Dispositivo con una bomba de sangre y un intercambiador de gas para la oxigenación por membrana extracorpórea.

Dispositivo que posee una bomba de sangre (5) y un intercambiador de gas (7) para la oxigenación por membrana extracorpórea,

en donde la bomba de sangre tiene forma de bomba de sangre pulsátil y está colocada con el intercambiador de gas en la misma carcasa, caracterizado porque la bomba de sangre pulsátil y el intercambiador de gas están conectados a la misma fuente de gas.

Dispositivo con una bomba de sangre y un intercambiador de gas para la oxigenación por membrana extracorpórea La invención se refiere a un dispositivo que posee una bomba de sangre y un intercambiador de gas para la oxigenación por membrana extracorpórea, véase por ejemplo la solicitud de patente alemana DE 102007010112. 5

El corazón, como órgano central del sistema circulatorio, es un músculo hueco con dos cavidades, que pone en circulación la sangre mediante contracción y expansión. Con su cavidad izquierda (ventrículo izquierdo) la sangre se bombea a través de los vasos sanguíneos arteriales del sistema de circulación grande hacia los capilares sanguíneos de la periferia del cuerpo. A través de los vasos sanguíneos venosos, la sangre llega de regreso a la 10 cavidad derecha del corazón (ventrículo derecho) . De ahí se impulsa a través de las arterias pulmonares en la circulación pulmonar (circulación pequeña) hacia los pulmones y regresa a través de las venas pulmonares a la cavidad izquierda del corazón. La circulación pequeña se encuentra en el tórax.

En las cardiopatías, los pacientes pueden llegar a una situación en la que el apoyo de circulación artificial se 15 convierte en la única terapia posible y, con ello, vital. Mientras en los sistemas de apoyo cardiaco, que sustituyen la función de bombeo del lado derecho, del izquierdo o de ambos lados del corazón, se tiene que lograr un enlace directo con los vasos sanguíneos en el tórax, los sistemas ECMO (oxigenación por membrana extracorpórea) permiten una posibilidad sencilla de conexión, al asumir o apoyar toda la función de la circulación interna, o sea de la derecha, de la izquierda y de los pulmones. 20

Los sistemas ECMO se pueden conectar a los vasos sanguíneos periféricos. De esa manera, la llamada canulación se hace más sencilla y segura y se puede realizar también fuera de las clínicas especializadas. Adicionalmente, en caso de urgencia aguda se puede canular de manera esencialmente más rápida el sistema ECMO y con ello se proporciona al paciente el apoyo vital. 25

Los sistemas ECMO están compuestos por una bomba de sangre y un oxigenador, que apoya la función de los pulmones y con ello reduce el CO2 en la sangre y enriquecen el O2.

Los sistemas ECMO pueden impulsar la sangre en paralelo a la circulación interna, donde la sangre se toma de una 30 vena (venosa) y se envía a una arteria (arterial) . Aquí la bomba impulsa la sangre a través de la diferencia de presión arterio-venosa y posibilita de esa manera en paralelo con el corazón el riego sanguíneo de la periferia del cuerpo y con ello de los órganos vitales.

En el caso de las enfermedades pulmonares, el empleo de un sistema ECMO también puede ser la única opción 35 terapéutica para conservar la vida. Si mediante la respiración artificial los pulmones tampoco pueden seguir cumpliendo su función, otros órganos sufren porque no se reduce el CO2 ni se suministra O2 y el paciente llega a una situación que pone en peligro su vida.

En la terapia de las enfermedades pulmonares mediante sistemas ECMO, estos se pueden conectar también vena-40 vena al paciente, debido a que solo se asume la función de los pulmones.

Los sistemas ECMO corrientes contienen oxigenadores, en los que el intercambio gaseoso tiene lugar a través de las fibras de la membrana. El transporte del gas ocurre al igual que en los pulmones a través del desnivel de la concentración entre la sangre y oxígeno, que se suministra al oxigenador. Los oxigenadores usados corrientemente 45 en los sistemas ECMO son máquinas corazón-pulmones, como las que se usan en la cirugía cardiaca durante la operación del corazón.

Las bombas de los sistemas ECMO también son máquinas corazón-pulmones. Se usan bombas centrífugas con forma radial o diagonal, que se activan mediante un electromotor. 50

Recientemente se desarrollaron sistemas ECMO, que combinan bombas centrífugas de ese tipo y oxigenadores y con ello posibilitan sistemas más compactos con menores volúmenes de llenado (volumen de cebado) . Esos sistemas se usan fijos en el lugar y no se pueden operar directamente en el paciente debido a que dependen de la posición y a que tienen que fijarse en soportes de fijación fijos adecuados. 55

Si durante el funcionamiento estable del corazón solo se necesita un apoyo pulmonar, también se usa un sistema en el que se aprovecha el desnivel de presión entre los vasos arteriales y los venosos para atravesar el oxigenador. Por tanto estos sistemas no requieren una bomba.

Debido a la superficie extracorpórea relativamente grande, los sistemas ECMO actuales solo se pueden limitar 60 temporalmente y usarse solo empleando medicamentos anticoagulantes. A pesar de los medicamentos, los sistemas tienen a formar trombos y tienen que cambiarse a menudo.

Son difíciles de manejar y, por lo general, requieren personal especializado, familiarizado con el manejo de las máquinas corazón-pulmones.

