專(zhuān)利名稱：多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)一體化裝置的制作方法
多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)一體化裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，涉及一種多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)一體化裝置。
背景技術(shù)：
近20年以來(lái)，體外器官功能替代(或支持)治療有了飛速的發(fā)展，使得一些急危重病人的救治成功率明顯提高。對(duì)功能障礙甚至受損后喪失功能的臟器，通過(guò)體外的支持或替代治療。這種體外的器官功能支持或替代治療，不僅為重癥傷病員的救治爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間，同時(shí)還能減少受損臟器的負(fù)擔(dān)，讓它充分“休息”，有利于其功能恢復(fù)，從而提高救治成功率。但這些支持治療仍然存在諸多不足和局限，尤其是技術(shù)層面上的不足，嚴(yán)重的限制了體外功能器官替代的臨床應(yīng)用。
1、目前體外器官功能的替代或支持治療均以單個(gè)器官的功能支持為其治療目標(biāo)， 即便是被國(guó)內(nèi)外學(xué)者稱之為“體外生命支持系統(tǒng)”的“體外膜氧合系統(tǒng)”(ECMO)，所替代的器官功能也僅僅限于心和肺。而嚴(yán)重的戰(zhàn)、創(chuàng)傷病人常同時(shí)伴有心、肺、腎、肝臟等多臟器功能的障礙，且各臟器障礙往往互為因果，惡性循環(huán)。單個(gè)器官功能支持或替代治療難以獲得滿意的結(jié)果，往往需要心、肺、肝、腎等的多臟器的體外支持。
2、體外生命支持系統(tǒng)均通過(guò)動(dòng)/靜脈置管，將血液引出體外進(jìn)行氣體交換、有毒物質(zhì)的清除、水電解質(zhì)的調(diào)節(jié)、能量供給等后再通過(guò)動(dòng)/靜脈導(dǎo)管泵入體內(nèi)循環(huán)從而達(dá)到器官功能的替代作用。但目前由于生物材料，血流動(dòng)力學(xué)，管路連接，插管部位等等的不兼容性，使得這些體外支持系統(tǒng)只能獨(dú)立行使功能，在需要多器官功能支持時(shí)，只能進(jìn)行單獨(dú)的置管、獨(dú)自的鏈接管路、獨(dú)自的循環(huán)等，這不僅明顯增加了患者的治療費(fèi)用，操作繁瑣，加重了多次置管的風(fēng)險(xiǎn)和各類(lèi)并發(fā)癥，如加重應(yīng)激、增加血栓風(fēng)險(xiǎn)、置管部位的血管的供應(yīng)區(qū)域的缺血、血液回流障礙導(dǎo)致的肢體的缺血壞死，增加機(jī)體免疫的紊亂，甚至導(dǎo)致死亡等等的風(fēng)險(xiǎn)，使得同時(shí)進(jìn)行多個(gè)器官功能支持在臨床應(yīng)用嚴(yán)重受限。
3、目前的生命支持手段僅僅有“支持”的局限作用，而不能達(dá)到治療的作用，在急危重癥患者中，免疫炎癥反應(yīng)的失衡是導(dǎo)致危重癥患者死亡的重要因素之一。且目前的研究證實(shí)，在進(jìn)行體外生命支持時(shí)，由于血液在管路中的外源性暴露、剪切力的作用等，將明顯激活機(jī)體的免疫炎癥反應(yīng)，使得本已存在免疫失衡的危重癥機(jī)體的免疫失衡將更加嚴(yán)重，這使得目前的體外生命支持手段的效果大大降低。因此，發(fā)明一種集支持和治療于一體，且又不加重危重病機(jī)體的負(fù)擔(dān)的一體化多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)在臨床中顯得尤為重要，如能同時(shí)調(diào)節(jié)免疫炎癥反應(yīng)。
4、此外，目前的體外各臟器的支持治療設(shè)備，體積較大，操作復(fù)雜，至今僅限用于院內(nèi)救治，隨著工業(yè)化的進(jìn)程如特大交通事故傷、突發(fā)事件的高發(fā)如地震、礦難等，使得各類(lèi)嚴(yán)重創(chuàng)傷病人的急劇增加，急需能一種攜帶方便、靈活應(yīng)用與院內(nèi)外的多功能體外生命支持系統(tǒng)的出現(xiàn)。
