JP6928188B2 - 一定直径の羽根車を備えたカテーテルポンプ - Google Patents
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Description
・限られたポンプ流量;
・ある程度の溶血;
・虚血のリスクがある大きなカテーテル/カニューレの使用を必要とする;及び
・高価である。
・末梢動脈(例えば、大腿動脈など)に挿入され、心臓に向かって前進するか、又はそこから取り外されるための第1の構成/状態。この第1の構成では、一定直径の羽根車ではなく、拡張可能な羽根車ハウジングがシース内部に位置する。
・拡張可能な羽根車ハウジングがシースの領域から解放され、一定直径の羽根車が、拡張可能な羽根車ハウジングの近位端内部に位置する、動作状態である第2の構成/状態。前述した構成/状態を達成する上で、カテーテル血液ポンプは、前述した第1の状態と第2の状態との間を移行するように、特定の中間状態を採用し得る。
第1の直径を有する一定直径の羽根車と、
シースであって、シースは、一定直径のチューブのうち最大のものであり、第1の直径の結果として、一定直径の羽根車はシース内部に嵌まることができない、シースと、
羽根車ハウジングであって、羽根車ハウジングは、直径が拡張可能且つ収縮可能である、羽根車ハウジングと、
アクチュエータであって、アクチュエータは、羽根車ハウジングの直径を拡張させてカテーテル血液ポンプを第1の状態にし、羽根車ハウジングの直径を収縮させてカテーテル血液ポンプを第2の状態にするように動作可能である、アクチュエータと、を含み、
a)第1の状態では、カテーテル血液ポンプはポンピング動作のために構成され、(i)羽根車ハウジングは拡張直径状態にあり、(ii)一定直径の羽根車は羽根車ハウジング内に配され、
b)第2の状態では、カテーテル血液ポンプは血管系を通って動くように構成され、(i)羽根車ハウジングは収縮直径状態にあり、シース内部に配され、(ii)一定直径の羽根車は、カテーテル血液ポンプの任意のチューブ又は他の構造体に収容されない。
第1の直径を有する一定直径の羽根車と、
第2の外径を有するシースであって、第1の直径は少なくとも第2の外径程度の大きさである、シースと、
羽根車ハウジングであって、
(a)羽根車ハウジングがシース内部に位置し、さらに、一定直径の羽根車が羽根車ハウジング又はシース内に位置せず、カテーテル血液ポンプの遠位端にある、第1の状態と、
(b)羽根車ハウジングがシースの外部にあり、一定直径の羽根車が、羽根車ハウジング内部で、その近位端にある、第2の状態と、を有する、羽根車ハウジングと、を含む。
第1の直径を有する一定直径の羽根車と、
近位端においてモーターに動作可能に連結され、遠位端において一定直径の羽根車に動作可能に連結される駆動ケーブルと、
シースであって、シースは第2の直径を有し、これは、その外径であり、複数の一定直径のチューブのうちいずれかの最大直径であり、第1の直径は少なくとも第2の直径程度の大きさである、シースと、
羽根車ハウジングであって、
(a)羽根車ハウジングがシースの内部に位置する、折り畳み状態と、
(b)羽根車ハウジングがシースの外部に位置しており、第1の直径より大きな内径を有する、拡張状態と、を有する、羽根車ハウジングと、を含む。
一定直径の羽根車であって、一定直径のモーターがモーターに動作可能に連結され、一定直径の羽根車は第1の直径を有する、一定直径の羽根車と、
折り畳み状態から拡張状態に拡張可能である羽根車ハウジングと、
シースであって、シースは、複数の一定直径のチューブの最大外径を有し、一定直径の羽根車の第1の直径は、一定直径の羽根車がシース内部に位置するには大きすぎる、シースと、
アクチュエータであって、アクチュエータは、カテーテル血液ポンプを少なくとも2つの物理的構成にするように物理的に構成され、少なくとも2つの物理的構成は、
a)羽根車ハウジングが折り畳み状態でシース内部にあり、一定直径の羽根車が羽根車ハウジングに対して遠位であり、且つカテーテル血液ポンプの最遠位の特徴部である、第1の構成と、
b)羽根車ハウジングがシースの外部、且つ実質的にシースの遠位にあり、拡張状態にあり、一定直径の羽根車が、羽根車ハウジング内部で、その近位端に配される、第2の構成と、を含む、アクチュエータと、を含む。
