JP2022033041A - マイクロプレジア送出システム - Google Patents
マイクロプレジア送出システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022033041A JP2022033041A JP2021131650A JP2021131650A JP2022033041A JP 2022033041 A JP2022033041 A JP 2022033041A JP 2021131650 A JP2021131650 A JP 2021131650A JP 2021131650 A JP2021131650 A JP 2021131650A JP 2022033041 A JP2022033041 A JP 2022033041A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cardioplegic
- speed
- pump
- heart
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 title abstract description 35
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 118
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 113
- 230000001101 cardioplegic effect Effects 0.000 claims abstract description 73
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims abstract description 38
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract 9
- 239000000372 cardioplegic agent Substances 0.000 claims description 58
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 claims 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 abstract description 29
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000002483 medication Methods 0.000 abstract 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 37
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 23
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000008148 cardioplegic solution Substances 0.000 description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 18
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 16
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002612 cardiopulmonary effect Effects 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 4
- 210000003017 ductus arteriosus Anatomy 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000010410 reperfusion Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000008321 arterial blood flow Effects 0.000 description 3
- 230000004872 arterial blood pressure Effects 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002618 extracorporeal membrane oxygenation Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 210000003709 heart valve Anatomy 0.000 description 2
- 238000005534 hematocrit Methods 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 2
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 1
- 206010002329 Aneurysm Diseases 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000002330 Congenital Heart Defects Diseases 0.000 description 1
- 208000005189 Embolism Diseases 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010037437 Pulmonary thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 238000011298 ablation treatment Methods 0.000 description 1
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 1
- 229940035674 anesthetics Drugs 0.000 description 1
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 1
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 1
- 210000000709 aorta Anatomy 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000010836 blood and blood product Substances 0.000 description 1
- 230000023555 blood coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000004820 blood count Methods 0.000 description 1
- 229940125691 blood product Drugs 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 238000013130 cardiovascular surgery Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 208000028831 congenital heart disease Diseases 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000003193 general anesthetic agent Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 208000025339 heart septal defect Diseases 0.000 description 1
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 1
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 1
- 239000005555 hypertensive agent Substances 0.000 description 1
- 230000002631 hypothermal effect Effects 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000004199 lung function Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- -1 oxygen consumption Chemical compound 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000002271 resection Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 1