因此，設(shè)計(jì)一種集心、肺、肝、腎、腦、胃腸道、免疫系統(tǒng)等多器官功能支持、治療于一體的體外生命支持與治療系統(tǒng)具有極其重要的臨床意義，不僅能節(jié)省高昂的治療費(fèi)用， 更能達(dá)到同時(shí)進(jìn)行多個(gè)器官功能支持與治療，降低并發(fā)癥從而挽救危重病人。本發(fā)明基于此理論基礎(chǔ)及結(jié)合臨床的工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，研發(fā)出一種集心、肺、肝、腎、腦、胃腸道、免疫系統(tǒng)等于一體的開(kāi)放性的多功能體外生命支持、治療系統(tǒng)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)一體化裝置。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)一體化裝置，包括離心泵、體外膜氧和氧合器、血漿分離器、血液濾過(guò)柱、膽紅素吸附柱，所述離心泵的入口端接人體引血端，其出口端接體外膜氧和氧合器的入口端，所述體外膜氧和氧合器的出口端接血液分流裝置的入口端，血液分流裝置的其中兩個(gè)出口端分別接血漿分離器的入口端和人體入血端，所述血漿分離器的血漿出口端和血細(xì)胞出口端分別接血液濾過(guò)柱的入口端和靜脈壺的入口端，所述血液濾過(guò)柱的出口端接膽紅素吸附柱的入口端，所述膽紅素吸附柱的出口端接所述靜脈壺的入口端，所述靜脈壺的出口端接人體入血端。
上述的多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)一體化裝置，所述血液分流裝置中接人體入血端的出口端和所述靜脈壺的出口端通過(guò)三通接人體入血端。
上述的多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)一體化裝置，所述的血液分流裝置包括一個(gè)入口端和至少兩個(gè)出口端，所述的出口端上分別設(shè)有閥門(mén)。
作為一種優(yōu)選方案，所述的血液分流裝置為三通或四通，以所述三通或四通的一個(gè)端口為入口端，其余端口為出口端，所述出口端上分別設(shè)有閥門(mén)。
本發(fā)明通過(guò)靜脈或者動(dòng)脈置管(置管方式根據(jù)所需替代的具體器官靈活選擇)， 在離心泵的驅(qū)動(dòng)下(離心泵的轉(zhuǎn)速根據(jù)所需替代的具體器官靈活選擇，如需高流量的心肺替代，則轉(zhuǎn)速加大，而腎或者肝功能替代需較小血流流量則僅需較小的轉(zhuǎn)速)將血液引出體外，進(jìn)入體外膜氧合(ECMO)氧合器進(jìn)行氣體交換后，經(jīng)過(guò)一血液分流裝置，在需要肝腎功能替代時(shí)，打開(kāi)血液分流裝置出口端的閥門(mén)將一部分血液引入肝腎功能替代端，進(jìn)行肝腎替代治療后的血液最終與未分流的體外膜氧合后的血液匯入人體入血端(入血端血管置管選擇也根據(jù)所需替代的具體器官靈活選擇)。本發(fā)明的血液分流裝置還預(yù)留一個(gè)或多個(gè)出口端，出口端上設(shè)有閥門(mén)，可以靈活控制出口端的打開(kāi)或關(guān)閉。當(dāng)需要其他器官功能支持時(shí)，將其接入預(yù)留出口端，打開(kāi)閥門(mén)即可使用。同時(shí)，本發(fā)明還運(yùn)用血液濾過(guò)柱，不僅可以起到腎替代的作用，更能起到調(diào)節(jié)危重病人免疫炎癥反應(yīng)的治療作用。因此，它不僅具有支持作用，還具有重要的治療作用。本發(fā)明在南京軍區(qū)總醫(yī)院已對(duì)呼吸、肝功能、腎功能以及腸功能障礙的危重病人進(jìn)行了肺、心功能、肝功能、腎功能以及胃腸功能的聯(lián)合替代支持治療，取得良好療效。
本發(fā)明的有益效果
1、集多器官功能支持與治療于一體，使臨床同時(shí)進(jìn)行多器官功能支持與治療成為可能。
2、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便，使院外危重病人的多器官功能的支持與治療提供可能，為院外病人的轉(zhuǎn)運(yùn)提供安全、有效的措施。