約又は実質的にとは、公称の数量の+/−15%を意味する。
軸方向とは、装置又は特徴部の向きに言及する場合、装置/特徴部が(駆動ケーブルに沿って)存在する場所において駆動ケーブルの向きに平行な方向を指す。
カテーテル又はカテーテル組立体とは、これらの用語が血液ポンプの技術及び本明細書において使用される場合、カテーテル血液ポンプの一部を形成する複数のチューブをひとまとめに指す。
遠位及び近位。本明細書に記載されるカテーテル血液ポンプの文脈では、「遠位」とは、駆動モーターを羽根車に接続する駆動ケーブルの第1の端部から比較的離れていることを意味する。駆動モーターは駆動ケーブルの近位端に位置し、羽根車は駆動ケーブルの遠位端に配される。カテーテル血液ポンプの特定の特徴部(例えば、羽根車ハウジング、ベアリングなど)の「遠位」端部への言及は、脈管構造において比較的遠くに前進された(又は駆動ケーブルの遠位端に比較的近い)端部を意味する。逆に、カテーテル血液ポンプの特定の特徴部の「近位」端部への言及は、駆動ケーブルの近位端に比較的近い端部を意味する。
一定直径の羽根車。この用語は、ポンプの構成/状態に関わらず(すなわち、挿入のために構成されるか、脈管構造を通る前進のために構成されるか、ポンピングのために構成されるか、又は脈管構造からの取り外しのために構成されるかに関わらず)、ブレードの周辺部によって境界を定められるブレード円が軸方向に見た場合に一定である、羽根車を指す。言い換えれば、ブレードは、(脈管構造を通る前進などのための)比較的小さなブレード円を画定するように決して屈曲されず又は折り畳まれず、ポンピング動作のための比較的大きなブレード円を画定するように拡張し、展開するなどに過ぎない。一定直径の羽根車の「直径」への言及は、ブレード円の直径を指す。
動作可能に連結されるとは、1つの装置の動作が別の装置に影響を及ぼすことを意味する。例えば、駆動ケーブルが羽根車に「動作可能に連結される」と、羽根車を駆動すること(すなわち、羽根車を回転させること)ができる。動作可能に連結された装置は、互いに物理的に直接連結される必要はない(すなわち、動作可能に連結された装置間に中間リンク装置、例えば他の装置、チューブ、流体などが存在し得る)。
近接するとは、「〜に近い」ことを意味する。
他の定義は、本開示で後述する文脈で提供され得る。
・モーターの電気駆動(電力);
・モーターの制御信号;
・リザーバからの洗浄流体/潤滑の放出を制御する;
・センサーデータ(例えば、血圧記録など)を受信及び処理する;
・システム性能を監視する;
・羽根車の速度及びポンプ流量を表示する;及び
・聴覚及び/又は視覚的警報を提供する。
・トルクを一定直径の羽根車に送達するモーター;
・一定直径の羽根車に連結されてトルクをこれに伝達する駆動ケーブル;
・一定直径の羽根車の直径が、実質的に、血管系に挿入されたカテーテル血液ポンプの最大直径のチューブの外径以上である;
・一定直径の羽根車の直径がシースの外径より大きい;
・シースが、脈管構造に挿入された血液ポンプの複数の一定直径のチューブのうちいずれかの最大外径を有し、一定直径の羽根車がシース内部に位置するには大きすぎる;
・一定直径の羽根車が、血液ポンプの遠位端に配され、脈管構造を通って前進する際にその最遠位の特徴部である;
・羽根車ハウジングが2つの状態、すなわち、その直径が減少するように圧縮/圧迫され、シース内部に位置する1つの状態と、シースの外部にあり、羽根車ハウジングが、一定直径の羽根車を内部に位置付けるのに適切なサイズまで拡張する、第2の状態と、を有する;
・羽根車ハウジングが、その近位端に近接して配された複数の孔を含み、その孔を通って、カテーテル血液ポンプの動作中に血液が羽根車ハウジングから流出する;
・羽根車ハウジングが、その遠位端に開口部を含み、動作中、血液がその開口部を通して抜き取られる;
・羽根車ハウジングが、ベアリングの遠位側に物理的に連結される;
・内側チューブ及び外側チューブが、ベアリングの近位側に物理的に連結され、洗浄流体及び/又は潤滑剤が、内側チューブと外側チューブとの間のギャップを通ってベアリングに向かって流れる;
・複数の孔が、ベアリングを通って半径方向に配されて、内側チューブと外側チューブとの間のギャップを通って流れる洗浄流体及び/又は潤滑剤が、ベアリングを通って駆動ケーブル上へ進むことを可能にする。
