增加靜脈和動脈的總直徑的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】提供了用于將外周動脈或外周靜脈中的血液的速度和壁面剪應(yīng)力增加至足夠的水平且持續(xù)足夠的時間段、以使該動脈或靜脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的系統(tǒng)和方法。所述方法包括用于實現(xiàn)血液以期望速率且在期望方向上的移動的系統(tǒng)和方法。根據(jù)需要監(jiān)測和調(diào)整血液的移動，以維持外周動脈或靜脈中的期望血液速度和壁面剪應(yīng)力，以便優(yōu)化外周動脈或外周靜脈的持續(xù)直徑增加的速率和程度。
【專利說明】增加靜脈和動脈的總直徑的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年11月19日提交的名稱為“增加靜脈和動脈的總直徑的系統(tǒng)和方法(System and Method to Increase the Overall Diameter of Veins and Arteries)，，的美國專利申請N0.61/561，859的優(yōu)先權(quán)，并且要求2011年8月17日提交的名稱為“增加靜脈和動脈的總直徑的系統(tǒng)和方法(System and Method to Increase the OverallDiameter of Veins and Arteries)”的美國專利申請N0.61/524，759的優(yōu)先權(quán),美國專利申請N0.61/524，759是2011年2月17日提交的名稱為“增加靜脈的總直徑的系統(tǒng)和方法(System and Method to Increase the Overall Diameter of Veins)，，的美國專利申請N0.13/030, 054的部分繼續(xù)申請，美國專利申請N0.13/030，054要求2010年2月17日提交的名稱為“增加靜脈的總直徑的系統(tǒng)和方法(System and Method to Increase theOverall Diameter of Veins)”的美國臨時申請N0.61/305，508的優(yōu)先權(quán)，并且與共同待審的、共同提交的、2012年8月15日提交的名稱為“血液泵系統(tǒng)和方法(Blood Pump Systemsand Methods)”的具有代理人案卷號430365PCT的PCT國際專利申請有關(guān)，并且與共同待審的、名稱為“血液泵系統(tǒng)和方法(Blood Pump Systems and Methods)”的美國專利申請N0.61/524，761 和名稱為“血液栗系統(tǒng)和方法(Blood Pump Systems and Methods)” 的美國專利申請N0.61/564，671有關(guān)，所有這些申請均以引用方式全文并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及用于持續(xù)地增加人體的靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑的系統(tǒng)和方法。具體而言，本發(fā)明涉及使用血泵來增加外周靜脈和動脈的血液速度和其內(nèi)皮上的壁面剪應(yīng)力(WSS)以導(dǎo)致這些靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑在足夠的時段內(nèi)的持續(xù)增加的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]許多患有慢性腎病(CKD)的患者最終發(fā)展成終末期腎病(ESRD)并且需要腎臟替代治療，以從其身體去除流體和廢物并維持其生命。大多數(shù)患有ESRD而需要腎臟替代治療的患者接受血液透析，在血液透析中，血液被從循環(huán)系統(tǒng)移除，在血液透析機中清潔，然后返回到循環(huán)系統(tǒng)。為了方便血液透析，外科醫(yī)生形成可用來從ESRD患者快速移除和返回血液的離散的“血管進入部位”。雖然血液透析機自身和血液透析過程的其它部件已獲得重大進步，但是耐久且可靠的血管進入部位的形成僅看到不大的改進，并且仍然是腎臟替代治療的阿喀琉斯之踵。不能提供合適的血管部位常常導(dǎo)致ESRD患者患病和死亡，并給世界范圍的衛(wèi)生保健提供者、支付者和官方援助項目帶來了沉重的負擔。
[0005]用于血液透析的血管進入部位通常為三種形式:動靜脈瘺管(AVF)、動靜脈移植物(AVG)和導(dǎo)管。每種進入部位都經(jīng)受較高比例的失效和并發(fā)癥，如下所述。
[0006]AVF是通過在動脈和靜脈之間形成直接連接來在外科上構(gòu)造。在腕部處橈動脈和肱靜脈之間形成的功能性AVF是最持久且最理想形式的血液透析通路，其平均通暢期約3年。離開該連接的靜脈稱為“流出”靜脈。流出靜脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加是AVF “成熟”并變得可用的關(guān)鍵部分。廣泛認為的是，血液在由AVF形成的流出靜脈中的快速流動和施加在靜脈內(nèi)皮上的WSS是引起流出靜脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的主要因素。遺憾的是，大約80%的ESRD患者通常由于靜脈或動脈直徑不足而不適合在腕部置入AVF。對于嘗試AVF置入的合格患者來說，在約50%-60%的情況下，不進行進一步干預(yù)就無法使用該部位，該問題稱為“通暢失效”。小血管直徑、尤其是小靜脈直徑，已被認為是AVF通暢失效的一個因素。稱為“內(nèi)膜增生”的侵入性靜脈壁疤痕的快速出現(xiàn)也已被認為是AVF通暢失效的一個重要因素。一些研究人員假定，靜脈中相對快速或湍急的血流的區(qū)域(具有由此導(dǎo)致的高局部WSS)是導(dǎo)致靜脈壁結(jié)疤的主要因素，而其他研究人員則提出，這種結(jié)疤是由具有相對較慢或振蕩的血流和相對較低或振蕩的WSS的區(qū)域所造成。作為響應(yīng)，已經(jīng)作出嘗試來調(diào)節(jié)AVF流出靜脈中的流型，以便使AVF失效速率最小化。還有一些研究人員假定，由脈動性動脈血的進入所導(dǎo)致的靜脈周期性拉伸也會在內(nèi)膜增生刺激和AVF內(nèi)的流出靜脈阻塞中起作用。目前，還不存在既保持引起動脈和靜脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的升高的血液速度和WSS的正面效應(yīng)、又消除靜脈壁結(jié)疤和阻塞的負面效應(yīng)的方法。并非意外的是，新近診斷患有ESRD并需要血液透析的患者在開始血液透析之后6個月內(nèi)，僅有50%的幾率具有功能性AVF。那些沒有功能性AVF的患者必須以代價更高形式的血管通路來進行血液透析,并有更大的并發(fā)癥、患病和死亡的風險。
[0007]第二種用于血液透析的血管進入部位類型是動靜脈移植物(AVG)。AVG是通過將一段合成管道放置在動脈和靜脈之間來構(gòu)成。通常，AVG構(gòu)造在臂或腿中。合成管道的一部分放置在皮膚的正下方并用作針通路。更多的患者適合AVG而不是AVF，因為皮膚表面上不可見的靜脈可用于流出，并且早期失效率比AVF低得多。遺憾的是，AVG平均初級通暢期僅約4-6個月，這是因為侵入性的內(nèi)膜增生和結(jié)疤在與合成管道的連接處附近的流出靜脈的壁中快速發(fā)展，從而導(dǎo)致狹窄和血栓形成。類似于AVF失效，一些研究人員假定，在由AVG形成的流出靜脈中血液的快速湍流造成流出靜脈的壁中的內(nèi)膜增生和結(jié)疤，而其他研究人員則假定，這種結(jié)疤是由具有相對較慢或振蕩的血流和相對較低或振蕩的WSS的區(qū)域所造成。還有一些研究人員假定，由脈動性動脈血進入流出靜脈所導(dǎo)致的靜脈周期性拉伸也會在內(nèi)膜增生的形成和AVF內(nèi)的流出靜脈阻塞中起作用。盡管AVG比AVF更不合需要，但約25%的患者用AVG進行透析，這主要是因為他們不適合接受AVF。
[0008]第三種血管進入部位類型是導(dǎo)管。不能通過AVF或AVG獲得血液透析的患者可以將大導(dǎo)管插入頸部、胸部、或腿部中，以接受血液透析。這些導(dǎo)管經(jīng)常被感染，從而使患者面臨敗血癥和死亡的高風險。患有導(dǎo)管敗血癥的患者通常需要住院、移除導(dǎo)管、插入臨時導(dǎo)管、用靜脈內(nèi)抗生素治療、然后在已清除感染時放置新的導(dǎo)管或其它類型的進入部位。導(dǎo)管也可易于發(fā)生血栓阻塞和圍繞末端的纖維蛋白積聚。血液透析導(dǎo)管具有約6個月的平均通暢期，并且通常是血液透析通路的最不理想的形式。盡管導(dǎo)管比AVF和AVG更不合需要，但約20%的患者用導(dǎo)管進行透析，這主要是因為他們不能接受功能性AVF或AVG，或不適合接受 AVF 或 AVG。
[0009]血液透析進入部位失效的問題近來受到越來越多的關(guān)注，這是因為經(jīng)受常規(guī)血液透析的ESRD患者的數(shù)量在世界范圍內(nèi)越來越多。在2004年，醫(yī)療保險和醫(yī)療補助服務(wù)中心(CMS)宣布了“瘺管優(yōu)先”倡議，以便在為患有終末期腎衰竭的患者提供血液透析通路中增加AVF的使用。這個主要倡議是對已公布的醫(yī)療保險數(shù)據(jù)的響應(yīng)，該數(shù)據(jù)顯示，用AVF進行透析的患者相比用AVG或?qū)Ч艿幕颊呔哂薪档偷陌l(fā)病率和死亡率。在透析的第一年和后續(xù)幾年中，與AVF患者相關(guān)的成本顯著低于與AVG患者相關(guān)的成本。當與用導(dǎo)管進行透析比較時，用AVF進行透析的成本節(jié)省甚至更大。
[0010]為了適合AVF，患者通常需要具有總直徑至少2.5mm的外周靜脈或總直徑至少
2.0mm的外周動脈，同時應(yīng)明白，不同血管外科醫(yī)生會設(shè)定不同的閾值水平。為了適合AVG，患者通常需要具有總直徑至少4_的外周靜脈和總直徑至少3.0mm的外周動脈，同時應(yīng)明白，不同血管外科醫(yī)生會設(shè)定不同的閾值水平。目前，在形成AVF或AVG之前不具有足夠的初始靜脈或動脈尺寸的ESRD患者中，不存在用于持續(xù)地增加外周靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑的方法。因此，靜脈或動脈太小而無法嘗試AVF或AVG的患者必須使用諸如導(dǎo)管的較不理想形式的血管通路。類似地，目前沒有被認可的方法來治療AVF通暢失效，AVF通暢失效不成比例地發(fā)生在諸如女性和未成年人的具有小的靜脈和動脈直徑的患者身上。因此，需要用于在形成AVF或AVG之前擴大靜脈或動脈的總直徑和管腔直徑的系統(tǒng)和方法。一項新近的研究證明，與能使用AVF或AVG進行血液透析的患者相比，被迫使用諸如導(dǎo)管之類較不理想的血管通路形式的ESRD患者有顯著更高的患病或死亡風險。
