[发明专利]一种双模式心脏原位灌注系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对缺血性心脏病实现给药的灌注系统，具体涉及一种双模式心脏原位灌注系统，属于医疗器械技术领域。

背景技术

缺血性心脏病是严重威胁人类健康的常见疾病。目前的常规治疗疗效有限，干细胞移植、细胞因子输注治疗缺血性心脏病显示出巨大的潜力，但需要在原位发挥治疗作用，避免外周非靶组织摄取利用。

传统的心脏给药方式包括冠脉内注射、经心肌内注射、心外膜下心肌内注射移植和经静脉内注射。

●心内膜下心肌内注射移植：通过心内膜电生理标测确定心肌梗死位置、范围，通过注射导管在梗死组织周围注射干细胞，具有定位准确的特点，但操作过程复杂、耗时，技术熟练程度要求高，而且设备昂贵，限制该方法的应用。

●心外膜下心肌内注射移植：通常在冠状动脉搭桥术或瓣膜置换术等开胸手术的同时进行，该方法定位准确，便于量化及后期检测，但由于需要开胸手术，适应者较少。

●经静脉移植：是干细胞移植最简单方便的方法，但移植细胞细胞因子需要经过全身循环，大多数被阻滞在肺部和肝脏，仅少量细胞能到达心肌组织，所以移植效率低下；细胞因子则被降解及被周围组织摄取利用，靶组织有效剂量低，易引发副作用。

●冠状动脉内注射移植：为最常用的注射移植技术，采用经皮冠状动脉介入治疗的方法，经指引导管和冠脉导丝引导，由微导管或微球囊封闭选择的冠状动脉，利用压力将干细胞、细胞因子输注，减少溢出；为避免导管或球囊长时间留置引起冠脉内血栓，以最快的速度完成输注。

四种方法中冠状动脉内注射最多见，其次是心外膜下心肌内注射。这两种方法有一个共同的特点，既要求在很短的时间内一次完成移植，持续给药或移植的可能性几乎不存在。与生理条件下，干细胞受炎性介质诱导、趋化，沿血管逐步向受损心肌迁移的过程相比，目前常用移植方法与生理过程有极大差异，因而可能是干细胞治疗作用也远未达到预期的因素之一。一次性输注细胞因子因血流的持续冲刷作用，冠脉内注射后心肌内浓度较低，降低了对心脏的直接作用，同时大量细胞因子随血流进入体循环被其他非靶组织摄取，可能存在潜在危害。心肌内直接注射避免了血管内注射的首过效应和低血压等副作用，存在局部药物浓度高、靶向性好等优点，但心肌内注射需要手术开胸、细胞因子注射后在局部维持时间短暂，而且分布不均、血管瘤形成和炎性反应等缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种双模式心脏原位灌注系统，可以通过压力信号门控和心电信号门控两种模式实现细胞因子/干细胞长时间输注，兼具安全性、易操作，靶向性高的特点，提高了缺血性心衰的治疗效果。

一种双模式心脏原位灌注系统，包括灌注导管、输液连接管、压力传感器、液压泵、生理记录仪和信号甄别器；

其中，所述灌注导管包括外包覆层和外包覆层内部的两根内管，所述两根内管的外表面由外包覆层完全包覆，其整体外形由直段部分和弯钩部分组成，所述弯钩部分由弧形段和直线段组成，弧形段与直段部分相接；所述直线段对应处的两根内管一个为末端封闭且侧方开口，另一个为末端开口，侧方开口的内管其开口贯穿外包覆层，所述直段部分对应的两根内管的末端为开放结构；

所述压力传感器能感知压力信号并将压力信号传递给信号甄别器；

所述生理记录仪监测人体的心电信号并将其通过电信号的方式输出给信号甄别器；

所述甄别器能够根据接收到的人体心电信号或压力信号来判断心脏舒张期时程，对液压泵发出开和关的控制信号，控制液压泵实现周期性给药；

其整体连接关系为：所述灌注导管直段部分两个内管的末端通过输液连接管分别连接液压泵和压力传感器，末端封闭且侧方开口的内管与液压泵的泵出口相通，末端开口的内管与压力传感器相通，所述压力传感器与信号甄别器电气连接，压力传感器能将工作时测得的压力信号传送给信号甄别器；所述生理记录仪通过缠绕在人体手腕和脚踝处的心电导联收集人体的心电信号，生理记录仪与信号甄别器电气连接，生理记录仪将采集的人体心电信号传送给信号甄别器；所述液压泵与信号甄别器电气连接，信号甄别器对心电信号或压力信号进行处理后向液压泵发出启动或停止信号。

进一步地，在压力信号门控模式下，所述信号甄别器检测到一个压力波单元中重博波的下降支三分之一处位置时，该位置对应心脏的舒张期，对液压泵发出启动信号；在下一个压力波单元的上升支之前的波谷位置，该位置对应心脏的收缩期，对液压泵发出停止信号。

进一步地，所述液压泵接收到终止信号时，执行一个10毫秒回抽动作。