- 238000011269 treatment regimen Methods 0.000 description 1
- 210000005166 vasculature Anatomy 0.000 description 1
- 229940124549 vasodilator Drugs 0.000 description 1
- 239000003071 vasodilator agent Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
- A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
- A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
- A61M5/1452—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3666—Cardiac or cardiopulmonary bypass, e.g. heart-lung machines
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3623—Means for actively controlling temperature of blood
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3627—Degassing devices; Buffer reservoirs; Drip chambers; Blood filters
- A61M1/3632—Combined venous-cardiotomy reservoirs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3664—Extra-corporeal blood circuits for preparing cardioplegia solutions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3666—Cardiac or cardiopulmonary bypass, e.g. heart-lung machines
- A61M1/3667—Cardiac or cardiopulmonary bypass, e.g. heart-lung machines with assisted venous return
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3672—Means preventing coagulation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/10—Location thereof with respect to the patient's body
- A61M60/104—Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body
- A61M60/109—Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body incorporated within extracorporeal blood circuits or systems
- A61M60/113—Extracorporeal pumps, i.e. the blood being pumped outside the patient's body incorporated within extracorporeal blood circuits or systems in other functional devices, e.g. dialysers or heart-lung machines
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/50—Details relating to control
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3626—Gas bubble detectors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
- A61M2202/04—Liquids
- A61M2202/0468—Liquids non-physiological
- A61M2202/047—Liquids non-physiological cardioplegic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3331—Pressure; Flow
- A61M2205/3334—Measuring or controlling the flow rate
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3368—Temperature
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
- A61M2205/52—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers with memories providing a history of measured variating parameters of apparatus or patient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/20—Type thereof
- A61M60/205—Non-positive displacement blood pumps
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Hematology (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
【課題】開心術を受ける患者への各心筋保護用量とともに少量の心筋保護作用物質を提供するマイクロプレジア送出システムを提供する。【解決手段】マイクロプレジアシステムは、所定の容量および/またはレートで開心術の間に心筋保護薬剤を送出するためによく調整された方法で制御されるシリンジポンプ170を使用する。マイクロプレジアシステムは、シリンジポンプの送出レートを心筋保護血流レートの送出レートとリンクさせる。かん流技師は、規定された薬剤濃度、薬物と血液との間の所望の比、および開心術の間に行われるであろう心筋保護スキームの各フェーズに対する予測される用量を入力することができる。追加的にまたは代替的に、ここで説明したシリンジポンプシステムは、他の非心筋保護タイプの治療剤を送出するために使用されることもできる。【選択図】図2
Description
本文書はマイクロプレジアシステム(microplegia system)を含む人工心肺装置に関する。
人工心肺装置を使用する開心術の間に提供される従来の心筋保護では、(心筋保護投薬のためのキャリア 溶液として)大量の晶質液が患者に送出され、血中ヘマトクリット濃度の低下をもたらす。これは、過剰体液および/または濃厚赤血球の追加を除去するために、血液濃縮器の使用の必要性につながることが多い。両方のアプローチは、患者に合併症をもたらすことがある。好ましいアプローチは、心臓を鎮静化させるために与えられる晶質薬について最小化させることである。
本文書は、マイクロプレジア送出システム(microplegia delivery system)を説明する。本文書は、人工心肺装置およびマイクロプレジア送出システムを含むシステムも説明する。
マイクロプレジアプロセスは、開心術を受ける患者への各心筋保護用量とともに少量の心筋保護作用物質を提供する。これは、血液を薄くする従来の心筋保護システムの追加の晶質キャリア溶液なく、心筋保護作用物質の心筋保護回路の血液を運ぶ部分への直接送出によって達成される。
ここで説明するマイクロプレジアシステムは、適切な/規定された回数、規定された投薬量およびレートで心筋保護薬剤を送出するように、調整された方法で制御される1つ以上のシリンジポンプを使用する。いくつかの実施形態では、ここで説明するマイクロプレジアシステムは、シリンジポンプの個々の流量を、心筋保護血流の実際の、リアルタイムで測定された流量とリンクする。例えば、心肺システムセットアップ手順の一部として、かん流技師(perfusionist)は、規定された薬剤濃度、薬物と血液との間の所望の比、および/または開心術の間に行われるであろう心筋保護スキームの各フェーズに対する予測される用量(用量または用量流量および期間のいずれか)を入力することができる。これは、かん流技師が各フェーズに対して適切な量の心筋保護薬物を使用することを可能にし、全体の薬物量を最小に保つ。