[0011]對于患有外周動脈或冠狀動脈的粥樣硬化堵塞而需要旁路移植物的患者來說，也需要持續(xù)地增加靜脈或動脈直徑?；加型庵軇用}疾病(PAD)而在腿部動脈中有血流堵塞的患者常常遭受跛行、皮膚潰爛、組織局部缺血的痛苦。這些患者中的許多人可能最終需要截去部分患肢。在一些PAD患者中，可通過球囊血管成形術(shù)或血管支架的植入而將堵塞緩解至足夠的程度。然而在其他患者中，堵塞對于這些類型的微創(chuàng)療法來說太嚴重了。因此，外科醫(yī)生通常會形成旁路移植物，該移植物對被堵塞動脈周圍的血液進行旁路，并將充足的血流恢復(fù)到患肢。然而，許多需要外周旁路移植物的患者由于靜脈或動脈直徑不足而無法使用他們自身的靜脈作為旁路管道，并且被迫使用由諸如膨體聚四氟乙烯(ePTFE，例如Gore-Tex)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET，例如滌綸)的材料制成的合成管道。研究表明，使用患者自身靜脈作為旁路管道可產(chǎn)生比使用由諸如PTFE、ePTFE或滌綸的材料制成的合成旁路管道好的較長通暢期。合成旁路管道的使用增大了在移植物遠端處的動脈中的狹窄和整個管道的血栓形成的風險，從而導(dǎo)致旁路移植物失效和癥狀復(fù)發(fā)或惡化。因此，對于由于靜脈直徑不足而不適合使用他們自身的靜脈來產(chǎn)生旁路移植物的患者來說，需要用于在產(chǎn)生旁路移植物之前增加靜脈的總直徑和管腔直徑的系統(tǒng)和方法。
[0012]血液流到心臟存在障礙的患有冠狀動脈疾病(CAD)的患者常常遭受胸痛、心肌局部缺血和心肌梗死，并且這些患者中的許多人最終死于該疾病。在這些患者中的一些中，可通過球囊血管成形術(shù)或血管支架的植入而將堵塞緩解至足夠的程度。然而，在許多患者中，堵塞對于這些類型的微創(chuàng)療法來說太嚴重了。因此，外科醫(yī)生通常會形成旁路移植物，該移植物轉(zhuǎn)移了被堵塞動脈周圍的血液，并將充足的血流恢復(fù)到心臟的患病區(qū)域，其中乳內(nèi)動脈和橈動脈是優(yōu)選管道。然而，需要冠狀動脈旁路移植物的一些患者由于動脈直徑不足而無法使用乳內(nèi)動脈或橈動脈，并且必須使用外周靜脈。研究表明，使用患者的乳內(nèi)動脈和橈動脈作為旁路管道可產(chǎn)生比使用外周靜脈段好的較長的通暢期。使用外周靜脈作為旁路移植物增大了在移植物中的狹窄和整個管道的血栓形成的風險，導(dǎo)致旁路移植物失效和癥狀復(fù)發(fā)或惡化。因此，對于由于動脈直徑不足而不適合使用他們自身的動脈來產(chǎn)生旁路移植物的患者來說，需要用于在產(chǎn)生冠狀動脈旁路移植物之前增加動脈的總直徑和管腔直徑的系統(tǒng)和方法。而且，對于具有較小外周靜脈直徑的患者來說，也需要用于在形成冠狀動脈旁路移植物之前增加靜脈的總直徑和管腔直徑的系統(tǒng)和方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明包括使用血液泵來增加外周靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑的方法。描述了如下系統(tǒng)和方法，其中，通過將血液以足夠的速率泵入外周靜脈或動脈并持續(xù)足以導(dǎo)致外周靜脈或動脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的時段，來增加施加在外周靜脈或動脈內(nèi)皮上的平均壁面剪應(yīng)力或峰值壁面剪應(yīng)力。泵將血液排放到外周靜脈或動脈中，優(yōu)選地以其中當與外周動脈中的血液的脈壓相比血液具有降低的脈壓的方式。還描述了如下系統(tǒng)和方法，其中，通過將血液以足夠的速率泵出外周靜脈或動脈并泵送到血管系統(tǒng)中諸如右心房的另一個位置且持續(xù)足以導(dǎo)致外周靜脈或動脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的時段，來增加施加在外周靜脈或動脈的內(nèi)皮上的壁面剪應(yīng)力(WSS)。
[0014]研究表明，在靜脈和動脈內(nèi)的基線血流動力學的力和血流動力學的力中的變化在確定這些靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑的過程中起關(guān)鍵作用。例如，血液速度和WSS的持續(xù)增加可導(dǎo)致靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加，其中總直徑和管腔直徑的增加量取決于增加的血液速度和WSS的水平以及血液速度和WSS升高的時間。升高的血液速度和WSS為內(nèi)皮細胞所感測到，該細胞觸發(fā)信號機制，該機制導(dǎo)致血管平滑肌細胞的刺激、單核細胞和巨噬細胞的吸引、以及能夠使諸如膠原和彈性蛋白的細胞外基質(zhì)的組分降解的蛋白酶的合成和釋放。因此，本發(fā)明涉及在足以導(dǎo)致血管重建以及靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的時段內(nèi)增加血液速度和WSS，優(yōu)選地持續(xù)大于7天的時段。本發(fā)明還涉及定期手動或自動調(diào)整泵參數(shù)的方法，以優(yōu)化目標動脈或靜脈中的血液速度和WSS，并且優(yōu)化靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的速率和程度。
[0015]已證明壁面剪應(yīng)力是響應(yīng)于增加的血液流量而使得靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的關(guān)鍵因素。假設(shè)血管中的哈根-泊肅葉血流(即，具有充分發(fā)展的拋物線速率分布的層流)，則可由下式給出WSS:
[0016]WSS(Pa)=4Qy/jiR3，其中:
[0017]Q=流量(m3/s)
[0018]μ =血液的粘度(Pa/s)
[0019]R=血管的半徑(m)
[0020]本文所述系統(tǒng)和方法增加了外周靜脈和動脈中的WSS水平。靜脈的常態(tài)平均WSS在0.076Pa和0.76Pa之間的范圍內(nèi)。為了持久地增加靜脈的總直徑和管腔直徑，本文所述系統(tǒng)和方法將平均WSS水平增加至在0.76Pa和23Pa之間的范圍、優(yōu)選地至在2.5Pa和1Pa之間的范圍。動脈的常態(tài)平均WSS在0.3Pa和1.5Pa之間的范圍內(nèi)。為了持久地增加動脈的總直徑和管腔直徑，本文所述系統(tǒng)和方法將平均WSS水平增加至在1.5Pa和23Pa之間的范圍、優(yōu)選地至在2.5Pa和1Pa之間的范圍。優(yōu)選地，平均WSS增加達I天和84天(或更長)之間的時間段，以引起由于小的靜脈或動脈直徑而對于用作血液透析進入部位或旁路移植物來說初始地不合格或非最佳的外周靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加，使其變得可用或更佳。這也可以通過在具有常態(tài)平均WSS的居間期的治療期間間歇地增加平均WSS來實現(xiàn)。
[0021]本文所述系統(tǒng)和方法也增加外周靜脈和動脈中的血液的速度和/或速率。休息時，人體的頭靜脈中的血液的平均速度大體上在5和9cm/s (0.05和0.09m/s)之間變化。對于本文所述系統(tǒng)和方法來說，外周靜脈中的血液的平均速度被增加至在10cm/s和120cm/s (0.1和1.2m/s)之間的范圍、優(yōu)選地至在25cm/s和10cm/s (0.25m/s和1.0m/s)之間的范圍，具體取決于靜脈的初始直徑、靜脈的期望處理后直徑、以及計劃的處理的時間長度(具有升高的WSS)。
[0022]休息時，肱動脈中的血液的平均速度大體上在10和15cm/s (0.1和0.15m/s)之間變化。對于本文所述系統(tǒng)和方法來說，外周動脈中的血液的平均速度被增加至在10cm/s和120cm/s (0.1和1.2m/s)之間的范圍、并且優(yōu)選地至在25cm/s和10cm/s (0.25m/s和1.0m/s)之間的范圍，具體取決于動脈的初始直徑、動脈的期望處理后直徑、以及計劃的(由升高的WSS)處理的時間長度。
[0023]優(yōu)選地，平均血流速度增加達I天和84天(或更長)之間的時間、或優(yōu)選地達7和42天之間的時間，以引起外周靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加，使得由于小的血管直徑而對于用作血液透析進入部位或旁路移植物來說初始地不合格或非最佳的靜脈和動脈變得可用或更佳。這也可以通過在具有常態(tài)平均血液速度的居間期的治療期間間歇地增加平均血液速度來實現(xiàn)。
[0024]本文闡述了一種增加患者體內(nèi)的外周靜脈或外周動脈的管腔直徑和總直徑的方法。該方法包括進行第一程序以進入動脈、靜脈或右心房(供體血管)和外周靜脈或動脈(受體血管)，以及利用泵系統(tǒng)將供體血管“流體連接”(即，將兩個血管管腔對管腔地接合以允許它們之間的流體連通)到受體血管。然后將泵系統(tǒng)啟動，以將血液主動地從供體血管移動至受體血管。該方法還包括在一時段內(nèi)監(jiān)測血液泵送過程。該方法進一步包括:調(diào)整泵的速度、血液的速度和/或在血流的所期望的特定方向或矢量(例如，在順行或逆行方向上)上泵送血液的速率、受體血管的內(nèi)皮上的平均WSS或峰值WSS ;以及再次監(jiān)測泵送過程。在經(jīng)過一時段以使得受體血管的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加之后，測量受體血管的直徑，以確定是否已實現(xiàn)受體血管的總直徑和管腔直徑的充分的持續(xù)增加。測量血液速度和/或速率和WSS，并且在必要時再次調(diào)整泵送過程。當實現(xiàn)受體血管的總直徑和管腔直徑的足夠量的持續(xù)增加時，進行第二程序以移除泵。血液透析進入部位(例如，AVF或AVG)或旁路移植物可以在移除泵之時或之后的時間使用持續(xù)地擴大的受體血管的至少一部分來形成。