Las unidades de control de los sistemas usados son relativamente costosas y caras. 5

Aunque los sistemas ECMO se están usando en el traslado del paciente, las unidades son relativamente pesadas, debido a que para la transportación se necesita un suministro de energía independiente de la red para posibilitar una operación autónoma.

10 En el caso de los sistemas sin bomba pueden ocurrir problemas cuando durante la terapia empeora la función cardiaca.

La invención tiene como objetivo desarrollar un dispositivo con una bomba de sangre y un intercambiador de gas para la oxigenación por membrana extracorpórea. 15

Este objetivo se alcanza con un dispositivo del tipo que se reivindica, en el que la bomba de sangre está formada como una bomba de sangre pulsátil y está colocada con el intercambiador de gas en la misma carcasa.

Para ello se selecciona preferentemente una estructura, en la que el suministro de sangre se lleva a cabo 20 directamente sin que haya un depósito conectado a la bomba de sangre pulsátil. No se necesita un depósito como el usual en las máquinas corazón-pulmones, debido a que a través de la bomba de sangre pulsátil con presiones de succión limitadas no se puede llegar a una aspiración crítica en el vaso sanguíneo.

Además, se propone un dispositivo en el que la línea de descarga de la sangre está en contacto directo con el 25 intercambiador de gas. Se renuncia conscientemente a un filtro entre el intercambiador de gas y la línea de descarga de la sangre, como el que se utiliza usualmente en las máquinas corazón-pulmones, debido a que con la estructura completa no traumática y el impulso pulsátil de la sangre se impide la formación de embolias y por tanto no es necesaria su retención. La línea de alimentación de la sangre y la línea de descarga de la sangre se llevan a cabo a través de conexiones de cánulas o de mangueras, para poder conectar las correspondientes cánulas directamente al 30 paciente y de esa forma mantener las líneas lo más cortas posible.

Mediante un dispositivo de este tipo se obtiene un sistema para la oxigenación por membrana extracorpórea que se puede transportar fácilmente como unidad compacta e instalarse rápidamente. La estructura permite utilizar un número reducido de líneas cortas, con lo que se reduce aún más el peligro de coagulación de la sangre en las 35 superficies. Por consiguiente, se propone que la línea de alimentación de la sangre y la línea de descarga de la sangre tengan una longitud de 80 cm o menos como conexión a un paciente. El sistema funciona independiente de la posición y no necesita soportes de fijación especiales. También es posible el funcionamiento directamente sobre el paciente, sin estar fijo en un lugar.

40 Resulta ventajoso que una línea de alimentación de la sangre y una línea de descarga de la sangre colocadas en la carcasa apunten en la misma dirección. Con ello se pueden usar cánulas particularmente cortas y la carcasa se puede colocar cerca del paciente.

Una reducción aún mayor de la longitud de las cánulas se logra colocando una línea de alimentación de la sangre y 45 una línea de descarga de la sangre en el mismo lado de la carcasa.

Una estructura particularmente compacta se logra cuando la bomba de sangre pulsátil actúa en una orientación axial del intercambiador de gas.

50 Como una modalidad preferida, la bomba de sangre pulsátil se coloca radialmente dentro del intercambiador de gas.

De manera acumulativa o alternativa la bomba de sangre pulsátil se puede colocar en una cara frontal del intercambiador de gas.

55 Las bombas de sangre pulsátiles o las bombas de sangre según el principio pulsátil... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo que posee una bomba de sangre (5) y un intercambiador de gas (7) para la oxigenación por membrana extracorpórea, en donde la bomba de sangre tiene forma de bomba de sangre pulsátil y está colocada con el intercambiador de gas en la misma carcasa, caracterizado porque la bomba de sangre 5 pulsátil y el intercambiador de gas están conectados a la misma fuente de gas.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque posee una línea de alimentación de la sangre, con la que se conecta a la bomba de sangre pulsátil, y una línea de descarga de la sangre, conectada al intercambiador de gas, en donde la línea de alimentación de la sangre y la línea de descarga 10 de la sangre tienen forma de cánula o de una conexión de manguera.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque tiene una línea de alimentación de la sangre y una línea de descarga de la sangre, que tienen una longitud de 80 centímetros o menos como conexión a un paciente. 15

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una línea de alimentación de la sangre colocada en la carcasa y una línea de descarga de la sangre colocada en la carcasa apuntan en la misma dirección.

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una línea de alimentación de la sangre y una línea de descarga de la sangre están colocadas en el mismo lado de la carcasa.

6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la bomba de 25 sangre pulsátil actúa en una orientación axial del intercambiador de gas.

7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la bomba de sangre pulsátil se coloca radialmente dentro del intercambiador de gas.

8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la bomba de sangre pulsátil se coloca en una cara frontal del intercambiador de gas.

9. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la bomba de sangre pulsátil se activa neumáticamente. 35

10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la bomba de sangre pulsátil tiene forma de bomba de balón.

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la bomba de 40 sangre pulsátil tiene forma de bomba de diafragma, en la cual el diafragma se coloca de manera tal que su posición pasiva es la de llenado máximo de la bomba.

12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el intercambiador de gas está conectado a través de una válvula con el gas comprimido pulsátil. 45

13. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la salida del gas de la bomba de sangre pulsátil está conectada al intercambiador de gas.

14. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la salida del 50 gas de una unidad de la bomba pulsátil está conectada al intercambiador de gas.