心肺システム(またはマイクロプレジア送出システム)の制御システムは、その後、シリンジポンプを動作/調整し、規定された用量に対して適切な量の薬物を、および/または各送出フェーズに対して血液への薬物の正しい割合を送出する。いくつかの実施形態では、制御システムは、治療の開始の前にかん流技師によって入力されるセットアップ情報に基づいて、開心術治療の各フェーズに対して新たな流量と用量を自動的に計算するだろう。
ここで説明するマイクロプレジア送出システムはまた、調節つまみおよび/または単一のキーストロークを使用して、臨機応変にユーザが薬物対血液比を変更する能力を提供する。制御システムはまた、心筋保護血流比が変化すると、任意の追加のユーザ介入なく、薬物送出比を調節するだろう。ここで説明するマイクロプレジアシステムはまた、ポンプ(心筋保護血液ポンプおよび心筋保護薬剤ポンプ)の開始/停止を調整することに予想外に失敗することを回避するために、マスター/フォロワータイプのセットアップと類似して、心筋保護血液ポンプを開始および停止することに関連して、(心筋保護薬剤を有する)シリンジポンプの同時開始および停止を可能にする。
動作の間、ここで説明するマイクロプレジアシステムは、心筋保護スキームの各フェーズに対して送出される血液および薬物の実際の量を記録し、治療の終わりに(表示によって)これを利用可能にするだろう。
さらに、ここで説明するマイクロプレジアシステムは、人工心肺装置とは対照的に手術野で本質的に送出されるべき短半減期の心筋保護薬剤を可能にし、それにより、このような薬剤の有効性を増加させる。
そうでないと定義されていない限り、ここで使用されるすべての技術的および科学的用語は、この発明に属する当業者のうちの一人によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。ここで説明するものと類似または同等の方法および材料を本発明を実施のために使用することができるが、適切な方法および材料はここで説明する。ここで言及するすべての公報、特許出願、特許、および他の文献は、参照によってその全体がここに組み込まれる。矛盾する場合、定義を含む本明細書が調整するだろう。さらに、材料、方法、および例は、実例に過ぎず、限定することを意図してはいない。
本発明の1つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面およびここでの説明において述べられる。本発明の他の特徴、目的、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
同様の参照番号は、全体を通して対応する部分を表す。
本文書は、マイクロプレジア送出システムを説明する。本文書はまた、マイクロプレジア送出システムを含む人工心肺装置システムを説明する。
図1中に示すように、患者10が生命維持人工心肺バイパス装置システム100に接続されながら、さまざまなタイプの医学的治療が患者10に行われる。この例では、患者10は、開心術を受けており、その間、患者10の心臓12および肺は一時的に意図的に機能を停止させられる。患者10の体は、医学的治療の間、循環する酸素化された血液の供給を受け取る代謝要求を有することを継続することから、人工心肺バイパス装置システム100はこのような機能を実行する。すなわち、以下でさらに説明するように、開心術の間、人工心肺バイパス装置システム100は患者10に接続され、患者10が生き続け、健康でいるように、患者10の心臓12および肺の機能を実行する。人工心肺バイパス装置システム100は、多くの異なるタイプの医学的治療のために使用することができる。例えば、人工心肺バイパス装置システム100を使用できる医学的治療は、冠動脈バイパスグラフト、心臓弁修復、心臓弁置換、心臓移植、肺移植、アブレーション治療、中隔欠損の治療、先天性心臓欠陥の治療、動脈瘤の治療、肺動脈内膜切除、肺血栓切除、およびこれらに類するものを含むことができるが、これらに限定されない。
人工心肺バイパス装置システム100は、かん流技師と呼ばれる特別にトレーニングされた臨床医によって典型的にセットアップされ、動作される。かん流技師は、心臓外科医、麻酔専門医、および看護師を含む幅広い心臓血管外科チームの一部を形成する。医学的治療の間、人工心肺バイパス装置システム100を使用して、かん流技師は、多くの責任を有する仕事を課され、特に重要なのは、患者の組織への血流を維持する方法で、人工心肺バイパス装置システム100を動作することによって、患者10を生かし、健康にすることを確実にすることであり、これは、患者10の血液中の酸素と二酸化炭素のレベルを調整する。かん流技師の別の責任は、血液製剤を投与すること、麻酔薬または薬物を投与すること、心筋保護液を投与すること、(血球数のような)選択された臨床値を測定すること、循環を監視すること、血液ガスを監視すること、抗凝固監視、低体温の誘導、および血液希釈を含むが、これらに限定されない。人工心肺バイパス装置システム100を使用して、患者10に行われる治療の成功した結果を達成するために、かん流技師の責任は多様であり、動的であり、非常に重要である。
描かれた例において、人工心肺バイパス装置システム100は、人工心肺装置110、体外回路120、1つ以上の温度制御システム130、血液監視システム140、かん流データ管理システム150、および局部酸素測定システム160のようなコンポーネントとサブシステムとを含む。人工心肺バイパス装置システム100を使用するいくつかのタイプの治療は、示したコンポーネントおよびサブシステムのうちのすべてを必要とはしないかもしれない。人工心肺バイパス装置システム100を使用するいくつかのタイプの治療は、示していない追加のコンポーネントおよび/またはサブシステムを必要とするかもしれない。
体外回路120は、患者10と人工心肺装置110とに接続される。温度制御システム130、血液監視システム140、かん流データ管理システム150はまた、体外回路120とインターフェースするように構成されてもよい。体外回路120は、患者の心臓12において患者10に接続される。患者10からの酸素を使い果たした血液(静脈血)は、静脈カテーテル121を使用して、患者の心臓12において患者10から抽出される。以下でさらに説明するように、血液は、酸素を受け取り、二酸化炭素を取り除くように体外回路120を通して循環する。酸素化された血液は、大動脈カニューレ129を介して、体外回路120を通して患者の心臓12に戻される。
体外回路120は、少なくとも、静脈カテーテル121に結合されている静脈管122と、血液貯留槽123、遠心力ポンプ124、酸素供給器125、動脈フィルタ126、1つ以上の気泡検出器128、および大動脈カニューレ129に接続されている動脈チューブ127を含むことができる。静脈カテーテル121および静脈管122は、患者の循環システムの静脈側と流体連結する。静脈管122はまた、貯留槽123への入口と流体連結する。貯留槽123からの出口は、管組織によってポンプ124の入口へ接続される。ポンプ124の出口は、管組織によって酸素供給器125入口へ接続される。酸素供給器125の出口は、管組織によって動脈フィルタ126の入口へ接続される。動脈フィルタ126の出口は、動脈管127に接続される。1つ以上の圧力トランスデューサは、動脈管127中の血液の人工心肺装置(HLM)システムライン圧力を検出するために動脈管127に沿って位置付けられてもよく、これは、人工心肺装置110によって測定され、かん流技師によって監視される。動脈管127は、動脈カニューレ129に接続され、これは、心臓12と物理的に接触し、患者10の循環システムの動脈側と流体連結する。
一時的に、体外回路120は、静脈カテーテル121を介して患者10から静脈、酸素を使い果たした血液を取り除き、静脈管122を介して貯留槽123中に静脈血を配置する。いくつかのケースでは、重力は、患者10から貯留槽123へ血液を流させるまたは排出させるために使用される。いくつかのケースでは、患者10から貯留槽23への血液が流れることを支援するように真空が使用される。血液の少なくともいくつかの量は、外科的治療の間、いつでも貯留槽123中に維持されるように意図されている。そうでなければ、貯留槽123は空になり、空気が体外回路120中に、潜在的には患者10の血管系に投入されることがある。このような結果は、患者10に対して悲惨になりえる。したがって、かん流技師は、貯留槽123中に血液のレベルを視覚的に監視する仕事が課される。さらに、貯留槽123内の低レベル状態の検出に応答してアラームを発ように、貯留槽123とともにレベル検出器を含めることができる。さらに、1つ以上の気泡検出器128を体外回路120に沿ってさまざまな場所に位置付けることができる。貯留槽123からの血液は、ポンプ124によってくみ出される。描いた実施形態は、ポンプ124として一回使用の遠心力ポンプを含む一方で、いくつかのケースでは、代わりに人工心肺装置110の蠕動ポンプが使用される。ポンプ124によって発生する圧力は、酸素供給器125を通して血液を押し出す。かん流技師は、要望どおり動作するようにポンプ124を調節しながら、体外回路120の血液中の極小の空気を生成することがある有害なキャビテーションのような動作問題を回避する。酸素供給器125において、静脈血は温め/冷却され、その後酸素が強化され、二酸化炭素が血液から取り除かれる。酸素が豊富な動脈血は、酸素供給器125を出て、塞栓を取り除くために動脈フィルタ126を通して移動し、大動脈カニューレ129を介して動脈チューブ127を通して患者の心臓12に注入される。