[0025]本文還闡述了一種增加患者體內(nèi)的外周靜脈或外周動脈的管腔直徑和總直徑的方法。該方法包括:使用血液泵系統(tǒng)流體連接外周動脈或靜脈(供體血管)和靜脈系統(tǒng)中的另一個位置(受體位置)；以及然后啟動血液泵系統(tǒng)，以可選地使用一個或多個血液管道將血液主動地從供體血管移動至受體位置。該方法還包括在一時段內(nèi)監(jiān)測血液泵送過程。該方法進一步包括調(diào)整泵的速度、血液被泵送的速度、或供體血管的內(nèi)皮上的平均WSS或峰值WSS以及再次監(jiān)測泵送過程。在經(jīng)過一時段以導(dǎo)致供體血管的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加之后，測量供體血管的直徑以確定是否已實現(xiàn)供體血管的總直徑和管腔直徑的充分的持續(xù)增加，測量血液速度、WSS，并且在必要時再次調(diào)整泵送過程。當實現(xiàn)供體血管的總直徑和管腔直徑的足夠量的持續(xù)增加時，進行第二程序以移除泵。血液透析進入部位(例如，AVF或AVG)或旁路移植物可以在移除泵之時或之后的時間使用持續(xù)地擴大的供體血管的至少一部分來形成。
[0026]在一個實施例中，進行外科手術(shù)以暴露兩個靜脈的區(qū)段。第一合成管道的一端流體連接到將移除血液的靜脈(供體靜脈)。第一合成管道的另一端流體連接到泵的流入端口。第二合成管道的一端流體連接到血液將被移入的靜脈(受體靜脈)。第二合成管道的另一端流體連接到相同泵的流出端口。將缺氧血從供體靜脈泵送到受體靜脈，直到受體靜脈的總直徑和管腔直徑持續(xù)地增加至期望量為止。當用來描述動脈或靜脈的總直徑和管腔直徑中的擴張或增加時，術(shù)語“持續(xù)增加”或“持續(xù)擴張”在本文中用來表示:即使泵被關(guān)閉，仍然可以展示出與在血液泵送期之前的血管的總直徑或管腔直徑相比血管的總直徑或管腔直徑中的增加。也就是說，血管的總直徑或管腔直徑已變大，而與由泵產(chǎn)生的壓力無關(guān)。一旦出現(xiàn)受體靜脈的總直徑和管腔直徑的期望量的持續(xù)增加，就進行第二外科手術(shù)程序以移除泵和合成管道。血液透析進入部位(例如，AVF或AVG)或旁路移植物可以在移除泵之時或之后，使用持續(xù)地擴大的受體靜脈的至少一部分來形成。在該實施例中，泵端口可以直接流體連接到供體靜脈或受體靜脈，而不使用居間的合成管道。在該實施例的變型中，受體靜脈可位于一個身體位置，例如手臂中的頭靜脈，而供體靜脈可以在另一個位置，例如腿部中的股靜脈。在這種情況下，泵-管道組件的兩端將位于身體內(nèi)，并且泵-管道組件的跨接部分可以是體外的(在身體之外，例如，佩戴在衣服之下)或者植入的(例如，隧穿在皮下組織中)。而且，在某些情況下，供體血管可以比受體靜脈在相對的身體位置中位于更外周。
[0027]在另一個實施例中，一種方法包括如下外科手術(shù)程序:進行該手術(shù)程序以暴露外周動脈的區(qū)段和外周靜脈的區(qū)段。第一合成管道的一端流體連接到外周動脈。第一合成管道的另一端流體連接到泵的流入端口。第二合成管道的一端流體連接到外周靜脈。第二合成管道的另一端流體連接到相同泵的流出端口。進行從外周動脈到外周靜脈的含氧血泵送，直到靜脈或動脈的總直徑和管腔直徑持續(xù)地增加至期望水平。一旦出現(xiàn)靜脈或動脈的總直徑和管腔直徑的期望量的持續(xù)增加，就進行第二外科手術(shù)程序以移除泵和合成管道。血液透析進入部位(例如，AVF或AVG)或旁路移植物可以在移除泵之時或之后的時間使用持續(xù)地擴大的受體靜脈或供體動脈或兩者的至少一部分來形成。提供了該實施例的變型，其中泵端口可以直接流體連接到動脈或靜脈，而不使用居間的合成管道。
[0028]在另一個實施例中，一種方法包括如下外科手術(shù)程序:進行該手術(shù)程序以暴露外周靜脈的區(qū)段。第一合成管道的一端流體連接到外周靜脈(供體血管)，而第一合成管道的另一端流體連接到泵的流入端口。第二合成管道的一端流體連接到上腔靜脈(受體位置)，而第二合成管道的另一端流體連接到相同泵的流出端口。進行從供體外周靜脈向上腔靜脈的缺氧血泵送，直到供體外周靜脈的總直徑和管腔直徑持續(xù)增加至期望水平。一旦在供體外周靜脈中出現(xiàn)總直徑和管腔直徑的期望量的持續(xù)增加，就進行第二外科手術(shù)程序以移除泵和合成管道。血液透析進入部位(例如，AVF或AVG)或旁路移植物可以在移除泵之時或之后的時間使用持續(xù)地擴大的外周供體靜脈的至少一部分來形成。提供了該實施例的變型，其中使至少一個靜脈瓣膜在I)第一合成管道和外周供體靜脈的連接部與2)右心房之間閉鎖不全，以允許逆流到外周供體靜脈中。
[0029]在另一個實施例中，一種方法包括如下外科手術(shù)程序:進行該手術(shù)程序以暴露外周動脈的區(qū)段。第一合成管道的一端流體連接到外周動脈(供體血管)，第一合成管道的另一端流體連接到泵的流入端口。第二合成管道的一端流體連接到上腔靜脈(受體位置)，第二合成管道的另一端流體連接到相同泵的流出端口。進行從外周動脈到上腔靜脈的含氧血泵送，直到外周供體動脈的總直徑和管腔直徑持續(xù)地增加至期望水平。一旦出現(xiàn)外周供體動脈的總直徑和管腔直徑的期望量的持續(xù)增加，就進行第二外科手術(shù)程序以移除泵和合成管道。血液透析進入部位(例如，AVF或AVG)或旁路移植物可以在移除泵之時或之后的時間使用持續(xù)地擴大的外周供體動脈的至少一部分來形成。提供了該實施例的變型，其中使用合成管道來直接流體連接供體血管(例如，外周動脈)和受體位置(例如，上腔靜脈或右心房)，其中血液從高壓的供體動脈被動地流至低壓的受體位置，而不使用泵。在該實施例中，在供體動脈中增加的血液速度和WSS是由從高壓的供體動脈到低壓的受體位置的血液的動靜脈合流所導(dǎo)致，并且在保持了足夠的時間量時導(dǎo)致供體動脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加。該實施例與現(xiàn)有的用于血液透析的外周動脈到右心房移植物截然不同，這是因為該系統(tǒng)和方法被構(gòu)造成用以引起供體動脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加，而不被構(gòu)造用于常規(guī)針穿刺或用于血液透析的常規(guī)血管通路。例如，在該實施例中的合成管道具有諸如PTFE、ePTFE或滌綸的合成材料的較短區(qū)段，其允許吻合到外周動脈，但不可用于或不是最適合于常規(guī)針穿刺以獲得用于血液透析的血管通路。
[0030]在另一個實施例中，一對專用導(dǎo)管被插入靜脈系統(tǒng)中。一個導(dǎo)管(在下文中稱為“流入管道”)的第一端附接到泵的流入端口，而另一導(dǎo)管(在下文中稱為“流出管道”)的第一端附接到泵的流出端口?？蛇x地，這兩個導(dǎo)管的一部分可以接合到一起以形成雙管腔導(dǎo)管。在一個實施例中，每一個管道具有在2cm與I 1cm之間的單獨長度和在4cm與220cm之間的組合長度，并且可以由外科醫(yī)生或其他醫(yī)師修整至期望的長度，包括在植入泵系統(tǒng)期間。管道各具有在2mm和1mm之間、且優(yōu)選4mm的內(nèi)徑。管道可以至少部分地由聚氨酯(例如，Pellethaneli或Carbothanee )、聚氯乙烯、聚乙烯、硅樹脂彈性體、聚四氟乙烯
(PTFE)、膨體聚四氟乙烯(ePTFE)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET，如滌綸)、以及它們的組合形成。導(dǎo)管被構(gòu)造用于插入靜脈系統(tǒng)的管腔中。在插入之后，流入管道的第二端的頂端被定位在靜脈系統(tǒng)中的任何位置，在該處，足夠量的血液可被吸入流入導(dǎo)管(“供體位置”，例如右心房、上腔靜脈、鎖骨下靜脈、或頭臂靜脈)。在插入之后，流出管道的第二端的頂端被定位在外周靜脈的區(qū)段中(“受體靜脈”)，在該處，血液可由流出管道輸送(例如，在手腕附近的頭靜脈或在肘部附近的貴要靜脈)。泵接著將缺氧血從供體位置吸入流入管道的管腔中，并且將來自流出管道的血液排放到受體靜脈的管腔中。在該實施例中，泵與流入管道和流出管道的一部分可以保持在患者的體外。泵被操作，直到在受體靜脈中發(fā)生總直徑和管腔直徑的期望量的持續(xù)增加，此時將泵和管道移除。血液透析進入部位(例如，AVF或AVG)或旁路移植物可以在移除泵之時或之后的時間使用持續(xù)地擴大的受體靜脈的至少一部分來形成。
[0031 ] 提供了一種用于通過從供體靜脈或右心房向患者體內(nèi)的受體靜脈輸送缺氧血而增加靜脈中的血液速度、平均WSS和/或峰值WSS的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括兩個合成管道(每個管道具有兩個端部)、血液泵、控制單元和電源。該系統(tǒng)還可包含一個或多個傳感器單元。在該系統(tǒng)的一個實施例中，合成管道和泵統(tǒng)稱為“泵-管道組件”，其被構(gòu)造成從供體靜脈或右心房移除缺氧血并且將該血液泵入外周受體靜脈。泵-管道組件被構(gòu)造成泵送缺氧血。在該系統(tǒng)的另一個實施例中，泵-管道組件被構(gòu)造成從外周供體動脈移除含氧血，并且將該血液泵入外周受體靜脈。血液以如下方式被泵送:使得動脈和靜脈兩者中的血液速度增加并且施加在該動脈和靜脈的內(nèi)皮上的WSS增加至一定水平且持續(xù)一時段，該時段足以引起外周動脈和靜脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加。優(yōu)選地，被泵入外周靜脈的血液具有低的搏動性，例如，比外周動脈中的血液低的搏動性。提供了該實施例的變型，其中泵直接流體連接到動脈或靜脈(或兩者)，而不使用居間的合成管道。
[0032]泵包括入口和出口。泵被構(gòu)造成以增加靜脈中的血液的速度并增加施加在靜脈的內(nèi)皮上的WSS的方式將缺氧或含氧血輸送至外周靜脈，以引起外周受體靜脈、外周供體動脈或外周供體靜脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加，具體取決于特定實施例和血液泵系統(tǒng)連接到血管系統(tǒng)和操作的方式。血液泵可以被植入患者體內(nèi)，可以保持在患者體外，或者可以具有植入部分和外部部分。合成管道中的所有或一些可以被植入患者體內(nèi)、可以皮下地植入、或者可以植入靜脈或動脈系統(tǒng)的管腔內(nèi)、或它們的任何組合。泵-管道組件的植入部分可以被定期地監(jiān)測和調(diào)整，例如每秒、每分鐘、每小時、每天、或每幾天。
