[發明專利]人工肺系統及其使用的方法

在審

• 申請號: 202110265704.1
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN112933320A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 吳忠俊;B·格里菲思;D·N·威爾斯
• 申請（專利權）人: 馬里蘭大學;巴爾的摩;布瑞斯有限公司
• 主分類號: A61M1/36
• 分類號: A61M1/36;A61M1/16
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

本發明公開了人工肺系統及其使用的方法。用于與血液氧合器一起使用的氧氣供給單元包括氧氣濃縮器和二氧化碳洗滌器。在在線運行模式中，來自氧氣濃縮器的富氧氣體主要與來自濃縮器的減小的回收氣體流一起供給至血液氧合器。在離線運行模式中，氧氣供給單元僅由電池供電，來自血液氧合器的較大的回收氣體流通過二氧化碳洗滌器并與來自氧氣濃縮器的較少量的富氧氣體組合。氧氣供給單元可以與血液泵和氧合器結合使用以將動態血液氧合提供至具有受損害的肺功能的患者。

本申請是2017年5月19日提交的申請號為201580062991.9、發明名稱為“人工肺系統及其使用的方法”的專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求在2014年11月19日提交的美國臨時申請No.62/081,747的優先權，該申請通過引用包含于此。

政府許可權利

本發明以國立衛生研究院授予的批準文號HL1 18372在政府支持下作出。政府對本發明具有特定權利。

技術領域

本發明總地涉及用于氧合血液的系統和方法。更具體地，本發明涉及用于在行走患者中氧合血液的系統和方法。

背景技術

肺衰竭急性或慢性地發生。肺病在美國是三號殺手，并且造成每六例死亡中的一例。慢性阻塞性肺病(COPD)是最常見的肺病之一并且是美國第四大死因。成人呼吸窘迫綜合征(ARDS)每年影響190000個患者并且平均存活率在30-50％(Rubenfeld等N Engl J Med2005；353:1685-93)。如果肺衰竭發生，機械通氣或體外膜肺氧合(ECMO)必須被實施以氧合血液以維持身體的氧氣需求。機械通氣對于短期支持有效，然而通常使用的持久的潮氣量和氣道壓力可能損壞肺。

ECMO系統是機械通氣的有吸引力的替代，因為它們近似地模擬生理氣體交換，并且擴展的ECMO支持經由多個裝置交換是可以的。但是在實踐中，這些系統被它們的操作的復雜性、出血和降低的患者移動性所限制。患者通常臥床不起，導致肌肉萎縮。

最近，動態ECMO支持已經在許多中心中使用可用的泵和氧合器實施，允許患者到處走動并出去。他們還可以吃飯和鍛煉。盡管目前的ECMO系統提供了好處，但它們仍然非常笨重。它們由于氧合器的功能性壽命對于擴展使用也是有限的。考慮到上述限制，本領域需要用于使用適于擴展使用的便攜式人工肺系統對步行患者提供機械氧合的系統和方法。

與本發明的主題有關的專利和公布申請包括US2013296633；US2011040241；US7682327；US6935344；US6503450；US5308320；US4548597；US4610656；以及US3927981。

發明內容

技術被提供用于使用人工肺系統的步行患者的機械氧合，人工肺系統提供優于之前可用的氧合系統的一個或多個優點。盡管本發明的系統特別地適用作為便攜式系統，但它們也可以用作或作為靜止系統的部分。

在第一組實施例中，血液氧合系統包括與泵氧合器單元連通的多管腔套管以及提供電源和氧氣源的供給包。泵氧合器單元被配置為一次性的并且從系統的剩余部分可移除。

在本發明的一個方面，泵氧合器單元被配置為連續地氧合血液多于三十天而不需要替換。

在本發明的另一方面，血液經由雙管腔導管從患者移除并返回至患者，該雙管腔導管包括用于移除非氧合血液的第一管腔和用于將氧合的血液返回至患者的循環系統的第二管腔。導管還可以包括自密封機構以允許套管被直接插入至心臟的右心室中。

在本發明的另一方面，供給包是便攜單元，其可以包括輪子以允許患者拉動該單元。

在另一變形中，供給包具有一個或多個帶以允許患者穿戴包作為背包或挎包。