体外回路120は、患者10の心臓中にたまる血液のドレナージ、手術野の可視性を維持するための外科的吸引を提供すること、治療の間、血液/心筋保護供給ライン135(または「テーブルライン」)への心筋保護溶液の送出、血液パラメータの測定、血液からの空気の除去、血液濃縮、薬物追加、血液サンプルの取得、血液の温めおよび冷却、およびこれらに類するものに限定されないが、これらのような機能を促進する管組織および他のコンポーネントも含むことができる。
人工心肺バイパス装置システム100を使用する外科的治療の間、患者10のさまざまなバイタルサインが測定され、および/または監視される。例えば、患者平均動脈圧(「MAP」)が測定されてもよい。患者10のMAPは、人工心肺バイパス装置システム100が外科的治療の間に要望通り機能することを確実にするために、かん流技師が人工心肺バイパス装置システム100を動作するパラメータである。いくつかのケースでは、MAP測定値は、麻酔システムのスクリーン上に表示され、および/または手術室スクリーン上に表示される。患者10のMAPが所望の範囲外である場合、かん流技師は、患者10のMAPを向上させるために、人工心肺バイパス装置システム100への調節を行う。
人工心肺バイパス装置システム100はまた、人工心肺装置110も含む。人工心肺装置110は、複数のポンプ、モニタ、制御、ユーザインターフェース、アラーム、安全装置、およびこれらに類するものを含み、外科的治療の間、かん流技師によってすべて監視され、動作/調節される複雑なシステムである。例えば、描いた人工心肺装置110は、(示したようなディスポーサブル遠心力ポンプ124、または蠕動ポンプに対する駆動システムであることがある)動脈ポンプ111、吸引ポンプ112、ベント/ドレナージポンプ(vent/drainage pump)113、心筋保護溶液ポンプ114、および心筋保護液送出ポンプ115を含む。人工心肺装置110はまた、管組織オクルダー(tubing occluder)、ガスブレンダー、およびこれらに類するもののような装置も含むことができ、またはこれらとインターフェースすることもできる。回転スピードのような人工心肺装置110のパラメータ、およびポンプのそれぞれの他のパラメータは、かん流技師によって、設定され、調節される。例えば、動脈ポンプ111のスピードは、貯留槽123中の血液の望ましいレベルを維持し、患者10内の血液循環の必須レベルを提供するために調節される。
心筋保護溶液ポンプ114は、心筋保護溶液バッグ132から供給される(1つ以上の心筋保護作用物質に対するキャリア溶液としての晶質液を含む)心筋保護溶液を運ぶ。心筋保護溶液ポンプ114から出る心筋保護溶液は、心筋保護液送出ポンプ115によって運ばれる酸素化された血液と混合される。心筋保護溶液が血液と混合された後、血液/心筋保護液供給ライン135中混合物は、心筋保護溶液と血液の混合物を所望の温度にまで温めまたは冷却するように使用され/制御されることができる熱交換器134を通過する。熱交換器134を通過した後、血液/心筋保護液供給ライン135中の心筋保護溶液と血液の混合物は、順行または逆光方法のいずれかで心臓12に注入される。
いくつかのケースでは、心筋保護溶液は、3つのフェーズ:(i)導入量、(ii)維持量、および(iii)再かん流または蘇生量にしたがって患者10に投与されることができる。(典型的にはカリウムを含む)導入量は心臓12停止するために投与される。維持量は、その後、心臓12の組織に養分を与えるために、手術の間周期的(例えば15分毎)に投与される。再かん流または蘇生量は、心臓を温め、再開させるために手術のほぼ終わりに投与される。
人工心肺バイパス装置システム100はまた、1つ以上の温度制御システムを含む。第1の態様では、温度制御システム130は、熱交換器を介して酸素供給器125において患者の血液を温めおよび冷却するために使用される。さらに、温度制御システム130は、血液/心筋保護液供給ライン135を介して患者10に送出される心筋保護溶液(および血液)を温めまたは冷却するように熱交換器134とともに使用される。一般的に、温度制御システム130は、(代謝要求を減少させるために)治療の間に冷却モードで使用され、その後、外科的治療が終わりに近づいているとき、血液および/または心筋保護溶液を温めるために使用される。かん流技師は、外科的治療の間、必要に応じて温度制御システム130を監視し、調節する仕事が課される。
描いたような人工心肺バイパス装置システム100はまた、血液監視システム140も含む。血液監視システム140は、外科的治療の間、患者10の対外の血液を監視するために使用される。監視されるパラメータは、pH、pCO2、pO2、K+、温度、SO2、ヘマトクリット値、ヘモグロビン、塩基過剰、重炭酸塩、酸素消費量、および酸素運搬を含むがこれらに限定されない。かん流技師は、外科的治療の間、血液監視システム140を監視する仕事が課される。いくつかのケースでは、かん流技師は、血液監視システム140からの読み取りに応答して、人工心肺バイパス装置システム100の他のコンポーネントまたはサブシステムを調節する必要があるだろう。
描いたような人工心肺バイパス装置システム100はまた、かん流データ管理システム150および局部酸素測定システム160を含む。これらのシステムも、外科的治療の間、患者10の状態、および/または人工心肺バイパス装置システム100の状態を監視するために、かん流技師によって使用されることができる。
上記の説明から、人工心肺バイパス装置システム100を使用して、外科的治療の間、かん流技師が膨大な量の非常に重要な責任のある仕事を課されていることを観測し、理解することができる。
心筋保護液送出に関するかん流技師の仕事のうちのいくつかを集中させ、自動化するために、本開示は、人工心肺バイパス装置システム100の一部として、またはスタンドアローンシステムとして含まれることができる心筋保護液を送出するための1つ以上のシリンジポンプのシステムを説明する。
図2中に示すように、人工心肺バイパス装置システム100は、1つ以上の異なるタイプの心筋保護作用物質を、血液/心筋保護液供給ライン135を介して患者10の心臓12に戻る酸素化された血液に送出するために、1つ以上のシリンジポンプ170のシステムを含むことができる。シリンジポンプ170のシステムは、ポールに搭載され、1つ以上のラック上に構成され、1つ以上のカート上に位置付けられ、またはこれらの組み合わせであることができる。
描いたシリンジポンプ170のシステムは、3つのシリンジポンプ170a、170b、170c(またはまとめて170a-c)を含む。しかしながら、一般的に、外科的治療の間に使用すべき心筋保護作用物質の数に対応する任意の数のシリンジポンプ170(例えば、1,2,3,4、5またはそれ以上)を使用することができる。
いくつかの実施形態では、シリンジポンプ170のシステムの各シリンジポンプ170a、170b、および170cは、個々に人工心肺装置110のプログラムされた制御装置と電気信号通信することができる。したがって、いくつかのこのような実施形態において、各シリンジポンプ170a、170b、および170cの動作は、人工心肺装置110の制御システムによって個々に制御されることができ、それにより、予めプログラムされたアルゴリズムおよび/またはユーザセットアップパラメータならびに他のユーザ入力に応答して制御されることができる。例えば、各シリンジポンプ170a、170b、および170cは、動作を開始するために、特定の流量でその心筋保護作用物質を注入するために、特定の量の心筋保護作用物質を注入するために、特定の時間量の間動作するために、および/または動作を停止するために、(人工心肺装置110の制御システムによって)個々に制御されることができる。さらに、各シリンジポンプ170a、170b、および170cは、人工心肺装置110他のコンポーネントと連携して(例えば、心筋保護液送出ポンプ115と連携して)、外科的治療がどのフェーズ(始め、中間、または終わり)にあるかを考慮して、個々に制御されることができる。さらにまたは代替的に、いくつかの実施形態では、シリンジポンプ170のシステムは、人工心肺装置110の動作とは無関係に制御/動作するように構成される。
いくつかの実施形態では、かん流技師がシリンジポンプ170のシステムを制御するために入力を入れることができる、シリンジポンプ170のシステムに対する専用ユーザインターフェースが含まれる。代替的にまたはさらに、いくつかの実施形態では、人工心肺装置110のユーザインターフェースは、シリンジポンプ170のシステムを制御するためにユーザ入力を受け取るように使用されることができる。