[0033]本發(fā)明包括增加外周靜脈或外周動脈中的血液速度并且增加施加在患者的外周靜脈或外周動脈的內(nèi)皮上的WSS的方法,該患者需要血液透析進入部位或旁路移植物或者在較大的外周動脈或靜脈有益時的其它血管外科手術(shù)或臨床情況。設(shè)計用于增加動脈血液流量以用于治療心力衰竭的裝置對于此目的將是有用的。此外，可以使用可增加血液速度并增加施加在受體血管上的WSS的任何泵。在某些實施例中，為低血流量而優(yōu)化的血管輔助裝置(VAD)將能夠從供體動脈或靜脈向外周靜脈泵送血液，以引起外周受體靜脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加，并且可以被改變用途，以將外周受體靜脈中的血液速度和WSS增加至一定水平且持續(xù)足以導(dǎo)致這些外周動脈和靜脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的時間。在其它實施例中，能夠產(chǎn)生低血液流量的VAD將能夠從供體血管(動脈或靜脈)向受體位置泵送血液，并且可以被改變用途，以將外周供體動脈和外周供體靜脈中的血液速度和WSS增加至一定水平且持續(xù)足以導(dǎo)致這些外周動脈和靜脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的時間。在一個實施例中，可以使用諸如PediPump的兒科VAD。在另一個實施例中，可以使用設(shè)計用于治療成人中的中度心力衰竭的微型VAD(例如，由Circulite提供的Synergy泵)。也可以使用其它裝置，包括能夠?qū)崿F(xiàn)低血液流量的左心室輔助裝置(LVAD)或右心室輔助裝置(RVAD)。在其它實施例中，可調(diào)整的離心式或旋轉(zhuǎn)式血液泵(其操作能夠被實時調(diào)整)可用來從供體血管抽出血液，并將血液泵送至受體血管。
[0034]該方法包括:將低流量VAD、其衍生物、或類似類型的裝置流體連接到供體血管；從供體血管移除血液；以及將血液以足夠的流量和足夠的持續(xù)時間量泵入外周受體靜脈中，以引起外周靜脈的總直徑和管腔直徑的期望量的持續(xù)增加。該方法還包括:將低流量VAD、其衍生物、或類似類型的裝置流體連接到供體血管(動脈或靜脈)；從供體血管移除血液；以及將血液以足夠的流量和足夠的持續(xù)時間量泵入受體位置中，以引起供體血管的總直徑和管腔直徑的期望量的持續(xù)增加。血液泵可被植入患者體內(nèi)，或者它可以保持在患者體外。當泵在患者體外時，它可以被固定到患者以連續(xù)泵送?；蛘?，泵可以被構(gòu)造成從患者的供體血管和受體血管拆下，以用于定期的和/或間歇的泵送階段。
[0035]在血液被泵送的同時，可以使用常規(guī)方法監(jiān)測外周受體靜脈、外周供體動脈和外周供體靜脈的管腔直徑，所述方法為例如利用超聲波可視化、診斷性血管造影術(shù)、或磁共振成像、或其它方法。泵-管道組件或泵-導(dǎo)管組件可以結(jié)合有利于診斷性血管造影術(shù)的特征部分，例如射線不可透的標記物，該特征部分標示出可以用針頭或注射器進入以將造影劑注射到組件中的部位，造影劑隨后將流入受體外周靜脈中以便在熒光鏡透視檢查期間使用常規(guī)的和數(shù)字的減影血管造影來使受體外周靜脈可見。類似地，血液泵系統(tǒng)可以并入有有利于超聲波或MRI的特征，例如使MRI相容的血液泵系統(tǒng)。在其它實施例中，血液泵系統(tǒng)可以并入有控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)具有與血液泵或管道連通的一個或多個傳感器，以測量血液速度、血液流量、對進入外周血管的血流的阻力、血壓、搏動指數(shù)、以及它們的組合中的至少一個。如本文所用，“搏動性”和“搏動指數(shù)”是指血管中的血液速度的波動的量度，它等于收縮期峰值速度和舒張期最小速度之間的差值除以在心動周期期間的平均速度。
[0036]當泵-管道組件或泵-導(dǎo)管組件的一部分位于身體外部時，可以將抗微生物涂層在外表面上結(jié)合到包括管道、導(dǎo)管、泵、引線、或它們的任何組合的裝置的至少一部分，尤其是連接植入部件和外部部件的部分。例如，當控制器和/或電源被綁到手臂或手腕、附接到束帶或攜帶在袋子或背包中時，可以在諸如合成管道、導(dǎo)管或泵引線的進入患者體內(nèi)的材料的表面上摻入抗微生物涂層。在另一個實施例中，可以將封套施加到連接植入部件和外部部件的裝置的部分。封套可以通過有利于組織結(jié)合而降低感染風險，并且可以通過減少連接點的移動性而降低傷口的發(fā)病率。在另一個實施例中，可以將減少血栓積聚的涂層(例如，抗血栓形成涂層)結(jié)合到泵-管道組件和泵-導(dǎo)管組件的內(nèi)部血液接觸表面上?？寡ㄐ纬赏繉涌梢越Y(jié)合到管道、導(dǎo)管、泵、或它們的任何組合中。在其它實施例中，增加潤滑性的涂層可以被添加到例如管道或引線，以便在插入或皮下隧穿期間減小摩擦，并且有利于插入或皮下隧穿過程。
[0037]在各種實施例中，本發(fā)明包括如下系統(tǒng)和方法:其通過從外周動脈移除含氧血并且將含氧血以足夠?qū)е峦庵軇用}的總直徑的持續(xù)增加的速率和持續(xù)時段泵入右心房，來增加患者的外周動脈的總直徑。血液可以在使用或不使用泵的情況下從外周動脈移動至右心房。類似地，在另一個實施例中，本發(fā)明包括如下系統(tǒng)和方法，其用于通過從外周靜脈移除缺氧血并且將缺氧血以足夠?qū)е峦庵莒o脈的總直徑的持續(xù)增加的速率和持續(xù)時段泵入右心房，來增加患者的外周靜脈的總直徑。
[0038]經(jīng)受血液速度和WSS的持續(xù)增加的動脈和靜脈可以增加其總直徑和管腔直徑，并且也可以增加其總長度。當動脈和靜脈具有一定程度上固定的分支時，它們通過增加分支點固定的區(qū)域之間的曲折度來響應(yīng)于總長度的增加。在某些臨床情況下，血管長度的增加可能是所期望的，并且因此變成植入、構(gòu)造和操作泵-管道組件的實施例的主要動機。在該實施例中，血管可以在經(jīng)歷長度的增加之后被移除并且在另一個位置使用(例如，用于在較短的區(qū)段不是最佳的情形中形成旁路移植物)或者血管通過截斷和結(jié)扎分支點而脫離與分支點的固定。血管可以接著被就地重構(gòu)以利用增加的長度(例如，用于在較短的區(qū)段不是最佳時形成貴要靜脈轉(zhuǎn)位血液透析進入部位)。
[0039]從結(jié)合附圖的以下詳細描述，本發(fā)明的這些和其它目的、特征、方面和優(yōu)點對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得明顯，詳細描述公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]現(xiàn)在參看構(gòu)成本原始公開的一部分的附圖:
[0041]圖1A是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的系統(tǒng)和方法的泵-管道組件的示意圖；
[0042]圖1B是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖1A所示泵-管道組件在施加到患者的循環(huán)系統(tǒng)時的不意圖；
[0043]圖1C是圖1B的一部分的放大視圖；
[0044]圖2A是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的系統(tǒng)和方法的泵-管道組件的示意圖；
[0045]圖2B是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圖2A所示泵-管道組件在施加到患者的循環(huán)系統(tǒng)時的不意圖；
[0046]圖2C是圖2B的一部分的放大視圖；
[0047]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的系統(tǒng)和方法的泵-管道組件在施加到患者的循環(huán)系統(tǒng)時的不意圖；
[0048]圖4A是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的系統(tǒng)和方法的泵-導(dǎo)管組件的示意圖；
[0049]圖4B是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的圖4A所示泵-導(dǎo)管組件在施加到患者的循環(huán)系統(tǒng)時的不意圖；
[0050]圖5A是根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的系統(tǒng)和方法的泵-管道組件的示意圖；
[0051]圖5B是根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的圖5A所示泵-管道組件在施加到患者的循環(huán)系統(tǒng)時的不意圖；
[0052]圖6是根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的系統(tǒng)和方法的泵-管道組件的示意圖；
[0053]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的系統(tǒng)和方法的泵-管道組件的示意圖；
[0054]圖8是根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的系統(tǒng)和方法的泵-管道組件的示意圖；
[0055]圖9是結(jié)合用于在以上提及的實施例中的任一個中使用的控制單元操作的泵的示意圖；
[0056]圖10是根據(jù)本發(fā)明的第一和第三實施例的方法的流程圖；
[0057]圖11是根據(jù)本發(fā)明的第二和第四實施例的方法的流程圖；以及
[0058]圖12是根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的方法的流程圖。
[0059]圖13是根據(jù)本發(fā)明的第六和第七實施例的方法的流程圖。
[0060]圖14是根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0061]本申請的系統(tǒng)和部件涉及用于持續(xù)地增加靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑的方法。更具體而言，在各種實施例中，本申請涉及用于以使得所選靜脈或動脈的直徑持續(xù)地增加的方式來泵送血液的方法(例如，引入血液或從所選外周靜脈或外周動脈抽出血液)。本文所公開的方法也可以將在靜脈或動脈的所選區(qū)段中的平均血液速度和/或峰值血液速度以及平均壁面剪應(yīng)力和/或峰值壁面剪應(yīng)力增加足以持續(xù)地增加該靜脈或動脈的所選區(qū)段的總直徑和管腔直徑的時段。這些方法可以因此用來形成用于血液透析的血管進入部位、旁路移植物或進行其它血管手術(shù)或程序，其中較大的靜脈或動脈直徑和/或較大的靜脈或動脈長度是隨期望的。
[0062]在各種實施例中，提供了本文所述方法和系統(tǒng)，使得通過使用泵來增加外周靜脈或動脈中的血液的速率和外周靜脈或動脈的內(nèi)皮上的壁面剪應(yīng)力(WSS)。還描述了如下方法和系統(tǒng)，其從供體血管移除或“拉動”血液，使得血液的速率和WSS在供體血管(動脈或靜脈)中增加。
