la reivindicación 2, en la que
el miembro de reorientación (914, 968) es plegable para cubrir la
abertura de descarga (912, 966) durante la inserción en la
vasculatura.
4. La cánula de la reivindicación 3, en la que
la superficie (918) sobre la que se pliega el miembro de
reorientación (914) se incluye como hueco en la pared externa de la
cánula (902, 928, 942).
5. La cánula de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que el miembro de reorientación
(914, 968) se puede expandir para dejar expuesta la abertura de
descarga (912, 966).
6. La cánula de la reivindicación 5, en la que
el miembro de reorientación (914, 968) cubre al menos parcialmente
la abertura de descarga (912, 966) cuando el miembro de
reorientación (914, 968) está en una configuración
plegada.
plegada.
7. La cánula de la reivindicación 5, en la que
el miembro de reorientación (914, 968) cubre completamente la
abertura de descarga (912, 966) cuando el miembro de reorientación
(914, 968) está en una configuración plegada.
8. La cánula de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que el miembro de reorientación
(914, 968) se puede expandir hasta una conformación predefinida.
9. La cánula de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que la parte de punta (906, 948,
964) comprende una pluralidad de aberturas de descarga (912,
966).
10. La cánula de la reivindicación 9, en la que
la parte de punta (906, 948, 964) comprende adicionalmente una
pluralidad de miembros de reorientación (914, 968) configurados para
dirigir el flujo sanguíneo descargado a través de las aberturas de
descarga (912, 966) proximalmente a lo largo de la cánula (906, 928,
942, 962).
11. La cánula de la reivindicación 9, en la que
las aberturas de descarga (912, 966) están separadas uniformemente
de forma radial alrededor de la parte de punta (906, 948, 964).
12. La cánula de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que la cánula (902, 928, 942,
962) comprende adicionalmente una parte ahusada (922) próxima al
extremo distal (908) de la cánula (902, 928, 942, 962).
13. La cánula de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, configurada para dirigir sangre en una
dirección generalmente opuesta a la dirección del flujo sanguíneo en
el lumen (910) mediante una superficie (920) que se extiende al
menos parcialmente a través del lumen de flujo sanguíneo (910),
configurándose la superficie (920) para dirigir sangre a través de
la abertura de descarga (912, 966).
14. La cánula de la reivindicación 13, en la que
la superficie (920) está curvada.
15. La cánula de la reivindicación 13, en la que
se extiende un lumen de cable guía (924) entre la superficie (920) y
el extremo distal (908).
16. La cánula de la reivindicación 15, que
comprende adicionalmente medios de sellado (926) configurados para
minimizar el flujo sanguíneo a través del lumen de cable guía (924)
cuando la cánula (902, 942, 962) está en funcionamiento.
17. La cánula de la reivindicación 15, que
comprende adicionalmente una válvula (926) localizada en el lumen de
cable guía (924).
18. La cánula de la reivindicación 15, que
comprende adicionalmente un tapón localizado en el lumen de cable
guía (924).
19. La cánula de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente un hueco
(930) en el extremo distal de la cánula (928) y que se configura
para recibir un miembro de guía (932).
20. La cánula de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la parte de cánula principal
(904, 944) comprende un primer material y el miembro de
reorientación (914, 968) comprende un segundo material.
21. La cánula de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente una parte
de transición (946) configurada para localizar la parte de punta
(948) alejada de una pared vascular durante el uso.
22. La cánula de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que la parte de punta (906, 948,
964) se localiza próxima al extremo distal (908) de la cánula (902,
928, 942, 962).
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