描いたシリンジポンプ170のシステムは、図1を参照して上記で説明したような心筋保護溶液バッグ132から(晶質を含む)心筋保護溶液を運ぶ心筋保護溶液ポンプ114の代わりに使用されることができる。シリンジポンプ170のシステムの使用は、晶質と混合される/希釈されるべき心筋保護作用物質を必要とすることなく、心筋保護作用物質が患者10に投与されることを可能にする。したがって、シリンジポンプ170のシステムを使用することにより、患者10の血液は有利なことに、図1の従来の心筋保護システムが使用される場合のようには希釈されないだろう。
図2中に示した体外回路120の血液/心筋保護供給ライン135は、(熱交換器134の後に位置付けられる)温度センサ180、気泡トラップ182、および圧力トランスデューサ184をさらに含む。温度センサ180は、シリンジポンプ170a-cからの心筋保護作用物質の注入より前に、かん流技師(および/または人工心肺装置110の制御システム)が酸素化された血液の温度を監視および/また制御することを可能にする。気泡トラップ182は、心臓12中に達する前に血液/心筋保護液混合物中に混入するかもしれない気泡を除去する。圧力トランスデューサ184は、血液/心筋保護液供給ライン135中の血液/心筋保護液混合の圧力を監視するために、かん流技師(および/または人工心肺装置110の制御システム)によって使用されることができる。圧力トランスデューサ184は、所望の心筋保護液用量送出のために血液/心筋保護液中の所望のライン圧力を維持するために心筋保護溶液と血液の混合物の流量を制御する能力を促進することができる。
複数のシリンジポンプ170のシステムは、(図1の従来の心筋保護液送出システムによるような単一の点よりもむしろ)血液/心筋保護液供給ライン135に沿って独立した薬物送出レート制御により、異なる点で、個々の心筋保護作用物質が血液/心筋保護液供給ライン135に送出される(注入される)ことを有利に可能にする。例えば、描いた実施形態において、シリンジポンプ170bおよび170cは、熱交換器134の後であるが気泡トラップ182の前に、心筋保護作用物質を血液/心筋保護液供給ライン135に注入し、シリンジポンプ170aは、(シリンジポンプ170bおよび170cよりも患者により近い)気泡トラップ182の後にその心筋保護作用物質を注入する。血液/心筋保護液供給ライン135に沿って異なる点で心筋保護液を注入し、心筋保護作用物質を患者の近くで注入する能力は、ここで説明する理由のために有利である。
図3は、酸素供給器125、心筋保護ポンプ115、血液/心筋保護液供給ライン135、熱交換器134、温度プローブ180、気泡トラップ182、圧力トランスデューサ184を含み、3つのシリンジポンプ170a、170b、および170cを含む、図2の体外回路120の一部分の概略ダイヤグラムを描いている。
システム170の各シリンジポンプ170a-cは、制御可能な方法で、正確な流量で、取り付けられたシリンジ内に含まれる心筋保護作用物質を送出するように使用される注入装置である。各シリンジポンプ170a-cは、心筋保護作用物質を含むシリンジ、規定された流量で心筋保護作用物質を注入するようにシリンジのプランジャーを徐々に駆動するために制御可能に動作可能な駆動機構、および、オプション的に、かん流技師からの入力を受け取るためにユーザインターフェースを取り外し可能に収容するように構成されている収容部分を有することができる。
心筋保護作用物質を有するシリンジは、外科的治療が開始される前にシリンジポンプ170a-cのそれぞれに取り付けられることができる。シリンジポンプ170a-c中にシリンジの取り付ける間、シリンジの先端は、ルアーロックまたはコンプレッションフィッティング機構のような流体安全を介してシリンジポンプ170a-cを出る管組織に接続される。管組織は、温度プローブ180の後(下流)のような血液/心筋保護液供給ライン135と流体連結する。
各シリンジポンプ170a-cの駆動機構は、人工心肺装置110から受け取った制御信号に基づいて、および/またはかん流技師からの入力に基づいて、オン/オフを、およびそのシリンジからの流量を制御できる。例えば、いくつかの実施形態において、かん流技師は、所望の流量および/または心筋保護作用物質のそれぞれに対する作用物質対血液比を入力することができる。
いくつかの実施形態では、外科的治療の間に生じる1つ以上の時間期間またフェーズ(例えば、導入量フェーズ、維持量フェーズ、および再かん流または蘇生量フェーズ)の間、かん流技師は、各シリンジポンプ170a-cに対するこのような規定された流量および/または作用物質対血液比を入力することができる。いくつかの実施形態では、かん流技師は、個々にまたは集合的に流量をプログラムまたは制御することができる。いくつかの実施形態では、シリンジポンプ170a-c流量は、心筋保護液送出ポンプ115の実際の流量に基づいて、自動的に調整するようにリンクされることができる。例えば、いくつかの実施形態では、かん流技師は、心筋保護液送出ポンプ115の実際の流量に対応するパーセンテージである流量で動作するようにシリンジポンプ170a-cのそれぞれを設定することができる。代替的に、かん流技師は、心筋保護血液送出ポンプ115の実際の流量への特定の比である流量で動作するようにシリンジポンプ170a-cをセットアップすることができる。シリンジポンプ170a-cのそれぞれに対する異なるパーセンテージまたは比は、手術の各フェーズ(例えば、導入量フェーズ、維持量フェーズ、および再かん流または蘇生量フェーズ)に対してかん流技師によって予めプログラムされることができる。このようなケースにおいて、人工心肺装置110の制御システム、および/またはシリンジポンプ170a-cシステムは、かん流技師によって確立される事前設定比を維持するために、自動調節を行うことができる。
システムの各シリンジポンプ170a-cは、別々の点で、互いから長手方向に間隔を空けて血液/心筋保護液供給ライン135と流体連結する。例えば、図3は、温度センサ180と気泡トラップ182との間の血液/心筋保護液供給ライン135と流体連結するシリンジポンプ170bおよび170c、および圧力トランスデューサ184と患者10との間の血液/心筋保護液供給ライン135と流体連結する第3のシリンジポンプ170aを描いている。この方法において、短い医学的にアクティブな期間を有することができる心筋保護作用物質(例えば、アデノカイン等)は、(例えば、シリンジポンプ170aを使用して)患者10に近い血液/心筋保護液供給ライン135へと有利に注入されることができる。これは、患者10へのこのような心筋保護作用物質の有効性を増加させる。
図4は、HLMと同期した代替薬物送出システム200を概略的に描いている。薬物送出システム200は、心筋保護システム構成(例えば、図1、2、および/または3の構成)とともに、または別の心筋保護システム構成なく、それ自体によって、使用されることができる。
薬物送出システム200は、シリンジポンプ270を含む。単一のシリンジポンプ270が描かれているが、2つ、3つ、3つより多くのシリンジポンプ270が、いくつかの実施形態においてシステム200中に含まれることができることを理解すべきである。シリンジポンプ270は、シリンジポンプ170a-cを参照して上記で説明したような1つ以上の薬物溶液を送出するように構成されている。シリンジポンプ270は、シリンジポンプ170a-cを参照して上記で説明したような動作特徴のうちのいずれかを含むことができる。さらに、シリンジポンプ270は、人工心肺装置110(図1)の制御システムと双方向のデータ通信する。したがって、シリンジポンプ270は、シリンジポンプ170a-cを参照して上記で説明したような方法のうちのいずれかで動作するように人工心肺装置の制御システム110によって制御されることができる。
シリンジポンプ270は、静脈血貯留槽123中に1つ以上の薬物溶液を送出する。静脈血貯留槽123において、シリンジポンプ270から送出される1つ以上の薬物溶液は、患者10の静脈血と混合される。混合物は、静脈血貯留槽123を出て、患者10に戻される前に、動脈ポンプ124、酸素供給器125、および動脈フィルタ126を通過する。
薬物送出システム200のかん流技師ユーザは、シリンジポンプ270から送出されるべき1つ以上の薬物溶液の濃度(または投薬量)の目標設定点をユーザインターフェースに入れることができるだろう。いくつかの実施形態では、人工心肺装置110(またはシリンジポンプ270)の制御システムは、1つ以上の薬物溶液の目標とされた濃度に達するように動作するために、シリンジポンプ270に対する流量を決定できる。その後、動作の間、シリンジポンプ270は、それに応じて動作するように制御されることができる。目標設定点は、薬物送出システム200の動作の間、調節されることもできる。目標設定点の入力は、人工心肺装置110の制御システム、および/またはシリンジポンプ270の制御システムのメモリ中に記憶されることができる。