[0063]現(xiàn)在將參照附圖解釋本發(fā)明的優(yōu)選實施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員從本公開將顯而易見的是，本發(fā)明的實施例的以下描述僅為了說明而提供，而不是為了限制由所附權(quán)利要求和其等同物限定的本發(fā)明。
[0064]首先參看圖1-4，用于增加外周靜脈的總直徑的系統(tǒng)10示出為用于患者20。系統(tǒng)10從患者的靜脈系統(tǒng)22抽出缺氧的靜脈血并將該血液排放到受體外周靜脈30中。系統(tǒng)10還增加受體外周靜脈30中的血液的速度并且增加施加在受體外周靜脈30的內(nèi)皮上的WSS,以持續(xù)地增加位于例如手臂24或腿部26中的受體外周靜脈30的直徑。諸如外周靜脈的血管的直徑可通過測量管腔(管腔是血液在血管中心所流過的開放空間)的直徑或測量血管(其包括血液所流過的血管中心和血管的壁)的總直徑來確定。
[0065]當用來描述動脈或靜脈的總直徑和管腔直徑中的變化時，術(shù)語“持續(xù)增加”、“持續(xù)地增加”或“持續(xù)擴張”在本文中用來表示:即使血液泵被關(guān)閉，仍然可以觀察到與在血液泵送期之前的血管的總直徑或管腔直徑相比血管的總直徑或管腔直徑中的增加。也就是說，血管的總直徑或管腔直徑已變大，而與由血液泵產(chǎn)生的壓力無關(guān)。
[0066]就本申請的目的而言，血液流過的血管管腔的直徑被稱為“管腔直徑”。血管的直徑也可以通過以包括血管的壁的方式測量直徑來確定。就本申請的目的而言，這種測量值被稱為“總直徑”。本發(fā)明涉及通過使血液(優(yōu)選地以低的搏動性)移入外周受體靜脈中從而增加外周受體靜脈中的血液的速度并增加外周受體靜脈的內(nèi)皮上的WSS，來同時且持續(xù)地增加外周靜脈或動脈的總直徑和管腔直徑。描述了如下系統(tǒng)和方法，其中外周受體靜脈中的血液的速度和外周受體靜脈的內(nèi)皮上的WSS通過使用泵來增加。優(yōu)選地，泵以所泵送的血液具有減小的搏動性(例如當脈壓低于外周動脈中的血液的脈壓時)的方式將血液主動地排放到外周受體靜脈中。例如，泵可以從血管移除或拉出血液或者將血液排放或推送到血管中，使得施加在血管上的增加的WSS引起總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加。如本文所用，“搏動性”和“搏動指數(shù)”是指血管中的血液速度的波動的量度，它等于收縮期峰值速度和舒張期最小速度之間的差值除以在心動周期期間的平均速度。
[0067]本文所述系統(tǒng)和方法增加外周靜脈中的平均和峰值WSS水平。靜脈的正常WSS在
0.076Pa和0.76Pa之間的范圍內(nèi)。本文所述系統(tǒng)和方法被構(gòu)造成將受體外周靜脈中的平均WSS水平增加至從約0.76Pa和23Pa的范圍、優(yōu)選地至在2.5Pa和1Pa之間的范圍。在某些情況下，小于0.76Pa的持續(xù)平均WSS可以增加靜脈的總直徑和管腔直徑，不過是以不能被臨床實踐廣泛接受的太小的量和太慢的速率。大于23Pa的持續(xù)平均WSS水平和/或峰值WSS水平可能會引起靜脈內(nèi)皮的剝脫(損失)，這已知會響應(yīng)于血液速度和WSS的增加而阻礙血管的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加。本申請的方法涉及泵送血液達足以引起擴張的任何時間量。例如，以將WSS增加達約I天和84天或優(yōu)選地在約7和42天之間的方式泵送血液，在受體外周靜脈中產(chǎn)生總直徑和管腔直徑的一定量的持續(xù)增加，使得由于小的靜脈直徑而對于用作血液透析進入部位或旁路移植物來說初始地不合格或非最佳的靜脈變得有用或更佳。在一個實施例中，血液泵送過程可以以靜態(tài)方式進行一段時間。例如，該過程可以進行42天的時間，然后使用受體靜脈或動脈來形成血液透析進入部位。在該示例中，血液泵可以在合適的位置處植入，然后啟動，以將血液排入血管和/或從血管移除血液一段時間，而不進行任何后續(xù)調(diào)整。
[0068]在各種其它實施例中，血液泵送過程可以被手動地或自動地定期監(jiān)測和調(diào)整。例如，在實現(xiàn)總直徑和管腔直徑所期望的持續(xù)增加之前，泵參數(shù)(例如，泵速度或葉輪每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))可以每秒、每分鐘、每小時、每天、每幾天、每周或每幾周(或以另一時間間隔)調(diào)整一次，以考慮諸如目標血管的總直徑和管腔直徑的增加的變化。該系統(tǒng)可包括軟件程序，其在實現(xiàn)目標血管中所期望的持續(xù)增加的總直徑和管腔直徑之前，分析由系統(tǒng)收集的信息并自動調(diào)整泵參數(shù)(例如，泵速度、葉輪每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)或流出管道壓力)，以考慮變化(例如目標血管中持續(xù)增加的總直徑和管腔直徑)。就本申請的目的而言，“目標脈管”、“目標血管”、“目標靜脈”或“目標動脈”是指特定區(qū)段的動脈或靜脈，當以使得該特定區(qū)段的動脈和靜脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的方式植入、構(gòu)造和操作泵-管道組件時，該特定區(qū)段的動脈和靜脈旨在經(jīng)歷持續(xù)地增加的總直徑和管腔直徑。
[0069]本文所述系統(tǒng)和方法也增加了外周靜脈和外周動脈中的血液的平均速度和峰值速度。休息時，人體的頭靜脈中的血液的平均速度大體上在5和9cm/s(0.05和0.09m/s)之間的范圍內(nèi)。對于本文所述系統(tǒng)和方法來說，外周靜脈中的血液的平均速度被增加至在1cm/s 和 120cm/s(0.1 和 1.2m/s)之間的范圍、優(yōu)選地至在 25cm/s 和 100cm/s(0.25 和
1.0m/s)之間的范圍，具體取決于所處理的靜脈的總直徑和管腔直徑的期望增加速率。根據(jù)外周靜脈的初始直徑和外周靜脈的所期望的處理后直徑，平均血液速度被增加達I天和84天之間、或優(yōu)選地在7天和42天之間的時間段，以引起外周靜脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加，使得由于小的靜脈直徑而對于用作血液透析進入部位或旁路移植物來說初始地不合格或非最佳的靜脈變得有用或更佳。這也可以通過在具有常態(tài)平均血液速度的居間期的治療期間間歇地增加平均血液速度來實現(xiàn)。
[0070]休息時，肱動脈中的血液的平均速度大體上在10和15cm/s (0.1和0.15m/s)之間的范圍內(nèi)。對于本文所述系統(tǒng)和方法來說，外周動脈中的血液的平均速度被增加至在1cm/s 和 120cm/s(0.1 和 1.2m/s)之間的范圍、優(yōu)選地至在 25cm/s 和 100cm/s(0.25 和 1.0m/s)之間的范圍，具體取決于所處理的動脈的總直徑和管腔直徑的期望增加速率。根據(jù)動脈的初始直徑和動脈的所期望的處理后直徑，平均血液速度被增加達I天和84天之間、或優(yōu)選地在7天和42天之間的時間段，以引起外周供體動脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加，使得由于小的動脈直徑而對于用作血液透析進入部位或旁路移植物來說初始地不合格或非最佳的動脈變得有用或更佳。這也可以通過在具有常態(tài)平均血液速度的居間期的治療期間間歇地增加平均血液速度來實現(xiàn)。
[0071 ] 研究表明，在靜脈和動脈內(nèi)的基線血流動力學的力和血流動力學的力中的變化在確定這些靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑的過程中起關(guān)鍵作用。例如，血液速度和壁面剪應(yīng)力(WSS)的持續(xù)增加可導(dǎo)致靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加。升高的血液速度和WSS為內(nèi)皮細胞所感測，該細胞觸發(fā)信號機制，該機制導(dǎo)致血管平滑肌細胞的刺激、單核細胞和巨噬細胞的吸引、以及能夠使諸如膠原和彈性蛋白的細胞外基質(zhì)的組分降解的蛋白酶的合成和釋放。因此，本發(fā)明涉及在足以導(dǎo)致靜脈和動脈重建以及處理的靜脈和動脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的時段內(nèi)增加血液速度和WSS。
[0072]假設(shè)血管中的為哈根-泊肅葉血流(即，具有充分發(fā)展的拋物線速率分布的層流)，則可使用下式確定WSS:
[0073]WSS (Pa) =4Q μ / π R3，其中:
[0074]Q=流量(m3/s)
[0075]μ =血液的粘度(Pa/s)
[0076]R=血管的半徑(m)
[0077]本文所述系統(tǒng)和方法增加了外周靜脈和動脈中的WSS水平。靜脈的常態(tài)平均WSS在0.076Pa和0.76Pa之間的范圍內(nèi)。為了持久地增加靜脈的總直徑和管腔直徑，本文所述系統(tǒng)和方法將平均WSS水平增加至在0.76Pa和23Pa之間的范圍、優(yōu)選地至在2.5Pa和7.5Pa之間的范圍。動脈的常態(tài)平均WSS在0.3Pa和1.5Pa之間的范圍內(nèi)。為了持久地增加動脈的總直徑和管腔直徑，本文所述系統(tǒng)和方法將平均WSS水平增加至在1.5Pa和23Pa之間的范圍、優(yōu)選地至在2.5Pa和1Pa之間的范圍。優(yōu)選地，平均WSS增加達I天和84天之間的時間段，以引起目標血管的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加，使得由于小的靜脈或動脈直徑而對于用作血液透析進入部位或旁路移植物來說初始地不合格或非最佳的血管變得可用或更佳。這也可以通過在具有常態(tài)平均WSS的居間期的治療期間間歇地增加平均WSS來實現(xiàn)。
[0078]在某些情況下，在受體或供體外周靜脈中小于0.76Pa的平均WSS水平可以增加這些血管的總直徑和管腔直徑，不過只是增加至對于常規(guī)臨床實踐來說不可接受的太小的程度和以太慢的速率。類似地，在供體外周動脈中小于0.3Pa的平均WSS水平可以增加這些血管的總直徑和管腔直徑，不過只是增加至對于常規(guī)臨床實踐來說不可接受的太小的程度和以太慢的速率。受體或供體外周靜脈中或供體動脈中高于約23Pa的WSS水平可能引起靜脈和動脈的內(nèi)皮的剝脫(損失)。已知血管內(nèi)皮的剝脫會阻礙血管的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加，盡管這增加了血液速度和WSS。增加的WSS弓I起處理的靜脈和動脈中的總直徑和管腔直徑的足夠的持續(xù)增加，使得由于小的血管直徑而對于用作血液透析進入部位或旁路移植物來說初始地不合格或非最佳的靜脈和動脈變得有用或更佳。受體靜脈的直徑可以被間歇地確定，例如每隔1-14天，以允許泵速度調(diào)整，以便在處理期間優(yōu)化靜脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加。