3、避免多次動(dòng)/靜脈置管，及多次置管產(chǎn)生的各類(lèi)并發(fā)癥，使得多器官功能支持與治療的副作用得到最大限度的降低。
4、兼容性強(qiáng)，可兼容包括心肺支持(體外膜氧合)、腎替代治療(CRRT)、肝功能支持(膽紅素吸附)、人工胃腸營(yíng)養(yǎng)(腸外營(yíng)養(yǎng)支持)、免疫調(diào)節(jié)治療等多種支持與治療手段于一體的系統(tǒng)。
5、具有“支持”和“治療”的雙重作用，本研究整合了血液濾過(guò)柱，它不僅能起到腎替代支持作用，更能起到調(diào)節(jié)疾病本身和體外生命支持所導(dǎo)致的免疫炎癥反應(yīng)的平衡，從而達(dá)到治療的目的。
6、本發(fā)明為開(kāi)放性，本研究通過(guò)設(shè)計(jì)不同的管路，通過(guò)多個(gè)管路控制和血液分流裝置將多個(gè)體外支持系統(tǒng)組合成一體機(jī)，并且該發(fā)明是以開(kāi)放性的形式連接，當(dāng)病人需要何器官功能支持時(shí)，將控制閥門(mén)開(kāi)啟，而當(dāng)不需要該支持系統(tǒng)時(shí)則將其關(guān)閉，靈活應(yīng)用與各類(lèi)器官功能衰竭的支持治療。


圖1為多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)一體化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為血液分流裝置的結(jié)構(gòu)圖。
其中，1-離心泵2-體外膜氧和氧合器3-血漿分離器4-血液濾過(guò)柱5-膽紅素吸附柱6-靜脈壺7-三通8-多器官功能障礙病人9-血液分流裝置10-a、10-b、10-c-血液分流裝置出口端11-閥門(mén)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)一體化裝置，包括離心泵1、體外膜氧和氧合器2、血漿分離器3、血液濾過(guò)柱4、膽紅素吸附柱5，所述離心泵1的入口端接人體引血端，其出口端接體外膜氧和氧合器2的入口端，所述體外膜氧和氧合器2的出口端接血液分流裝置9的入口端，血液分流裝置9的其中兩個(gè)出口端(10-a，10-b)分別接血漿分離器3的入口端和人體入血端，所述血漿分離器3的血漿出口端和血細(xì)胞出口端分別接血液濾過(guò)柱4的入口端和靜脈壺6的入口端，所述血液濾過(guò)柱4的出口端接膽紅素吸附柱 5的入口端，所述膽紅素吸附柱5的出口端接所述靜脈壺6的入口端，所述靜脈壺6的出口端接人體入血端。所述血液分流裝置9接人體入血端的出口端10-b和所述靜脈壺的出口端通過(guò)三通7接人體入血端。血液分流裝置9包括一個(gè)入口端和3個(gè)出口端(10-a，10-b, 10-c)，所述的出口端(10-a, 10-b, 10-c)上分別設(shè)有閥門(mén)11。
作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述的血液分流裝置為四通，以所述四通的一個(gè)端口為入口端，其余端口為出口端(10-a，10-b，10-c)，所述出口端(10-a, 10-b, 10-c)上分別設(shè)有閥門(mén)11。
使用時(shí)，由人體引出的血液進(jìn)入體外膜氧合氧合器2進(jìn)行氣體交換后，經(jīng)過(guò)血液分流裝置9，在需要肝腎功能替代時(shí)，打開(kāi)出口端10-a和10-b的閥門(mén)11將一部分血液引入肝腎功能替代端，經(jīng)由血漿分離器3將血液中的血漿和血細(xì)胞分離，分離的后的血漿依次進(jìn)入血液濾過(guò)柱4進(jìn)行腎替代與免疫調(diào)節(jié)治療和膽紅素吸附柱5進(jìn)行肝功能替代治療； 經(jīng)由血漿分離器3分離的血細(xì)胞和進(jìn)行肝腎替代治療后的血漿匯入靜脈壺6，再由靜脈壺6的出口端流出。由靜脈壺6的出口端流出的進(jìn)行肝腎替代治療后的血液最終與未分流的經(jīng)體外膜氧合氧合器2氧和后的另一部分血液經(jīng)由三通7最終匯入人體入血端(入血端血管置管選擇也根據(jù)所需替代的具體器官靈活選擇)。