シリンジポンプ270によって送出されるべきいくつかの薬剤について、送出レートは、直接または逆のいずれかで動脈血流量にリンクされることができる。他の薬剤について、送出レートは、動脈血流量から独立して制御されることができる。いずれのケースにおいても、シリンジポンプ270は、動脈血流量が停止したとき、(例えば、動脈経路127における空気の検出からのアラームのようなアラーム状況に応じて)薬物送出を停止するように制御されることができる。いくつかの実施形態では、シリンジポンプ170a-cは、(動脈ポンプの停止に応答するよりもむしろ)人工心肺装置110のアラームに応答して直接停止することができる。これは、人工心肺装置110への制御通信リンクを非常に有益にする安全特徴である。1つの例では、膜型人工肺(ECMO)から患者が離脱するとき、血液凝固のリスクを低減させるために、シリンジポンプ270によって送出されるヘパリンを増加させることができ、患者がECMOから外された後、低減させる/中断させることができる。
上記で説明したようなシリンジポンプ170a-cを使用する心筋保護システムに類似して、シリンジポンプ270が薬剤(例えば、非心筋保護治療作用物質)を血液に送出するとき、用量およびタイミングパラメータ(例えば、開始時間および停止時間)は、人工心肺装置110の制御システム、および/またはシリンジポンプ270の制御システムのメモリ中に記憶される。濃度も記憶できる。これらのデータは、要望通りに後に検索される/読み出されることができる。
薬物送出システム200は、シリンジポンプ270からの1つ以上薬剤のボーラス投与を送出するために使用されることができる。このようなボーラス投与量の送出を説明するデータは、人工心肺装置110の制御システム、および/またはシリンジポンプ270の制御システムのメモリ中に記憶される。
いくつかの実施形態では、ユーザは、シリンジポンプ270中の各薬物/シリンジに対するレベルを警告する低量を設定することができるだろう。人工心肺装置110の制御システム、および/またはシリンジポンプ270の制御システムは、各シリンジからポンプでくみ上げられる薬剤の量の経過を追うことができる。シリンジ中の残りの量が低量であるかそれを下回るとき、アラート/アラームを発生できる。いくつかの実施形態では、失効時間もアラート/アラームを発生するための根拠として使用されることができる。したがって、アラート/アラームを発生させる根拠としてシリンジ中の薬剤を使い果たす前の残りの時間量が提供され、および/または使用されることができる。
いくつかの実施形態では、シリンジポンプ270からの薬剤の送出は、治療の間、平均動脈圧(MAP)に基づいて少なくともいくらかになることがある。例えば、いくつかの実施形態では、シリンジポンプ270からの血管拡張剤の送出は、ユーザが確立した設定点をMAPが上回るときに開始でき、別のユーザが確立した設定点をMAPが下回るとき、停止できる。別の例では、いくつかの実施形態では、昇圧剤の送出は、ユーザが確立した設定点をMAPが下回るときに開始でき、別のユーザが確立した設定点をMAPが上回るとき、停止できる。さらに別の例では、いくつかの実施形態では、シリンジポンプ270からの薬剤の送出は、圧力の所望の設定点へのMAPの変更のレートのようなMAPの継続した監視に基づいて滴定されることができる。
追加のオプション的特徴
システムはまた、最後の心筋保護液用量からの時間を追跡し、表示することができる。いくつかの実施形態では、このタイマーは、次の用量が開始されないときに自動的にゼロにリセットされる。
システムはまた、最後の心筋保護液用量からの時間を追跡し、表示することができる。いくつかの実施形態では、このタイマーは、次の用量が開始されないときに自動的にゼロにリセットされる。
動作の間、システムは、心筋保護スキームの各フェーズに対して送出される血液および心筋保護作用物質の実際の量を記録/追跡することができる。例えば、各心筋保護作用物質が投与される容量データは、治療の終わりに、および/または治療の間に表示することができる。
いくつかの実施形態では、かん流技師は、心筋保護スキーム(例えば、各心筋保護薬物送出/手術フェーズに対する規定した薬物対血液比を含む)をシステムに予めプログラムすることができる。その後、システムは、プログラムにしたがって、心筋保護作用物質の流量送出を自動的に(または半自動的に)制御することができる。さらに、このようなプログラムを保存し、再使用できる。
いくつかの実施形態では、システムは、ユーザによって指図されたように圧力センサフィードバックを使用して、心筋保護ライン圧力を選択的に制御/維持することができる。
システムは、心筋保護血液ポンプの開始/停止により、シリンジポンプの自動同時開始/停止を促進できる。
いくつかの実施形態では、システムは、各送出フェーズに対する心筋保護薬物流量レートを自動的に計算できる。
システムは、かん流技師が、手術の間、臨機応変に心筋保護薬物対血液比を変更する便利な方法を可能にする。
いくつかの実施形態では、ローカル制御モジュールは、各シリンジポンプに対する通信リンクを使用して、各シリンジポンプを構成し、制御する役割を果たす。シリンジポンプベースの制御は、機能せず、ローカル制御モジュールのローカルディスプレイのみがアクティブになるだろう。
いくつかのこのような実施形態において、シリンジポンプとローカル制御モジュールは、スタンドアローンシステムである(人工心肺装置とインターフェースする必要がない)。いくつかの実施形態では、シリンジポンプは、人工心肺装置から独立して動作できない。例えば、いくつかの実施形態では、臨床医は、シリンジポンプ上に直接コンフィギュレーションパラメータまたはコマンドを入力できない。代わりに、すべてのコマンドは、人工心肺装置から来なければならない。シリンジポンプが動作可能になる唯一の方法は、ローカル制御装置を介してこれらが人工心肺装置に接続されるときである。さらに、いくつかの実施形態では、人工心肺装置から独立して動作できるスタンドアローンシステムの出現を回避するために、シリンジポンプ機構は筐体に組み込まれることができる。
いくつかの実施形態では、シリンジポンプ機構のすべては、共通の筐体中に据え付けられる。各シリンジポンプは、ディスプレイと、停止ボタンと、シリンジを装着し、取り外すことができる必要とされるユーザインターフェースとを有することができる。
いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムのローカル制御モジュールは、温度プローブがローカル制御モジュールにリンクされるとき、流体温度を表示できる。
いくつかの実施形態では、シリンジポンプシステムのセットアップは、複数の異なるアプローチを使用して完成できる。第1の方法は、(例えば、画面上のキーボードを有する)人工心肺装置中央ユーザインターフェースモニタから心筋保護セットアップスクリーンにアクセスすることである。ユーザは、複数のセットアップを作成することができ、各治療および/または外科医に対する特定のセットアップを可能にするだろう。これらは、必要に応じて保存し、リロードすることができる。これは、その後、セットアップの間、ローカル心筋保護制御装置にダウンロードされるだろう。いくつかの実施形態では、セットアップ情報の大部分はまた、ローカル制御装置のディスプレイを介して利用可能になるだろう。例えば、ユーザは、薬物名以外のすべてを編集することができる。他のケースでは、シリンジポンプシステムに関するセットアップ情報は、1つの人工心肺装置から別の人工心肺装置に電子的に転送できる。
いくつかの実施形態では、ユーザは、各薬物/シリンジに対する低量アラートレベルを設定することができるだろう。心筋保護制御装置または人工心肺装置制御装置は、各シリンジからポンプでくみ上げられる心筋保護作用物質の量の追跡を続けるだろう。シリンジ中の残りの量が低量アラートレベルであるか、それを下回るとき、アラート/アラームを発生するだろう。
いくつかの実施形態では、人工心肺装置110の制御システム、および/または薬物送出システムの制御システムは、活性凝固時間(ACT)検体検査に対する血液サンプルを収集するためにリマインダを発するように使用されるであろうタイマーを含む(または動作する)ことができる。いくつかの実施形態では、人工心肺装置110の制御システム、および/または心筋保護液送出システムの制御システムは、ユーザインターフェースを介して、ACT検体検査結果入力を可能にすることができる。いくつかのこのような実施形態では、人工心肺装置110の制御システム、および/または薬物送出システムの制御システムは、ユーザが確立したACT目標値と1つ以上の患者パラメータ(例えば、患者の体重、耐表面積、または計算した循環量)に基づいて、用量調節を示唆することができる。ユーザが確立したACT目標値は、治療の間に調節することができる。すべてのこのような設定点、テスト結果、およびこれらに類するものは、人工心肺装置の制御システム、および/または薬物送出システムの制御システムのメモリ中に記憶できる。
いくつかの実施形態では、ここで説明したシステムを使用する患者治療法の終わりに、人工心肺装置110の制御装置、および/または薬物送出システムの制御システムは、治療の間に生じた全てのタイプの薬物と、送出された用量/濃度を表示する機能を提供できる。いくつかの実施形態では、人工心肺装置110の制御システム、および/または薬物送出システムの制御システムは、治療の間および/またはその終わりに、このような情報を第三者(例えば、中央データベース、データ管理システム等)に通信するよう構成されている。