・カテーテル血液ポンプを、少なくとも2つの物理的構成、すなわち、脈管構造を通じた挿入/取り外し/前進のための1つの構成と、ポンピングのための第2の構成と、にするように物理的に構成されたアクチュエータ;
・シースと、羽根車ハウジングと、一定直径の羽根車との間の、軸方向の相対運動を引き起こすように物理的に構成されたアクチュエータ;
・シース及び羽根車ハウジングを軸方向に独立して動かすが、一定直径の羽根車を動かさないように物理的に構成されたアクチュエータ;
・それぞれが軸方向に独立して動くことができる第1の滑動可能部材及び第2の滑動可能部材を含むアクチュエータであって、第1の滑動可能部材がシースの近位端に物理的に連結され、第2の滑動可能部材が羽根車ハウジングに動作可能に連結される、アクチュエータ;
・それぞれが軸方向に独立して動くことができる第1の滑動可能部材及び第2の滑動可能部材を含むアクチュエータであって、第1の滑動可能部材がシースに動作可能に連結され、第2の滑動可能部材が羽根車ハウジングに動作可能に連結され、滑動可能部材の3つの位置が、カテーテル血液ポンプを、2つの状態、すなわち、血管系を通る移動のための1つの状態と、ポンピング動作のための第2の状態と、にするのに必要である、アクチュエータ;
・少なくとも第1の滑動可能部材を含むアクチュエータであって、第1の滑動可能部材が洗浄流体及び/又は潤滑剤の供給源に流体連結される、アクチュエータ;
・それぞれが軸方向に独立して動くことができる最遠位の滑動可能部材及び最も近位の滑動可能部材を含むアクチュエータであって、アクチュエータが、軸方向に沿って最も近位の滑動可能部材を通過してその動きをガイドするハイポチューブを含む、アクチュエータ;
・それぞれが軸方向に独立して動くことができる第1の滑動可能部材及び第2の滑動可能部材を含むアクチュエータであって、第1の滑動可能部材がシースの近位端に物理的に連結され、第2の滑動可能部材が羽根車ハウジングに動作可能に連結され、アクチュエータがモーターをさらに含む、アクチュエータ;
・シース及び一定直径の羽根車を軸方向に独立して動かすが、羽根車ハウジングを動かさず、ポンプを少なくとも2つの物理的構成にするように物理的に構成されるアクチュエータ;
・羽根車シースを軸方向に動かすが、シースを動かさず、一定直径の羽根車を動かさず、ポンプを少なくとも2つの物理的構成にするように物理的に構成されるアクチュエータ;
・軸方向に動くことができる単一の滑動可能部材を含むアクチュエータであって、第1の滑動可能部材が羽根車ハウジングに動作可能に連結される、アクチュエータ;
・ポンピング動作中に一定直径の羽根車を安定させるベアリングの近位部であって、カテーテル血液ポンプが、最小直径から最大直径の順に以下のチューブから、すなわち、内側チューブ、外側チューブ、及びシースからなる、ベアリングの近位部;
・シース及び羽根車ハウジングを軸方向に独立して動かすが、一定直径の羽根車を動かさないように物理的に構成され、最小直径から最大直径の順に以下のチューブから、すなわち、ハイポチューブ、内側チューブ、外側チューブ、及びシースからなる、アクチュエータ。
102 シース
104 羽根車ハウジング
106 開口部
108 ベアリング
109 低摩擦表面
110 表面溝
111 貫通孔
112 外側チューブ
113 環状ギャップ
114 内側チューブ
116 駆動ケーブル
118 駆動シャフト
120 一定直径の羽根車
422 ハンドル
424 ハウジング
426 遠位滑動可能部材
428 フィンガーパッド
430 近位滑動可能部材
432 フィンガーパッド
434 スロット
436 スロット
438 遠位開口部
440 停止部
442 モーター
443 モーターシャフト
444 マニホールド
446 ハイポチューブ
450 環状キャビティ
452 入口
454 流体入口ポート
456 導管
457 シール
458 モーターハウジング
460 ポート
462 ポート
464 流体出口ポート
466 導管
468 導管
654 リザーバ
670 モーター組立体
671 信号線
672 コントローラ
673 信号線
674 洗浄流体/潤滑剤リザーバ、リザーバ
676 廃棄流体受け皿
Claims (11)
- 患者の血管系に挿入される複数の一定直径のチューブを含んでいるカテーテル血液ポンプであって、
第1の直径を有している一定直径の羽根車と、
