本發(fā)明涉及人工輸氧領(lǐng)域,具體涉及一種輔助循環(huán)用雙向動(dòng)脈導(dǎo)管、控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO),簡稱膜肺,是一種源于心外科手術(shù)時(shí)的體外循環(huán)技術(shù),本質(zhì)是一種改良的人工心肺機(jī),是搶救垂?;颊呱男录夹g(shù)。ECMO的最核心的設(shè)備是膜氧合器和血泵,分別起人工肺和心的作用。ECMO主要用于嚴(yán)重的呼吸疾病、循環(huán)疾病及心肺復(fù)蘇。應(yīng)指出,ECMO本身并不治療原發(fā)病,僅對(duì)其他治療發(fā)揮作用提供寶貴的時(shí)間,因此療效與疾病種類密切相關(guān)。
ECMO進(jìn)展主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:(1)應(yīng)用范圍擴(kuò)大,從新生兒逐步擴(kuò)大到兒童及成人,涉及病種也不斷增加。(2)技術(shù)設(shè)備改進(jìn),膜氧合器、泵和管道是ECMO的關(guān)鍵組件。Kolobow硅膠膜氧合器已在臨床應(yīng)用了30多年,與有側(cè)孔中空纖維膜氧合器相比,具有性能可靠、使用時(shí)問長的優(yōu)點(diǎn),但硅膠膜對(duì)血小板有較大的親和力,易造成血小板減少及膜氧合器阻力增加。新型無側(cè)孔中空纖維膜氧合器,具有阻力低的優(yōu)點(diǎn),經(jīng)過處理的纖維表面有抗血栓形成的作用。過去常規(guī)使用滾壓泵,現(xiàn)在常采用可長時(shí)間使用的離心泵,后者可產(chǎn)生更大的推動(dòng)力。這些改進(jìn)提高了療效,采用新工藝后,引血管道壁更薄,內(nèi)徑更大,有利于增加引血量。
ECMO運(yùn)轉(zhuǎn)方式包括VV通路和VA通路,前者主要用于體外呼吸支持,后者用于呼吸循環(huán)支持。隨著肺表面活性物質(zhì)、一氧化氮及高頻通氣技術(shù)的應(yīng)用,用于呼吸衰竭支持的應(yīng)用逐漸減少,而作為心力衰竭的支持手段逐漸增多,即VA模式的ECMO支持系統(tǒng)在臨床中的應(yīng)用日益廣泛,并趨于微創(chuàng)化。VA-ECMO常用的插管方式有兩種:周圍插管(股動(dòng)-靜脈插管、頸內(nèi)靜脈-頸總動(dòng)脈插管)和中心插管(右心房-升主動(dòng)脈插管),其中微創(chuàng)法動(dòng)脈置管可選擇頸動(dòng)脈或股動(dòng)脈。由于頸動(dòng)脈插管風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較大,目前臨床上在行微創(chuàng)介入診療時(shí)傾向于選擇股動(dòng)脈置管。但由于目前ECMO的股動(dòng)脈插管為一直向?qū)Ч埽鄬?duì)較短,經(jīng)體外循環(huán)后的血流不易到達(dá)升主動(dòng)脈,僅能保障下肢血流,難以保證冠狀動(dòng)脈與主動(dòng)脈弓分支動(dòng)脈的血氧供應(yīng),從而出現(xiàn)冠狀動(dòng)脈、上肢和腦組織灌注不充分,而下肢氧血相對(duì)過多現(xiàn)象,造成“南北綜合征(north-south