いくつかの実施形態では、各シリンジポンプは、ローカルユーザインターフェースを含む。いくつかのケースでは、各ローカルユーザインターフェースは、ローカルユーザインターフェースの背景色に一致するシリンジポンプ上に着色光を有することによって、特定のシリンジポンプで識別されるだろう。例えば、いくつかの実施形態では、ローカル制御とシリンジポンプとの間のリンクを識別するために、他のポンプによって使用される同じ色スキームを使用するだろう。いくつかの実施形態では、ローカルユーザインターフェースは、以下のタイプの情報:薬物名、薬物流量、送出される量、送出の時間期間、平均動脈圧、開始/停止およびボーラス投与送出開始のような制御機能のためのソフトキー、送出比および他の設定点変更のための調節入力(例えば、上向き/下向き矢印またはつまみ)、通知(例えば、低残存薬物、残存薬物がない、等)のうちの1つ以上を表示する。
いくつかの実施形態では、ここで説明するシステムは、1つ以上のタイマーを含むことができる。例えば、最後の用量から満了した時間を表示することができる。いくつかのこのような実施形態において、通知は、1つ以上の心筋保護作用物質の最後の用量から満了した時間を含むがこれに限定されないタイマーの値に基づいて、システムから提供されることができる。
本明細書は、特定の実装化の詳細を含むが、これらは、請求項中に記載されるかもしれない任意の発明の範囲を限定するように解釈すべきではなく、むしろ、特定の発明の特定の実施形態に特有の特徴の説明として解釈すべきである。別個の実施形態のコンテキストで本明細書で説明されるある特徴は、単一の実施形態において組み合わせて実現されることもできる。逆に、単一の実施形態のコンテキストで説明されるさまざまな特徴は、任意の適切なサブコンビネーションで、または個別に、複数の実施形態で実現されることもできる。さらに、特徴はある組み合わせで機能するように上記で説明され、最初のうちからでさえそのように請求項中に記載されるが、請求項中に記載される組み合わせからの1つ以上の特徴は、いくつかのケースでは、その組み合わせから削除されることができ、請求項中に記載される組み合わせは、サブコンビネーション、またはサブコンビネーションのバリエーションを対象にしてもよい。
同様に、動作が特定の順序で図面に描かれているが、これは、そのような動作が、望ましい結果を達成するために、示された特定の順序もしくは連続した順序で行われること、または全ての図示された動作が行われることを必要とするものと理解されるべきでない。ある環境では、マルチタスクおよび平行処理は利点があるかもしれない。さらに、上記で説明した実施形態中のさまざまなシステムコンポーネントの分離は、すべての実施形態においてこのような分離を必要とするものと理解すべきでなく、説明したプログラムコンポーネントおよびシステムは、一般的に単一のソフトウェア製品に、またはパッケージ化された複数のソフトウェア製品に統合されることができると理解すべきである。
本主題事項の特定の実施形態が、説明されてきた。他の実施形態は、下記の請求項の範囲内である。例えば、請求項に記載されるアクションは、異なる順序で実行されることができ、それでもなお所望の結果を得ることができる。ある実装化では、マルチタスクおよび平行処理は利点があるかもしれない。
Claims (20)
- 人工心肺バイパス装置システムであって、
動脈血液ポンプと心筋保護血液ポンプとを備える人工心肺装置と、
血液心筋保護液供給ラインに沿って第1のロケーションで第1の心筋保護作用物質を注入するように構成されている第1の心筋保護作用物質シリンジポンプと、
前記血液心筋保護液供給ラインに沿って第2のロケーションで第2の心筋保護作用物質を注入するように構成されている第2の心筋保護作用物質シリンジポンプと、前記第1および第2のロケーションは、互いから長手方向に間隔を空けており、
ハードウェアプロセッサとコンピュータメモリとを備える制御装置とを備え、前記制御装置は前記心筋保護血液ポンプと前記第1および第2の心筋保護作用物質シリンジポンプと電気信号通信し、
前記制御装置は、前記心筋保護血液ポンプの実際のスピードに基づいて、前記第1および第2の心筋保護作用物質シリンジポンプの動作スピードを調整するように構成されている、システム。 - 前記制御装置は、前記第1および第2の心筋保護作用物質シリンジポンプの動作スピードを、前記心筋保護血液ポンプの実際のスピードと相関させるユーザ入力を受け取るように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記制御装置は、
前記第1の心筋保護作用物質シリンジポンプの動作スピードを、前記心筋保護血液ポンプの実際のスピードと相関させる第1のユーザ入力と、
前記第2の心筋保護作用物質シリンジポンプの動作スピードを、前記心筋保護血液ポンプの実際のスピードと相関させる第2のユーザ入力とを受け取るように構成されている、請求項1に記載のシステム。 - 前記制御装置は、前記第1および第2のユーザ入力それぞれに基づいて、前記第1および第2の心筋保護作用物質シリンジポンプの動作スピードを調整するように構成されている、請求項3に記載のシステム。
- 前記第1のおよび第2のユーザ入力は、流量の比である、請求項3に記載のシステム。
- 前記第1のおよび第2のユーザ入力は互いに異なる、請求項3に記載のシステム。
- 前記制御装置は、前記心筋保護血液ポンプの停止に応じて、前記第1および第2の心筋保護作用物質シリンジポンプを停止するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記制御装置は、
前記第1の心筋保護作用物質シリンジポンプから送出された第1の心筋保護作用物質の送出された量と、
前記第2の心筋保護作用物質シリンジポンプから送出された第2の心筋保護作用物質の送出された量とを追跡するように構成されている、請求項1に記載のシステム。 - ユーザインターフェースディスプレイをさらに備え、
前記制御装置は、前記第1および第2の心筋保護作用物質の追跡され、送出された量を表示するように構成され、
前記制御装置は、前記第1の心筋保護作用物質または前記第2の心筋保護作用物質の追跡され、送出された量に基づいて、アラートを発するように構成されている、請求項8に記載のシステム。 - 第3の心筋保護作用物質シリンジポンプをさらに備え、
前記制御装置は、前記心筋保護血液ポンプの実際のスピードに基づいて、前記第3の心筋保護作用物質シリンジポンプの動作スピードを調整するように構成されている、請求項1に記載のシステム。 - 前記制御装置は、前記システムの動作のフェーズに基づいて、前記第1および第2の心筋保護作用物質シリンジポンプの動作スピードを調整するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記制御装置は、前記システムの動作のうちの少なくとも3つの異なるフェーズに基づいて、前記第1および第2の心筋保護作用物質シリンジポンプの動作スピードを調整するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 人工心肺装置システムを動作する方法であって、
前記人工心肺装置システムの制御装置によって、心筋保護血液ポンプのスピードと、(i)第1の心筋保護作用物質シリンジポンプのスピードと、(ii)第2の心筋保護作用物質シリンジポンプのスピードと間の規定された相関を示すユーザ入力を受け取ることと、
前記人工心肺装置システムの制御装置によって、(i)前記心筋保護血液ポンプの実際のスピードと、(ii)前記心筋保護血液ポンプのスピード、および前記第1の心筋保護作用物質シリンジポンプのスピードの間の規定された相関を示すユーザ入力とに基づいて、前記第1の心筋保護作用物質シリンジポンプのスピードを調整することと、
前記人工心肺装置システムの制御装置によって、(i)前記心筋保護血液ポンプの実際のスピードと、(ii)前記心筋保護血液ポンプのスピード、および前記第2の心筋保護作用物質シリンジポンプのスピードの間の規定された相関を示すユーザ入力とに基づいて、前記第2の心筋保護作用物質シリンジポンプのスピードを調整することと、を含む、方法。 - 前記心筋保護血液ポンプのスピードと前記第1の心筋保護作用物質シリンジポンプのスピードとの間の規定された相関は、前記心筋保護血液ポンプのスピードと前記第2の心筋保護作用物質シリンジポンプのスピードとの間の規定された相関とは異なる、請求項13に記載の方法。