[0079]本文所述系統(tǒng)和方法也增加了外周靜脈且在某些情況下外周動脈中的血液的速度。休息時，人體的頭靜脈中的血液的平均速度大體上在5和9cm/s(0.05和0.09m/s)之間。對于本文所述系統(tǒng)和方法來說，外周靜脈中的血液的平均速度被增加至在10cm/s和120cm/s(0.1 和 1.2m/s)之間的范圍、優(yōu)選地至在 25cm/s 和 10cm/s (0.25m/s 和 1.0m/s)之間的范圍，具體取決于靜脈的初始直徑、靜脈的期望處理后直徑、以及計劃的(用升高的平均WSS)進行處理的時間長度。
[0080]休息時，肱動脈中的血液的平均速度大體上在10和15cm/s(0.1和0.15m/s)之間。對于本文所述系統(tǒng)和方法來說，外周動脈中的血液的平均速度被增加至在10cm/s和120cm/s (0.1 和 1.2m/s)之間的范圍、優(yōu)選地至在 25cm/s 和 10cm/s (0.25m/s 和 1.0m/s)之間的范圍，具體取決于動脈的初始直徑、動脈的所期望的處理后直徑、以及計劃的(用升高的WSS)進行處理的時間長度。優(yōu)選地，血液速度被增加達在I天和84天之間、或優(yōu)選地在7天和42天之間的時間段，以引起外周受體或供體靜脈或動脈中的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加，使得由于小的靜脈直徑而對于用作血液透析進入部位或旁路移植物來說初始地不合格或非最佳的靜脈和動脈變得有用或更佳。在某些情況下，在受體或供體外周靜脈中或在供體動脈中低于15cm/s(0.15m/s)的平均血液速度水平可以增加這些血管的總直徑和管腔直徑，不過只是增加至對于常規(guī)臨床實踐來說不可接受的太小的程度和以太慢的速率。受體或供體外周靜脈中或供體動脈中高于約100cm/s(lm/s)的血液速度水平可能引起靜脈和動脈的內(nèi)皮的剝脫(損失)。已知血管內(nèi)皮的剝脫會阻礙總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加，盡管這也增加了血液速度。增加的血液速度引起靜脈和動脈中的總直徑和管腔直徑的足夠的持續(xù)增加，使得由于小的直徑而對于用作血液透析進入部位或旁路移植物來說初始地不合格或非最佳的靜脈和動脈變得有用或更佳。
[0081]血液泵送過程可以被定期監(jiān)測和調(diào)整。例如，在實現(xiàn)總直徑和管腔直徑的期望持續(xù)增加之前，泵參數(shù)(例如，泵速度、葉輪每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)、或管道流出壓力)可以每7天(或以其它間隔)調(diào)整一次，以考慮目標外周靜脈或動脈中的變化(例如，增加的總直徑和管腔直徑)。作為附加的示例，該系統(tǒng)可包括軟件程序，其在實現(xiàn)總直徑和管腔直徑的期望的持續(xù)增加之前分析由系統(tǒng)收集的信息并自動調(diào)整泵參數(shù)(例如，泵速度、葉輪每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)或流出管道壓力)以考慮變化(例如增加的總直徑和管腔直徑)。
[0082]參看圖1-3，系統(tǒng)10包括泵-管道組件12，用于將缺氧的靜脈血液從患者20的靜脈系統(tǒng)22的供體靜脈29移動至外周或受體靜脈30。在各種實施例中，外周或受體靜脈30可以是頭靜脈、橈靜脈、正中靜脈、尺靜脈、肘前靜脈、頭正中靜脈、貴要正中靜脈、貴要靜脈、肱靜脈、小隱靜脈、大隱靜脈或股靜脈。可以使用可能在形成血液透析進入部位或旁路移植物中有用的其它靜脈或?qū)τ谛枰褂渺o脈的其它血管外科手術(shù)有用的其它靜脈。泵-管道組件12將缺氧血輸送至也稱為目標靜脈的外周或受體靜脈30。血液34的增加的速度和外周靜脈30中的增加的WSS引起外周受體靜脈30隨時間推移擴大，這可以表現(xiàn)為增加的總直徑、增加的管腔直徑或增加的長度。因此，本發(fā)明的系統(tǒng)10和方法100(參看圖10-11)有利地持續(xù)地增加外周受體靜脈30的直徑，使得它可以用來例如構(gòu)造用于血液透析的AVF或AVG進入部位或作為旁路移植物。
[0083]如本文所用，缺氧血是已通過毛細血管系統(tǒng)并且已由周圍的組織移除氧且然后通入靜脈系統(tǒng)22中的血液。如本文所用，外周靜脈30是指一部分駐留在胸部、腹腔或骨盆外部的任何靜脈。在圖1B和圖2B所示實施例中，外周受體靜脈30為頭靜脈。然而,在其它實施例中，外周受體靜脈30也可以是橈靜脈、正中靜脈、尺靜脈、肘前靜脈、頭正中靜脈、貴要正中靜脈、貴要靜脈、肱靜脈、小隱靜脈、大隱靜脈或股靜脈。除了外周靜脈之外，也可以使用可能在形成血液透析進入部位或旁路移植物中有用的其它靜脈或?qū)τ谛枰褂渺o脈的其它血管外科手術(shù)有用的其它靜脈，包括駐留在胸部、腹腔和骨盆中的那些。
[0084]為了減小被導(dǎo)入外周受體靜脈中的血液的搏動性和/或?qū)⒌筒珓有匝毫魈峁┲镣庵苁荏w靜脈，可以使用多種搏動性抑制技術(shù)。搏動性被抑制，以便減少受體靜脈中的平滑肌細胞的周期性拉伸，這已被證明會導(dǎo)致增加的靜脈平滑肌增生，這是靜脈新生內(nèi)膜增生和靜脈狹窄的主要因素。作為示例，而非限制，這樣的技術(shù)包括:調(diào)制血液泵的壓頭-流量特性；為流入管道或流出管道增加彈性貯器或彈性貯器(Windkessel)段；為流入管道或流出管道增加順應(yīng)性；調(diào)節(jié)泵速度，例如在舒張期增加泵速度且在收縮期減小泵速度的調(diào)節(jié)；或者為流入管道或流出管道或泵增加反搏動作用。
[0085]在手腕處使用頭靜脈形成的AVF是用于血液透析的血管通路的優(yōu)選形式，但該靜脈常常具有不足的或非最佳的直徑，不利于在該位置形成AVF。因此，本發(fā)明有利于在ESRD患者的手腕中形成AVF并且增加使用手腕AVF作為血管進入部位接受血液透析的ESRD患者的百分比。
[0086]泵-管道組件12包括血液泵14和合成管道16及18，S卩，流入管道16和流出管道
18。血液泵已被開發(fā)為血管輔助裝置(VAD)的部件并且已被小型化以治療患有中度心力衰竭的成年患者和兒童患者。
[0087]在一個實施例中，可以使用泵、管道系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電源的血液泵系統(tǒng)，其中該泵具有適合增加外周動脈和靜脈中的血液速度和WSS，如在名稱為“血液泵系統(tǒng)和方法(Blood Pump Systems and Methods)”的相關(guān)的共同提交的美國專利申請中所描述的。在該實施例中，泵為離心泵和下面這樣的泵系統(tǒng):其可以流體連接到心血管系統(tǒng)(包括但不限于中央和外周動脈和靜脈以及右心房)中的一個血管或位置，并從心血管系統(tǒng)中的第一血管或位置移除血液，并且流體連接到心血管系統(tǒng)(包括但不限于中央和外周動脈和靜脈以及右心房)中的第二血管或位置，并將血液移入心血管系統(tǒng)中的該第二血管或位置。管道系統(tǒng)包括:流入管道，用于將血液從心血管系統(tǒng)中的血管或位置輸送至泵；以及流出管道，用于將血液從泵輸送至心血管系統(tǒng)中的第二血管或位置。血液泵系統(tǒng)也包括控制系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)泵和系統(tǒng)的參數(shù)，包括但不限于血液泵的速度、葉輪的速度和流出管道壓力。對于某些實施例來說，控制系統(tǒng)包括在血液栗、管道或在患者的血管系統(tǒng)中的傳感器，該傳感器測量下列中的至少一項:在某些操作條件下操作泵所需的功率或電流；血液速度；血液的流量；對進入或離開外周血管的血液流的阻力；血壓或脈壓(在流入管道、流出管道中，或在相鄰的血管中)、搏動指數(shù)、以及它們的組合。血液泵系統(tǒng)主要被構(gòu)造成泵送足夠量的血液以足夠的時間段，使得所期望的且升高的WSS和血液速度在目標血管內(nèi)實現(xiàn)并且維持足以導(dǎo)致目標血管的總直徑、管腔直徑或長度的增加的時間段?？梢允褂猛ㄟ^泵系統(tǒng)的平均流量和目標血管的直徑來確定WSS。在此設(shè)定下，可從驅(qū)動泵所需的功率的測量值估計流出泵的平均流量。在此背景下，做出所有流束均來自(對于供體血管來說)或去往(對于外周受體靜脈)目標靜脈的假設(shè)。
[0088]泵可以被植入患者體內(nèi)或保持在患者體外，并且通常連接到一個或多個管道、控制器和電源。參看圖9，示出了泵系統(tǒng)10的示意圖。泵14可以是旋轉(zhuǎn)泵，例如，軸流泵、混流泵或離心泵。無意作具體限制，泵14的軸承可被構(gòu)造為具有磁場、具有水動力、或使用諸如諸如雙銷軸承的機械接觸軸承?？梢允褂迷趦嚎芕AD系統(tǒng)或其它低流量VAD系統(tǒng)中使用的泵，包括以上所述血液泵系統(tǒng)?；蛘?，泵14可以是心外泵，例如在美國專利N0.6，015，272和6，244，835中所示出和描述的那種，這兩份專利均以引用方式并入本文中。這些泵適合在系統(tǒng)10中使用且用于執(zhí)行如圖10-14所示的本發(fā)明的方法100。泵14具有用于接收吸入流入管道16中的缺氧血的入口 38和用于血液流34離開泵14并移入流出管道18中的出口 40。關(guān)于適合用作本發(fā)明的泵14的在兒科VAD系統(tǒng)或其它低流量VAD系統(tǒng)中使用的泵，這些泵可以被尺寸設(shè)計成小至大約AA電池的尺寸或0.5美元或25美分硬幣的直徑，并且可以重量輕至約35克或以下。這些泵被設(shè)計成泵送例如約0.05至1.0L/min、0.1至
1.5L/min或1.0至2.5L/min。對于設(shè)計用于在較高流量范圍內(nèi)操作的以上提及的泵來說，可以對這些泵進行修改以將該范圍減小至低達0.05L/min,以便在小直徑的外周靜脈和動脈中使用。泵14的血液接觸表面可包括Ti6Al4VJi6Al7Nb或其它商用純鈦合金或金屬、替代的鈦合金、諸如氧化鋁、碳化硅或氧化鋯的生物相容性陶瓷、或生物相容性聚合物。在某些實施例中，血液接觸表面可具有一個或多個涂層和表面處理部，包括抗血栓形成涂層，該涂層減少血栓在血液接觸表面上的積聚。因此，可以使用多種泵送裝置中的任一種，只要它可以流體連接到血管系統(tǒng)并可安全地泵送足夠量的血液，使得在諸如受體靜脈或供體靜脈或供體動脈等的目標血管中實現(xiàn)所期望的血液速度和WSS。