駆動ケーブルの近位端においてモーターに動作可能に連結されている前記駆動ケーブルであって、前記駆動ケーブルの遠位端において一定直径の前記羽根車に動作可能に連結されている前記駆動ケーブルと、
シースであって、前記シースが、前記シースの外径であると共に複数の一定直径の前記チューブのうち任意の前記チューブの最大直径である第2の直径を有しており、前記第1の直径が、前記第2の直径と少なくとも同じ大きさとされる、前記シースと、
羽根車ハウジングと、
を備えている前記カテーテル血液ポンプにおいて、
前記羽根車ハウジングが、
(a)前記羽根車ハウジングが前記シースの内部に位置しており、一定直径の前記羽根車が前記シースの遠位端に配設されており、且つ、一定直径の前記羽根車の大部分が前記シースの外部に位置している、折り畳み状態と、
(b)前記羽根車ハウジングが前記シースの外部に位置しており、前記第1の直径より大きい内径を有している、拡張状態と、
を有している、カテーテル血液ポンプ。 - さらに、前記カテーテル血液ポンプの動作状態において、前記羽根車ハウジングが、前記拡張状態にあり、一定直径の前記羽根車が、前記羽根車ハウジングの近位端に配設されており、且つ、前記羽根車ハウジングの内部に配置されている、請求項1に記載のカテーテル血液ポンプ。
- 前記カテーテル血液ポンプが、アクチュエータを備えており、
前記アクチュエータが、前記羽根車ハウジングを前記拡張状態から前記折り畳み状態に再構成するために、又は前記羽根車ハウジングを前記折り畳み状態から前記拡張状態に再構成するために、前記シース及び前記羽根車ハウジングのうち少なくとも1つを移動させるように物理的に構成されている、請求項1又は2に記載のカテーテル血液ポンプ。 - 前記アクチュエータが、前記シース及び前記羽根車ハウジングを軸方向に独立して移動させるように、且つ、一定直径の前記羽根車を移動させないように物理的に構成されている、請求項3に記載のカテーテル血液ポンプ。
- 前記アクチュエータが、前記軸方向において独立してそれぞれ移動可能とされる第1の滑動可能部材及び第2の滑動可能部材を備えており、
前記第1の滑動可能部材が、前記シースの近位端に物理的に連結されており、
前記第2の滑動可能部材が、前記羽根車ハウジングに動作可能に連結されている、請求項4に記載のカテーテル血液ポンプ。 - 前記アクチュエータが、
ハウジングと、
前記ハウジングの内部に部分的に配設されている第1の滑動可能部材であって、前記第1の滑動可能部材の一部分が、前記ハウジングの外面においてアクセス可能とされ、前記第1の滑動可能部材が、前記シースの並進運動を発生させるように動作する、前記第1の滑動可能部材と、
前記ハウジングの内部に部分的に配設されている第2の滑動可能部材であって、前記第2の滑動可能部材の一部分が、前記ハウジングの前記外面においてアクセス可能とされ、前記第2の滑動可能部材が、前記羽根車ハウジングの並進運動を発生させるように動作する、前記第2の滑動可能部材と、
を備えている、請求項4又は5に記載のカテーテル血液ポンプ。 - 前記第1の滑動可能部材が、前記ハウジングの前記外面の第1の部分においてアクセス可能とされ、
前記第2の滑動可能部材が、前記ハウジングの前記外面の第2の部分においてアクセス可能とされる、請求項6に記載のカテーテル血液ポンプ。 - 前記第1の部分及び前記第2の部分が、前記ハウジングの前記外面のそれぞれ反対側に位置している、請求項7に記載のカテーテル血液ポンプ。
- 前記アクチュエータが、前記シース及び一定直径の前記羽根車を軸方向に独立して移動させるように、且つ、前記羽根車ハウジングを移動させないように物理的に構成されている、請求項3から8のいずれか一項に記載のカテーテル血液ポンプ。
- 前記アクチュエータが、前記羽根車ハウジングを軸方向に移動させるように、且つ、前記シース及び一定直径の前記羽根車を移動させないように物理的に構成されている、請求項3から9のいずれか一項に記載のカテーテル血液ポンプ。
- 前記羽根車ハウジングが、前記羽根車ハウジングの表面を貫通する複数の開口部を含んでおり、
すべての前記開口部が、前記羽根車ハウジングの前記近位端に近接して配設されている、請求項3から10のいずれか一項に記載のカテーテル血液ポンプ。
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