DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL FISIOLÓGICO Y SINCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPÓREA.

Dispositivo generador de flujo pulsátil fisiológico y sincronizable para cirugía cardiaca y asistencia cardiaca extracorpórea.

Comprende:

- un ventrículo artificial (1) que integra al menos un conducto longitudinal (3) a modo de módulo elástico que presenta una estructura elástica y deformable, cuyo espacio interno aumenta de volumen cuando se interrumpe el flujo sanguíneo a la salida del ventrículo artificial (1), generándose un aumento de presión en dicho espació interno con respecto a la presión existente por fuera de tal conducto longitudinal (3);

- una electroválvula (2) que interrumpe la continuidad del flujo sanguíneo a intervalos de tiempo, ubicándose dicha electroválvula (2) a la salida del ventrículo artificial (1).

DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL FISIOLÓGICO Y SINCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo generador de flujo pulsátil fisiológico y sincronizable para cirugía cardiaca y asistencia cardiaca extracorpórea que tiene la finalidad de transformar un flujo sanguíneo lineal obtenido con las actuales bombas de perfusión extracorpórea, en pulsátil de forma sencilla y efectiva con resultados similares al flujo fisiológico que produce el corazón, y mucho mejores que los obtenidos con los sistemas actuales.

Para ello, el dispositivo de la invención comprende esencialmente un ventrículo artificial y una electroválvula controlada por una consola electrónica convencional, intercalándose el conjunto del dispositivo de la invención entre el sistema de impulsión sanguínea (bomba de rodillo) y un paciente. La electrónica que controla la electroválvula permite, además, que el flujo sanguíneo

pulsátil obtenido pueda sincronizarse con el

electrocardiograma, haciendo el sistema apto para

asistencia cardiaca de larga duración.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, tanto la perfusión sanguínea durante cirugía cardiaca como para el tratamiento de la insuficiencia cardiaca, se utilizan dos tipos de bombas: las bombas de rodillos y las bombas centrífugas.

Ambos tipos de bombas generan un flujo lineal o constante y, j unto con sus accesorios producen una circulación de la sangre de flujo constante y pulsátil muy diferente del fisiológico, en sustitución del fluj o pulsátil fisiológico generado por el corazón.

Siempre se ha admitido que el flujo ideal para perfundir los tejidos es el pulsátil o fisiológico porque el impacto producido por cada latido mejora la perfusión de las arterias más finas de los órganos vitales como el riñón y el hígado.

Los fabricantes de bombas de rodillo y los fabricantes

de bombas centrífugas han buscado soluciones para

transformar el fluj o lineal en pulsátil, sin haber

conseguido resultados satisfactorios.

En la patente de invención con número de publicación US005458459 se daba a conocer una bomba centrífuga para bombear líquidos biológicos, tales como sangre, que incluye un alojamiento que define una cámara de bombeo. La cámara de bombeo encierra un rotor (propulsor) con palas con una distribución tal que se forma un inductor de giro que ayuda a disminuir hemólisis, pero que genera solamente flujo lineal no fisiológico.

La patente de invención con número de publicación US6183220 proporciona una bomba de sangre capaz de imitar de manera sustancialmente completa los trombos que se adhieren a la parte inferior o interior de la camisa sin disminuir la característica antihemolítica de la sangre. Comprende una camisa de bomba, una entrada de aspiración dispuesta en la parte central lateral de la camisa, y una salida de caudal dispuesta en la parte periférica inferior, contando con un rotor principal para formar un flujo centrífugo de sangre suministrada desde la entrada. El rotor dispone de un mezclador y aletas de agitación. Tampoco en este caso se genera flujo pulsátil o fisiológico sincronizable.

La patente de invención con número de publicación en España ES 2284396 consiste en una bomba centrífuga para perfusión sanguínea asociada a un dispositivo de pulsación hidráulica para balones de contrapulsación mediante gases como el helio, que generan la presión necesaria en la propia bomba para proporcionar el movimiento pulsátil de este tipo de bombas.

Estos dispositivos citados con caros, complejos y con muy poca movilidad, empleando gases o fluidos técnicos que podrían entrar en contacto con el fluido sanguíneo con la consiguiente fatalidad que podría provocar en el paciente.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Con el fin de alcanzar los obj etivos y evitar los inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, la invención propone un dispositivo generador de flujo pulsátil fisiológico y sincronizable para cirugía cardiaca y asistencia cardiaca extracorpórea que está destinado a provocar un flujo pulsátil fisiológico en una corriente sanguínea antes de alcanzar a un paciente expuesto a una intervención quirúrgica.