[0089]泵14包括各種部件42和馬達44，如圖9所示。各種部件42和馬達44可以是與VAD或與血液泵系統(tǒng)的泵通用的那些。例如，部件42包括軸、葉輪、葉輪葉片、軸承、定子靜葉、轉(zhuǎn)子或定子中的一個或多個。轉(zhuǎn)子可以被磁力懸浮，或者轉(zhuǎn)子位置可由水動力或使用諸如雙銷軸承的機械接觸軸承控制。馬達44可包括定子、轉(zhuǎn)子、線圈和磁體。馬達44可以是任何合適的電動馬達，例如，經(jīng)由脈寬調(diào)制電流控制的多相馬達。在操作中，泵14可以在流入導(dǎo)管16內(nèi)形成吸力以從諸如外周動脈、外周靜脈30、中央靜脈的血管或右心房31拉出血液。
[0090]系統(tǒng)10和方法100可以使用在下列出版物中描述的泵中的一種或多種:“PediaFlow? 兒科心室輔助裝置(The PediaFlow?Pediatric Ventricular AssistDevice)”，P.Wearden 等人，兒科心臟外科年鑒(Pediatric Cardiac SurgeryAnnual)，92-98 頁，2006 年；J.Wu 等人的“心臟設(shè)計(Designing with Heart)”，((ANSYSAdvantage))雜志,第I卷第2期,sl2_sl3頁,2007年；以及J.Baldwin等人的“國家心臟、肺和血液學院兒科循環(huán)支持項目(The Nat1nal Heart, Lung, and Blood InstitutePediatric Circulatory Support Program),〈〈循環(huán)雜志〉〉(Circulat1n),第 113卷，147-155頁，2006年?？捎米鞅?4的泵的其它示例包括:得自World Heart, Inc.的 Novacor、PediaFlow、Levacor 或 MiVAD ；得自 Micromed, Inc.的 Debakey HeartAssistl-5 ；得自 Thoratec, Inc.的 HeartMate XVE> HeartMate I1、HeartMate II1、IVAD、PVAD> CentriMag、PediMag 或 UltraMag ;得自 Ab1med, Inc.的 Impella、BVS5000、AB5000 或 Symphony ;得自 CardiacAssist, Inc.的 TandemHeart ;得自 Ventracor, Inc.的VentrAssist ;得自 Berlin Heart, GmbH的 Incor 或Excor ;得自 Terumo, Inc.的Duraheart ；得自 HeartWare, Inc.的 HVAD 或 MVAD ;得自 Jarvik Heart, Inc.的 Jarvik2000Flowmaker或 Pediatric Jarvik2000Flowmaker ;得自 Kyocera, Inc.的 Gyro C1E3 ;得自 ClevelandClinic Foundat1n 的 CorAide 或PediPump ;得自 MEDOS Medizintechnik AG 的 MEDOS HIAVAD ;得自 Ens1n, Inc 的 pCAS ;得自 Circulite, Inc 的 Synergy ；以及得自 Medtronic, Inc的BP-50和BP-80。泵可以被手動地或者利用軟件程序、應(yīng)用程序或其它自動化系統(tǒng)監(jiān)測和調(diào)整。軟件程序可以自動地調(diào)整泵速度(包括葉輪的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))，以維持在受體靜脈、供體動脈或供體靜脈的目標血管中的期望血液速度和WSS?；蛘?，目標血管的直徑和血液泵系統(tǒng)或目標血管中的血液流量可以被定期檢查，并且泵可以被手動地調(diào)整，以維持目標血管中的期望血液速度和WSS水平。
[0091]在一個實施例中，通過將離散的測量值求和并且將總和除以測量次數(shù)來計算血液速度的多個離散測量值的平均值，從而確定平均血液速度?？梢酝ㄟ^在幾秒、幾分鐘或幾小時的時間內(nèi)進行多次測量來計算平均血液速度。
[0092]在另一個實施例中，通過進行一系列離散的測量、對平均壁面剪應(yīng)力(WSS)做出多次離散的判斷(使用那些測量值)、對離散的WSS判斷求和并且將總和除以判斷的次數(shù)，來確定平均WSS?？梢酝ㄟ^在幾秒、幾分鐘或幾小時的時間內(nèi)進行多次測量并做出多次離散的判斷來計算平均WSS。
[0093]由泵14接收和泵送的血液行進通過合成管道16和18中的一個或多個。合成管道16和18使用連接器連接到泵14，這些連接器提供與泵的可靠的防泄漏流體連接。在一個實施例中，連接器為徑向壓縮型連接器，其將合成管道16和18壓縮緊靠結(jié)合到泵14的入口 38和/或出口 40的倒鉤配件。
[0094]合成管道16和18可具有任何材料或材料組合，只要管道16和18呈現(xiàn)出所期望的特性，例如柔韌性、無菌性、抗扭結(jié)性、抗壓縮性，并且可以根據(jù)需要通過外科吻合術(shù)流體連接到血管或插入血管的管腔內(nèi)。合成管道16和18的全部或一部分可由通常用來制造血液透析導(dǎo)管的材料構(gòu)成，例如，聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯和/或硅樹脂。合成管道16和18的全部或部分以及系統(tǒng)10的其它部分可以用鎳鈦諾或另一種形狀記憶合金或徑向膨脹的金屬或材料增強。優(yōu)選地，一層編織鎳鈦諾被纏繞在合成管道16和18周圍或者并入管道的壁中?；蛘撸団佒Z的線圈可以被纏繞在合成管道16和18的全部或部分周圍或并入其中。合成管道16和18的全部或一部分可由聚四氟乙烯(PTFE)、膨體聚四氟乙烯(ePTFE)和/或滌綸構(gòu)成，優(yōu)選地被增強，以使得合成管道16和18的這些區(qū)段不易扭結(jié)和堵塞。此外，合成管道16和18優(yōu)選地呈現(xiàn)出隧穿(如果需要)所需的特性，例如，包括諸如Harmony?高級潤滑涂層的潤滑的外表面涂層，并且具有抵抗血栓形成的管腔表面。管腔表面可涂有抗血栓形成劑或材料。例如，管腔表面可涂有AstuteK)、由B1Interact1ns Ltd.提供的肝素基抗血栓形成劑涂層、或由SurModics, Inc.提供的肝素涂層Applause?。
[0095]作為另一示例，合成管道16和18的全部或部分可具有由與管腔層不同的材料構(gòu)成的外層。合成管道16和18可涂有硅，以有助于從身體移除和避免膠乳過敏。此外，合成管道16和18的外表面可具有抗微生物涂層。例如，合成管道16和18的外表面或者泵或引線的外表面可涂有Averf ,由B1Interact1ns Ltd提供的表面活性抗微生物涂層。
[0096]在某些實施例中，在合成管道16或18和靜脈29或30之間的連接使用常規(guī)外科吻合術(shù)、以延伸或分開(running or divided)方式使用縫線(此后描述為“吻合連接”)進行。吻合連接也可利用外科夾和制作吻合的其它標準方式制作。在某些實施例中，管道由如下區(qū)段構(gòu)成，該區(qū)段由諸如聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯和/或硅樹脂的通常用來制造血液透析導(dǎo)管的材料制成，并且物理地接合到由聚四氟乙烯(PTFE)、膨體聚四氟乙烯(ePTFE)和/或滌綸制成的、可通過吻合連接連接到外周靜脈或動脈的區(qū)段。
[0097]在其它實施例中，構(gòu)造用以插入血管系統(tǒng)的管腔內(nèi)的流入管道16和流出管道18的部分可具有自膨脹或徑向膨脹的壁(例如，可通過并入鎳鈦諾實現(xiàn))，使得流入管道16和流出管道18的血管內(nèi)部分的直徑將匹配在該位置處血管系統(tǒng)的直徑，例如，從GOREu-合脈管植入物(GORE? Hybrid Vascular Graft)的自膨脹段所看到那樣。
[0098]參看圖1，流入管道16具有:第一端46，其被構(gòu)造成流體連接到供體靜脈29或心臟的右心房31 ；以及第二端48，其被構(gòu)造成流體連接到泵14的入口 38。供體靜脈29可包括肘前靜脈、貴要靜脈、肱靜脈、腋靜脈、鎖骨下靜脈、頸靜脈、頭臂靜脈、上腔靜脈、小隱靜脈、大隱靜脈、股靜脈、髂總靜脈、髂外靜脈、上腔靜脈、下腔靜脈、或其它靜脈，該靜脈能夠向泵提供足夠的血液流量，以便引起目標血管(在此情形中是受體外周靜脈30)的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加。流出管道18具有構(gòu)造成流體連接到外周受體靜脈30的第一端52和構(gòu)造成流體連接到泵14的出口 40的第二端54。在各種實施例中，流入管道16的第一端46和流出管道18的第一端52被倒棱成15°和75°之間、且優(yōu)選45°的角度。
[0099]泵-管道組件12被構(gòu)造成使血液從供體靜脈29移動至外周受體靜脈30，其方式為使得目標靜脈(在此情形中是外周受體靜脈30)中的平均血液速度、峰值血液速度和WSS增加至所期望的水平且持續(xù)足以引起外周受體靜脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的時間段。在某些實施例中，合成管道16、18的一部分可以在患者20的體外。參看圖1和圖3，流入管道16的第一端46和流出管道18的第一端52被構(gòu)造用于吻合連接。如圖1B和圖1C所示，第一端46經(jīng)由吻合連接流體連接到頸內(nèi)靜脈(其充當供體靜脈29)，并且流出管道18的第一端52經(jīng)由吻合連接流體連接到頭靜脈(其充當外周受體靜脈30)。
[0100]參看圖2A-2C，合成流入管道16的第一端46被構(gòu)造為導(dǎo)管。在合成流入管道16和靜脈系統(tǒng)之間的流體連接通過將合成流入管道的導(dǎo)管部分50的頂端定位在上腔靜脈27內(nèi)來進行，此后描述為“導(dǎo)管連接”。當與供體靜脈29 (在此情形中是上腔靜脈27)進行導(dǎo)管連接時，合成流入管道46的導(dǎo)管部分50可以在其中靜脈管腔直徑足以接受導(dǎo)管部分50的任何位置處進入靜脈系統(tǒng)。導(dǎo)管部分50的頂端可置于如下的任何位置處，在該位置，足夠的血液可被抽入導(dǎo)管，以將期望的血液流量34提供至受體靜脈30。導(dǎo)管部分50的頂端的優(yōu)選位置包括但不限于頭臂靜脈、上腔靜脈27和右心房31。在圖2B-2C中所示實施例中，系統(tǒng)10從患者20的上腔靜脈27抽取缺氧血并將其排到手臂24的頭靜脈30。