syndrome)”;另一方面,由于目前股動(dòng)脈插管為一直向?qū)Ч埽词菇?jīng)體外循環(huán)后的血流能夠到達(dá)升主動(dòng)脈,因經(jīng)股動(dòng)脈置管后導(dǎo)管出口的直向血流方向與主動(dòng)脈順向血流發(fā)生對(duì)沖,影響主動(dòng)脈瓣的開閉及左心室功能,進(jìn)一步降低了主動(dòng)脈順向血流的供血效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決上述問題,提供一種輔助循環(huán)用雙向動(dòng)脈導(dǎo)管、控制系統(tǒng)及其控制方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種輔助循環(huán)用雙向動(dòng)脈導(dǎo)管,包括圓柱形管體,管體上端為針尖形,在管體內(nèi)沿中心軸線有血液通道,其特征在于:所述血液通道靠近管體兩端為直線形,上端為血液正出口,下端為血液進(jìn)口,血液通道中間部分為S形,在S形通道靠近彎曲處上側(cè)沿血流方向設(shè)置有側(cè)逆出口,所述側(cè)逆出口一端與血液通道連通,另一端與所述正出口方向相反并穿過管體外壁。
當(dāng)血液順著S形通道流動(dòng)時(shí),一部分從正出口流出,另一部分從側(cè)逆出口流出,從而使經(jīng)過氧合后的血液分別順著兩個(gè)方向流動(dòng),不僅保障下肢血流,還能保證冠狀動(dòng)脈與主動(dòng)脈弓分支動(dòng)脈的血氧供應(yīng),使冠狀動(dòng)脈、上肢、腦組織和下肢血氧供應(yīng)均勻,避免“南北綜合征”。
所述側(cè)逆出口靠近血液出口端內(nèi)壁上設(shè)置凸起,通過所述凸起引導(dǎo)血流方向豎直朝下。
通過對(duì)冠狀動(dòng)脈、上肢、腦組織和下肢血氧中氧濃度的檢測(cè),在所述S形通道一側(cè)或兩側(cè)間隔設(shè)置多個(gè)側(cè)逆出口。
一種含有所述輔助循環(huán)用雙向動(dòng)脈導(dǎo)管的控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)包括動(dòng)脈導(dǎo)管,輸血管,蝶閥,流量計(jì),控制器,控制面板;所述動(dòng)脈導(dǎo)管管體血液進(jìn)口端通過軟管與輸血管連接,所述流量計(jì)、蝶閥依次設(shè)置在所述輸血管側(cè)面上并與所述控制器連接,控制器與所述控制面板連接。
通過在控制面板上設(shè)定通入動(dòng)脈導(dǎo)管管體內(nèi)的血流量,控制器控制蝶閥開啟一角度,同時(shí)流量計(jì)檢測(cè)通過輸血管的血流量并將結(jié)果反饋到控制器,控制器根據(jù)反饋結(jié)果再調(diào)整蝶閥開啟角度,直到流量計(jì)檢測(cè)到的流量等于設(shè)定流量值。
一種利用所述控制系統(tǒng)的控制方法,包括以下步驟:
1)、將所述動(dòng)脈導(dǎo)管管體插入到動(dòng)脈中,并做好止血消毒等輔助工作;
2)、在所述控制面板上設(shè)定通入動(dòng)脈導(dǎo)管管體內(nèi)的血流量為一設(shè)定值;
3)、所述控制面板將信號(hào)傳輸?shù)娇刂破?,控制器控制蝶閥開啟并向動(dòng)脈導(dǎo)管管體內(nèi)輸送血液,同時(shí)流量計(jì)檢測(cè)通過輸血管的血流量并將數(shù)值結(jié)果反饋到控制器,當(dāng)血流量大于設(shè)定值時(shí),控制器發(fā)出使蝶閥角度開啟減小命令,當(dāng)血流量小于設(shè)定值時(shí),控制器發(fā)出使蝶閥角度開啟增大命令,直到流量計(jì)檢測(cè)到的血流量等于設(shè)定值。
本發(fā)明的有益效果為:通過在S形通道靠近彎曲處設(shè)置側(cè)逆出口,當(dāng)血液順著S形通道流動(dòng)時(shí),一部分從正出口流出,另一部分從側(cè)逆出口流出,從而使經(jīng)過氧合后的血液分別順著兩個(gè)方向流動(dòng),不僅保障下肢血流,還能保證冠狀動(dòng)脈與主動(dòng)脈弓分支動(dòng)脈的血氧供應(yīng),使冠狀動(dòng)脈、上肢、腦組織和下肢血氧供應(yīng)均勻,避免“南北綜合征”。