- 前記人工心肺装置システムによって、前記心筋保護血液ポンプの停止に応じて、前記第1および第2の心筋保護作用物質シリンジポンプを停止することをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記人工心肺装置システムの制御装置によって、前記人工心肺装置システムを動作する1つ以上の追加のフェーズに対して、前記心筋保護血液ポンプのスピードと、(i)前記第1の心筋保護作用物質シリンジポンプのスピードと、(ii)前記第2の心筋保護作用物質シリンジポンプのスピードとの間の追加の規定された相関を示す追加のユーザ入力を受け取ることをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記心筋保護血液ポンプのスピードと、前記第1および第2の心筋保護作用物質シリンジポンプのスピードとの間の規定された相関を示すユーザ入力は、流量の比である、請求項13に記載の方法。
- 人工心肺バイパス装置システムであって、
動脈血液ポンプと、
第1の薬物作用物質を送出するように構成されている第1のシリンジポンプと、
ハードウェアプロセッサとコンピュータメモリとを備える制御装置とを備え、前記制御装置は、前記動脈血液ポンプおよび前記第1のシリンジポンプと電気信号通信し、
前記制御装置は、前記動脈血液ポンプの実際のスピードに基づいて、前記第1のシリンジポンプの動作スピードを調整するように構成されている、システム。 - 第2の薬物作用物質を送出するように構成されている第2のシリンジポンプをさらに備え、
前記制御装置は、前記動脈血液ポンプの実際のスピードに基づいて、前記第2のシリンジポンプの動作スピードを調整するように構成されている、請求項18に記載のシステム。 - 前記制御装置は、
前記第1のシリンジポンプの動作スピードを前記動脈血液ポンプの実際のスピードに相関させる第1のユーザ入力と、
前記第2のシリンジポンプの動作スピードを前記動脈血液ポンプの実際のスピードに相関させる第2のユーザ入力とを受け取るように構成され、
前記制御装置は、前記第1および第2のユーザ入力それぞれに基づいて、前記第1および第2のシリンジポンプの動作スピードを調整するように構成され、
前記第1および第2のユーザ入力は、互いに異なる流量の比であり、
前記制御装置は、前記動脈血液ポンプの停止に応じて、前記第1および第2のシリンジポンプを停止するように構成されている、請求項19に記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/992,795 US20220047802A1 (en) | 2020-08-13 | 2020-08-13 | Microplegia delivery system |
US16/992,795 | 2020-08-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022033041A true JP2022033041A (ja) | 2022-02-25 |
Family
ID=77168095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021131650A Pending JP2022033041A (ja) | 2020-08-13 | 2021-08-12 | マイクロプレジア送出システム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220047802A1 (ja) |
EP (1) | EP3954406A1 (ja) |
JP (1) | JP2022033041A (ja) |
AU (1) | AU2021205030A1 (ja) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4976682A (en) * | 1987-11-23 | 1990-12-11 | Lane Perry L | Methods and apparatus for autologous blood recovery |
US5158533A (en) * | 1991-03-26 | 1992-10-27 | Gish Biomedical, Inc. | Combined cardiotomy/venous/pleural drainage autotransfusion unit with filter and integral manometer and water seal |
US5378227A (en) * | 1992-08-11 | 1995-01-03 | Cobe Laboratories, Inc. | Biological/pharmaceutical method and apparatus for collecting and mixing fluids |
US6017493A (en) * | 1997-09-26 | 2000-01-25 | Baxter International Inc. | Vacuum-assisted venous drainage reservoir for CPB systems |
ES2485265T3 (es) * | 2000-01-11 | 2014-08-12 | Therakos, Inc. | Sistema y aparato para proporcionar flujo |
US20080027368A1 (en) * | 2000-09-27 | 2008-01-31 | Sorin Group Usa, Inc. | Disposable cartridge for a blood perfusion system |
US20040111079A1 (en) * | 2002-12-03 | 2004-06-10 | Richard Hayes | Targeted sanguinous drug solution delivery to a targeted organ |
-
2020
- 2020-08-13 US US16/992,795 patent/US20220047802A1/en active Pending
-
2021
- 2021-07-14 AU AU2021205030A patent/AU2021205030A1/en active Pending
- 2021-08-02 EP EP21189085.0A patent/EP3954406A1/en active Pending
- 2021-08-12 JP JP2021131650A patent/JP2022033041A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2021205030A1 (en) | 2022-03-03 |
EP3954406A1 (en) | 2022-02-16 |
US20220047802A1 (en) | 2022-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0852505B1 (en) | Perfusion hyperthermia treatment system | |
US7708942B2 (en) | Method and apparatus for controlled reoxygenation | |
BRPI0515454B1 (pt) | Sistema de infusão, método de infusão de um segundo infusato em um paciente e método de infusão de um ultra-filtrado em um paciente | |
US9775940B2 (en) | Method and apparatus for mitigating acute reoxygenation injury during percutaneous coronary intervention | |
Sinard et al. | Review articles: Extracorporeal membrane oxygenation (ECMO): prolonged bedside cardiopulmonary bypass | |
JP2022033041A (ja) | マイクロプレジア送出システム | |
US20220355012A1 (en) | Heart-lung machine with semi-autonomous initiation mode | |
CN116439871B (zh) | 一种用于动物的ecmo实验装置及其方法 | |
Hancock et al. | Fundamentals of Cardiopulmonary Bypass Machine Equipment and Technique | |
LaLone et al. | Modified Ultrafiltration After Congenital Heart Surgery: A Veno–Venous Method Using a Dual-Lumen Hemodialysis Catheter | |
Böckler et al. | Heart—Lung Machines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20230203 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240614 |