Se caracteriza en principio porque comprende: -Un ventrículo artificial que integra al menos un conducto longitudinal de estructura elástica y deformable, cuyo espacio interno aumenta de volumen cuando se interrumpe el flujo sanguíneo a la salida del ventrículo artificial generándose un aumento de presión en dicho espacio interno con respecto a la presión existente por fuera de tal conducto longitudinal. -una electroválvula conectada a la salida del ventrículo artificial que interrumpe la continuidad del flujo sanguíneo a intervalos de tiempo. Dicha electroválvula se controla mediante una consola electrónica capaz de sincronizar la pulsatilidad del flujo con el electrocardiograma del paciente, permitiendo el uso del

dispositivo en asistencias cardiacas de larga duración.

Este ventrículo artificial incorpora una primera carcasa en la que se fija el conducto longitudinal por unas porciones extremas regruesadas, a la vez que tal ventrículo artificial incorpora una cámara longitudinal delimitada entre la primera carcasa y la superficie exterior del conducto longitudinal. La primera carcasa cuenta con un orificio pasante que comunica la cámara longitudinal con el exterior.

El ventrículo artificial comprende además un primer cuerpo tubular que integra el orificio pasante y unas tapas extremas provistas de unos tramos pasantes centrados en los que se ajustan los tramos extremos del conducto longitudinal.

Las tapas extremas del ventrículo artificial se acoplan al primer cuerpo tubular de la primera carcasa mediante un roscado con interposición de una junta tórica

de estanqueidad dispuesta frontalmente en un plano

perpendicular a la dirección longitudinal del ventrículo

artificial.

Otra característica de la invención es que el conducto

longitudinal del ventrículo artificial integra unas

porciones extremas regruesadas que se ajustan y sujetan en los tramos pasantes de las tapas extremas, sobresaliendo hacia fuera una parte de tales porciones extremas regruesadas para facilitar su conexión con un tubo alargado de la electroválvula y con otros elementos exteriores.

Otra característica de la invención es que las porciones extremas regruesadas del conducto longitudinal de estructura rígida integran unos resaltes anulares que se encajan en unos canales anulares de los tramos pasantes de las tapas extremas.

En una realización la electroválvula es una válvula hidráulica de estrangulamiento que incorpora un tubo alargado y una segunda carcasa.

Esta segunda carcasa comprende un segundo cuerpo tubular y unas bases extremas encastradas internamente en los tramos extremos de la segunda carcasa citada con interposición de una junta tórica y un anillo mayor de material de sellado.

El tubo alargado de la válvula hidráulica de estrangulamiento se encastra en unas aberturas centradas de las bases extremas de la segunda carcasa con interposición de un anillo menor de material de sellado.

Otra característica de la invención es que el tubo alargado de la válvula hidráulica de estrangulamiento comprende unos rebajes anulares en correspondencia con los cuales se fijan unos tramos extremos de la membrana tubular, que es elástica y deformable, y que además delimita una primera cámara coaxial donde se ubica una parte central del tubo alargado, y una segunda cámara coaxial delimitada entre la membrana tubular y la segunda carcasa.

En una realización de la invención, el tubo alargado de la válvula hidráulica de estrangulamiento incorpora dos ventanas enfrentadas que interrumpen la continuidad de la pared del tubo alargado, ubicándose ambas ventanas dentro de la primera cámara coaxial.

Otra característica de la invención es que el conducto

de la segunda carcasa de la válvula hidráulica de

estrangulamiento por el que se aplica una presión al

interior de la cámara coaxial exterior, comprende tal

conducto un entronque radial que arranca del segundo cuerpo tubular de tal segunda carcasa.

El tubo alargado de la válvula hidráulica de estrangulamiento integra en sus tramos extremos una primera boquilla entrante que conecta de forma estanca con la porción terminal anterior de conducto longitudinal del ventrículo artificial y una segunda boquilla saliente...

1. DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL FISIOLÓGICO Y S INCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA, estando destinado a provocar un fluj o pulsátil fisiológico en una corriente sanguínea antes de alcanzar a un paciente expuesto a una intervención quirúrgica; caracterizado por que comprende:

un ventrículo artificial (1) que integra al menos un conducto longitudinal (3) a modo de módulo elástico que presenta una estructura elástica y deformable, cuyo espacio interno aumenta de volumen cuando se interrumpe el fluj o sanguíneo a la salida del ventrículo artificial (1) , generándose un aumento de presión en dicho espacio interno con respecto a la presión existente por fuera de tal conducto longitudinal (3) ; -una electroválvula (2) que interrumpe la continuidad del flujo sanguíneo a intervalos de tiempo, ubicándose dicha electroválvula (2) a la salida del ventrículo artificial

(1) .

2. DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL FISIOLÓGICO Y S INCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA, según la reivindicación

1, caracterizado por que el ventrículo artificial (1)

incorpora una primera carcasa (4) en la que se fij a el

conducto longitudinal (3) por unas porciones extremas

regruesadas (3') .

3. DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL

FISIOLÓGICO Y SINCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA, según la reivindicación 2, caracterizado por que el ventrículo artificial (1) incorpora una cámara longitudinal (10) delimitada entre la primera carcasa (4) Y la superficie exterior del conducto longitudinal (3) .

4. DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL FISIOLÓGICO y SINCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA, según una la reivindicación 3, caracterizado por que la primera carcasa (4) cuenta con un orificio pasante (9) que comunica la cámara longitudinal (10) con el exterior.

5. DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL FISIOLÓGICO Y SINCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA, según la reivindicación

4, caracterizado por que la primera carcasa (4) del

ventrículo artificial (1) comprende:

un primer cuerpo tubular (5) que integra el orificio

pasante (9) ;

- unas tapas extremas (6) provistas de unos tramos pasantes

(6') centrados en los que se ajustan unos tramos extremos

del conducto longitudinal (3) .

6. DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL

FISIOLÓGICO Y SINCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA, según la reivindicación

5, caracterizado por que las tapas extremas (6) del ventrículo artificial (1 ) se acoplan al primer cuerpo tubular (5) de la primera carcasa (4) mediante un roscado (11) , con interposición de una junta tórica (12) de estanqueidad dispuesta frontalmente en un plano perpendicular a la dirección longitudinal del ventrículo

artificial (1) .

7. DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL

FISIOLÓGICO Y S INCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y

ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA, según una cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado por que el conducto longitudinal (3) del ventrículo artificial (1)

integra unas porciones extremas regruesadas (3') que se ajustan y sujetan en los tramos pasantes (6') de las tapas extremas (6) , sobresaliendo hacia fuera una parte de tales porciones extremas regruesadas (3') .

8. DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL FISIOLÓGICO Y S INCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA, según la reivindicación 7, caracterizado por que las porciones extremas regruesadas (3') del conj unto longitudinal (3) integran unos resaltes anulares (7) que se encajan en unos canales anulares (8) de los tramos pasantes (6') de las tapas extremas (6) .

9. DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL FISIOLÓGICO Y SINCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la electroválvula (2) es una válvula hidráulica de estrangulamiento (2') que incorpora un tubo alargado (13) y una segunda carcasa (15) , la cual comprende:

-un segundo cuerpo tubular (22) ; -unas bases extremas (23) encastradas internamente en los tramos extremos de la segunda carcasa (15) con interposición de una junta tórica (12') y un anillo mayor

(24) de material de sellado.

10. DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL FISIOLÓGICO Y SINCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA, según la reivindicación 9, caracterizado por que el tubo alargado (13) se encastra en unas aberturas centradas (23') de las bases extremas (23) de la segunda carcasa (15) con interposición de un anillo menor (25) de material de sellado.

11. DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL FISIOLÓGICO Y SINCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 9 a 11, caracterizado por que el tubo alargado (13) de la válvula hidráulica de estrangulamiento (2' ) comprende unos rebaj es anulares (13') , en correspondencia con los cuales se fijan unos tramos extremos de una membrana tubular (16) elástica y deformable que delimita una primera cámara coaxial (17)

donde se ubica una parte central del tubo alargado (13) , y

una segunda cámara coaxial (18) delimitada entre la

membrana tubular (16) y la segunda carcasa (15) .

12. DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL

FISIOLÓGICO Y SINCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA, según la reivindicación 11, caracterizado por que el tubo alargado (13) de la válvula hidráulica de estrangulamiento (2') incorpora dos ventanas (14) enfrentadas que interrumpen la continuidad de la pared de tal tubo alargado (13) , ubicándose ambas ventanas (14) dentro de la primera cámara coaxial (17) .

13. DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL FISIOLÓGICO Y SINCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 11 o 12, caracterizado por que el conducto de la segunda carcasa (15) de la válvula hidráulica de estrangulamiento (2') por el que se aplica una presión al interior de la cámara coaxial exterior (18) comprende tal conducto un entronque radial (19) que arranca del segundo cuerpo tubular (22) de tal segunda carcasa (15) .

14. DISPOSITIVO GENERADOR DE FLUJO PULSÁTIL FISIOLÓGICO Y SINCRONIZABLE PARA CIRUGÍA CARDIACA Y ASISTENCIA CARDIACA EXTRACORPOREA, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 9 a 13, caracterizado por que el tubo alargado (13) integra una primera boquilla entrante (20) que conecta de forma estanca con una porción terminal anterior del conducto longitudinal (3) del ventrículo artificial (1) Y una segunda boquilla saliente (21) por la que sale el flujo sanguíneo hacia el paciente.

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\ 3

FIG. 1

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FIG.2

11. -~~~~~~~~

5

1

6'

FIG.3

13'

14'

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A B

14 13'

FIG.4

FIG.5 A-S

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FIG.6

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FIG.7