附圖說明
圖1為本發(fā)明雙向動(dòng)脈導(dǎo)管剖面圖;
圖2為帶有多個(gè)側(cè)逆出口的雙向動(dòng)脈導(dǎo)管剖面圖;
圖3為該雙向動(dòng)脈導(dǎo)管控制系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
如圖1所示,一種輔助循環(huán)用雙向動(dòng)脈導(dǎo)管,包括圓柱形管體1,管體1上端為針尖形以便插入到動(dòng)脈中,在管體1內(nèi)沿中心軸線有血液通道3,血液通道3靠近管體1兩端為直線形,上端為血液正出口2,下端為血液進(jìn)口5,血液通道3中間部分為S形,在S形通道靠近彎曲處上側(cè)沿血流方向設(shè)置有側(cè)逆出口4,側(cè)逆出口4一端與血液通道3連通,另一端與正出口2方向相反并穿過管體1外壁,當(dāng)血液順著S形通道流動(dòng)時(shí),一部分從正出口2流出,另一部分從側(cè)逆出口4流出,從而使經(jīng)過氧合后的血液分別順著兩個(gè)方向流動(dòng),不僅保障下肢血流,還能保證冠狀動(dòng)脈與主動(dòng)脈弓分支動(dòng)脈的血氧供應(yīng),使冠狀動(dòng)脈、上肢、腦組織和下肢血氧供應(yīng)均勻,避免“南北綜合征”。
在側(cè)逆出口4靠近血液出口端內(nèi)壁上設(shè)置凸起41,通過凸起41引導(dǎo)血流方向豎直朝下。
通過對(duì)冠狀動(dòng)脈、上肢、腦組織和下肢血氧中氧濃度的檢測(cè),可以在S形通道一側(cè)或兩側(cè)間隔設(shè)置多個(gè)側(cè)逆出口4,如圖2所示。
如圖3所示,一種含有該輔助循環(huán)用雙向動(dòng)脈導(dǎo)管的控制系統(tǒng),包括動(dòng)脈導(dǎo)管,輸血管8,蝶閥10,流量計(jì)9,控制器11,控制面板12;動(dòng)脈導(dǎo)管管體1插入到動(dòng)脈6中,管體1血液進(jìn)口5通過軟管7與輸血管8連接,在輸血管8側(cè)面上依次設(shè)置有流量計(jì)9、蝶閥10,流量計(jì)9、蝶閥10分別與控制器11連接,控制器11與控制面板12連接,通過在控制面板12上設(shè)定通入動(dòng)脈導(dǎo)管管體1內(nèi)的血流量,控制器11控制蝶閥10開啟一角度,流量計(jì)9檢測(cè)通過輸血管8的血流量并將結(jié)果反饋到控制器11,控制器11根據(jù)反饋結(jié)果再調(diào)整蝶閥10開啟角度,直到流量計(jì)9檢測(cè)到的流量等于設(shè)定流量值。
一種利用所述控制系統(tǒng)的控制方法,包括以下步驟:
1)、將動(dòng)脈導(dǎo)管管體1插入到動(dòng)脈6中,并做好止血消毒等輔助工作;
2)、在控制面板12上設(shè)定通入動(dòng)脈導(dǎo)管管體1內(nèi)的血流量為一設(shè)定值;
3)、控制面板12將信號(hào)傳輸?shù)娇刂破?1,控制器11控制蝶閥10開啟并向動(dòng)脈導(dǎo)管管體1內(nèi)輸送血液,同時(shí)流量計(jì)9檢測(cè)通過輸血管8的血流量并將數(shù)值結(jié)果反饋到控制器11,當(dāng)血流量大于設(shè)定值時(shí),控制器11發(fā)出使蝶閥10角度開啟減小命令,當(dāng)血流量小于設(shè)定值時(shí),控制器11發(fā)出使蝶閥10角度開啟增大命令,直到流量計(jì)9檢測(cè)到的血流量等于設(shè)定值。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選例,并不用來限制本發(fā)明,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。