血液分流裝置9的出口端10-c的閥門(mén)11關(guān)閉，當(dāng)需要其他器官功能支持時(shí)，將其器官功能替代裝置入口端接入血液分流裝置9的出口端10-c，器官功能替代裝置出口端接人體入血端，并打開(kāi)出口端10-c的閥門(mén)11即可使用。
血液分流裝置9的出口端的數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行器官功能替代的數(shù)量進(jìn)行增加。血液分流裝置9的出口端與血漿分離器3或其他器官功能替代裝置的接口可以靈活連接或斷開(kāi)；當(dāng)需要何種器官功能替代時(shí)，即可將其連接并打開(kāi)閥門(mén)開(kāi)始進(jìn)行替代。同時(shí)，本發(fā)明還運(yùn)用血液濾過(guò)柱，不僅可以起到腎替代的作用，更能起到調(diào)節(jié)危重病人免疫炎癥反應(yīng)的治療作用。
本發(fā)明所使用體外膜氧和氧合器(生產(chǎn)廠商=MAQUET公司)、血漿分離器(日本Plasauto IQ全自動(dòng)血液凈化儀，型號(hào)Plasma-Flow-0P-08w)、血液濾過(guò)柱(公司 Fresenius Medical care，型號(hào)the Ultraflux -filters AV 400S)、膽紅素吸附柱(廠家 Asahi Kasei Kuraray Medical，型號(hào)BR350)均為現(xiàn)有技術(shù)所公知的。
權(quán)利要求
1.一種多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)一體化裝置，其特征在于包括離心泵、體外膜氧和氧合器、血漿分離器、血液濾過(guò)柱、膽紅素吸附柱，所述離心泵的入口端接人體引血端， 其出口端接體外膜氧和氧合器的入口端，所述體外膜氧和氧合器的出口端接血液分流裝置的入口端，血液分流裝置的其中兩個(gè)出口端分別接血漿分離器的入口端和人體入血端，所述血漿分離器的血漿出口端和血細(xì)胞出口端分別接血液濾過(guò)柱的入口端和靜脈壺的入口端，所述血液濾過(guò)柱的出口端接膽紅素吸附柱的入口端，所述膽紅素吸附柱的出口端接所述靜脈壺的入口端，所述靜脈壺的出口端接人體入血端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)一體化裝置，其特征在于所述血液分流裝置中接人體入血端的出口端和所述靜脈壺的出口端通過(guò)三通接人體入血端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)一體化裝置，其特征在于所述的血液分流裝置包括一個(gè)入口端和至少兩個(gè)出口端，所述的出口端上分別設(shè)有閥門(mén)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)一體化裝置，其特征在于所述的血液分流裝置為三通或四通，以所述三通或四通的一個(gè)端口為入口端，其余端口為出口端，所述出口端上分別設(shè)有閥門(mén)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多功能體外生命支持與治療系統(tǒng)一體化裝置，該裝置包括離心泵、體外膜氧和氧合器、血漿分離器、血液濾過(guò)柱、膽紅素吸附柱。該裝置集多器官功能支持與治療于一體，使臨床同時(shí)進(jìn)行多器官功能支持與治療成為可能；操作簡(jiǎn)單、攜帶方便，使院外危重病人的多器官功能的支持與治療提供可能，為院外病人的轉(zhuǎn)運(yùn)提供安全、有效的措施；避免多次動(dòng)/靜脈置管，及多次置管產(chǎn)生的各類(lèi)并發(fā)癥，使得多器官功能支持與治療的副作用得到最大限度的降低；兼容性強(qiáng)，可兼容包括心肺支持、腎替代治療、肝功能支持、人工胃腸營(yíng)養(yǎng)、免疫調(diào)節(jié)治療等多種支持與治療手段于一體的系統(tǒng)。
文檔編號(hào)A61M1/14GK102500003SQ20111039212
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者李寧, 石佳靚, 虞文魁, 陳啟儀, 黎介壽 申請(qǐng)人:虞文魁