[0101]在圖3所示的另一個實施例中，系統(tǒng)10從供體靜脈29 (在此情形中是大隱靜脈的更靠近端的部分)抽出缺氧的靜脈血并將其排放到腿部26中的外周受體靜脈30 (在此情形中是大隱靜脈的更靠遠端的部分)，從而將受體外周靜脈中的血液速度和WSS增加至所期望的水平并且持續(xù)足以引起作為受體的大隱靜脈30的管腔直徑和總直徑的持續(xù)增加的時間段。在其中可能期望增加進入血液泵系統(tǒng)的逆行靜脈流量的設(shè)定中，可致使在流入管道、供體靜脈或右心房的連接之間的一個或多個靜脈瓣膜閉鎖不全，以允許血液在供體靜脈的該區(qū)段中在逆行方向上流動，然后流入流入管道中。在圖3所示實施例中，流入管道16經(jīng)由吻合連接而流體連接到患者20的近端大隱靜脈29。血液向外周受體靜脈30 (在次情形中是遠端大隱靜脈)的泵送以及平均血液速度、峰值血液速度和平均WSS的增加持續(xù)足以引起接受的大隱靜脈區(qū)段30的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的時間段，以有利于作為外科手術(shù)一部分的提取和自體移植以形成心臟或外周旁路移植物，或者需要患者的靜脈的一部分的自體移植的其它外科手術(shù)。
[0102]圖4A和圖4B示出了系統(tǒng)10的另一個實施例。參看圖4A，在另一個實施例中，體外的或植入的泵114附接到兩個充當管道的專用導(dǎo)管，S卩，流入管道55和流出管道56，以形成管道-泵組件(其可以替代地描述為導(dǎo)管-泵組件)13。泵114將缺氧血從供體靜脈29抽入流入管道55的管腔中，然后將血液從流出管道56排放到外周受體靜脈30的管腔中，從而增加外周受體靜脈30中的血液速度和WSS。
[0103]參看圖4A和圖4B，泵-管道(或泵-導(dǎo)管)組件13被構(gòu)造成增加靜脈區(qū)段d中的血液速度和WSS。流入管道55和流出管道56可以可選地接合在全部或一些部分中，并且可以經(jīng)皮插入受體外周靜脈30的管腔中，以消除對更具創(chuàng)傷性的外科手術(shù)的需求。在某些實施例中，一個或兩個管道的一部分可以在皮膚下方皮下隧穿，其中隧穿的區(qū)段定位在血管內(nèi)區(qū)段和體外區(qū)段之間，以便降低感染的風險。導(dǎo)管119和120的體外部分以及體外泵114可以固結(jié)到身體?；蛘?，泵和管道可以被植入，而引向控制器的引線則離開皮膚。泵114可以連接到電源且以使受體外周靜脈30的區(qū)段d中的血液速度34和WSS增加達足以引起區(qū)段d的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的時間段的方式操作。一旦在受體外周靜脈30的區(qū)段d中已發(fā)生總直徑和管腔直徑的期望量的持續(xù)增加，泵-管道組件12就被移除，并且可以在泵-管道組件被移除的同時或隨后的時間，使用受體外周靜脈30的擴大的(總直徑或管腔直徑增加或長度增加)區(qū)段d的至少一部分來進行外科手術(shù)，以形成血液透析進入部位或旁路移植物?；蛘撸梢允褂脭U大的靜脈進行其它手術(shù)或程序。
[0104]參看圖5A和圖5B,用于增加外周靜脈的總直徑的系統(tǒng)10不出為用于患者20。系統(tǒng)10從患者的外周動脈221抽出有氧的動脈血并將該血液排入受體外周靜脈30中，并且被構(gòu)造和操作，用以使受體外周靜脈30中的血液速度和WSS增加足以引起在例如手臂24或腿部26中的受體外周靜脈30的直徑的持續(xù)增加的時間段。示出了系統(tǒng)10的實施例，其中泵214被植入手臂24中。泵214具有經(jīng)由吻合連接而連接到手臂24中的動脈221的入口 240。泵214還具有經(jīng)由吻合連接而連接到外周靜脈30的出口 238。泵214由控制單元58控制和供電。在操作中，泵214從動脈221抽出血液并將血液泵送到外周靜脈30中。該實施例避免了對延長的合成管道的需求并且增加了外周靜脈30和外周動脈221中的血液速度和WSS，這導(dǎo)致在操作足夠的時段時，靜脈30和動脈221的總直徑和管腔直徑同時持續(xù)增加。具體而言，泵214被植入患者20的前臂24中。一旦在受體外周靜脈30中發(fā)生總直徑和管腔直徑的期望的持續(xù)增加，泵214就可以被移除，并且可以在與此同時或后續(xù)的操作期間，使用擴大的動脈221或靜脈30的至少一部分來進行外科手術(shù)，以形成血液透析進入部位或旁路移植物。
[0105]在其它實施例中，含氧的動脈血液可以從供體動脈移動至受體位置。供體動脈可包括但不限于橈動脈、尺動脈、骨間動脈、肱動脈、脛前動脈、脛后動脈、腓動脈、胭動脈、深動脈、股淺動脈或股動脈。含氧血可以根據(jù)固有的壓差被動地或通過將泵并入系統(tǒng)中而主動地從供體動脈移動至受體位置。
[0106]圖6示出了用于使用系統(tǒng)10來增加血管的總直徑和管腔直徑的另一個實施例。在該實施例中，系統(tǒng)10被構(gòu)造成從供體動脈312 (在此情形中是肱動脈)移除含氧血并且使該血液移動至上腔靜脈和心臟304的右心房302。如圖所示，流入管道306與供體動脈312流體連通地連接。在一個實施例中，可以使用用來將流入管道306固定到供體動脈312的該流入管道的短的ePTFE區(qū)段來制作連接部，同時使用聚氨酯制作流入管道的剩余區(qū)段。在其它實施例中，流入管道306的一個或兩個區(qū)段還包括鎳鈦諾，例如用于抵抗扭結(jié)和壓縮。如圖所示，流出管道310的一端連接于泵14，同時流出管道的另一端由血管內(nèi)部分流體連接到上腔靜脈和右心房302。對于圖6的實施例來說，泵14用來增加血液從供體動脈312被抽出并且被排放到心臟304的右心房302的速率，以便在供體動脈312中實現(xiàn)所期望的升高水平的血液速度和升高水平的WSS。以足夠的速率對泵操作足夠的時間，以產(chǎn)生供體動脈的總直徑和管腔直徑的所期望的持續(xù)增加，例如，從初始直徑起5%的增加、10%的增加、25%的增加、50%的增加、或100%或以上的增加。
[0107]圖7示出了用于使用系統(tǒng)10來增加血管的總直徑和管腔直徑的另一個實施例。在該實施例中，系統(tǒng)10被構(gòu)造成從供體動脈312 (在此情形中是肱動脈)移除含氧血并且使該血液移動至上腔靜脈和心臟304的右心房302。如圖所示，在該實施例中，存在一個流入管道306，其一端與供體動脈312流體連通地連接。在一個實施例中，可以使用用來將管道306固定到供體動脈312的短的ePTFE區(qū)段來制作到供體動脈312的連接，同時使用聚氨酯制作管道的剩余區(qū)段。在其它實施例中，管道306的一些或全部還包括鎳鈦諾，例如用于抵抗扭結(jié)和壓縮。對于圖7的實施例來說，不存在泵，并且血液從較高壓力的供體動脈312被動地移動至較低壓力的上腔靜脈和右心房302，并且管道306在長度和管腔直徑上構(gòu)造成實現(xiàn)供體動脈312中所期望的升高水平的血液速度和WSS。管道306保持就位達足夠的時間，以導(dǎo)致供體動脈300的總直徑和管腔直徑的所期望的持續(xù)增加，例如，從初始直徑起5%的增加、10%的增加、25%的增加、50%的增加、或100%或以上的增加。
[0108]在一個實施例中，如圖7中所示，一種用于使用系統(tǒng)10的方法涉及單個管道且包括進入動脈312。將管道306的導(dǎo)管的一端連接到動脈312，并且將管道的另一端連接到受體位置(例如，心臟304的右心房302)，使得在動脈內(nèi)流動的血液的至少一部分遠離動脈而被引導(dǎo)至受體位置。在該方法中，血液被動地從較高壓力動脈312移動至較低壓力的右心房302，而不需要泵。在一段時間之后，動脈312的總直徑和管腔直徑增加。然后，將管道306從動脈312斷開，并且對右心房302和動脈的一部分進行制備，以用作血液透析進入部位、旁路移植物或在使用或需要動脈的另一外科手術(shù)中使用。
[0109]圖8示出了用于使用系統(tǒng)10來增加目標血管的總直徑和管腔直徑的另一個實施例。在該實施例中，系統(tǒng)10被構(gòu)造成從供體靜脈300移除缺氧的血液并且將該血液移動至上腔靜脈或心臟304的右心房302。如圖所示，流入管道306與供體靜脈300 (在此情形中是頭靜脈)流體連通地連接。在一個實施例中，可以使用用來將流入管道308固定到供體靜脈300的流入管道306的短的ePTFE區(qū)段來制作連接部，同時使用聚氨酯制作流入管道的剩余區(qū)段。在其它實施例中，流入或流出管道的至少一部分包括鎳鈦諾，以用于抵抗扭結(jié)和壓縮。如圖所示，流出管道310的一端連接到泵14，同時流出管道的另一端由血管內(nèi)部分流體連接到心臟304的右心房302。對于圖8的實施例來說，泵14用來增加將血液從供體靜脈300抽出并且排放到心臟304的右心房302中的速率，以便在供體靜脈300中實現(xiàn)所期望的升高水平的血液速度和升高水平的WSS。以足夠的速率來操作泵足夠的時間，以導(dǎo)致供體靜脈300的總直徑和管腔直徑的所期望的持續(xù)增加，例如，從初始直徑起5%的增加、10%的增加、25%的增加、50%的增加、或100%或以上的增加。在另一個實施例中，可致使在流入管道308和供體靜脈300的交匯處與右心房302之間的一個或多個靜脈瓣膜閉鎖不全或更加閉鎖不全(使用本領(lǐng)域技術(shù)人員可用的任何方法)，以允許血液以逆行方式在供體靜脈300中(遠離心臟)流動且然后進入流入管道308中。
[0110]在其它實施例中，例如當外周動脈為供體血管并且外周靜脈為受體靜脈時，以與外周動脈中的血液的搏動性相比時減小的搏動性將血液泵送到受體外周靜脈中。例如，在操作泵的情況下，在鄰近與流出管道的連接處的受體外周靜脈中的平均脈壓為<40mmHg、<30mmHg> <20mmHg> <1mmHg或優(yōu)選地<5mmHg。為了減小搏動性和/或提供低搏動性流動，可以使用多種搏動性抑制技術(shù)。作為示例，而非限制，這樣的技術(shù)包括:調(diào)整血液泵的壓頭-流量特性；為流入管道或流出管道增加彈性貯器或彈性貯器段；為流入管道或流出管道增加順應(yīng)性；調(diào)節(jié)泵速度，例如在舒張期增加泵速度并在收縮期減小泵速度的調(diào)節(jié)；或者為流入管道或流出管道或泵增加反搏動作用。
[0111]參看圖9，示出了泵系統(tǒng)10的實施例的示意圖?？刂茊卧?8連接到泵14并且被構(gòu)造成控制泵14的速度和收集關(guān)于泵系統(tǒng)10的功能的信息?？刂茊卧?8可以被植入患者20體內(nèi)、可以保持在患者20的外部、或者可具有植入部分和外部部分。電源被實施為動力單元60，并且連接到控制單元58和泵14。動力單元60將能量提供至泵14和控制單元58，以用于常規(guī)操作。動力單元60可以被植入患者20體內(nèi)、可以保持在患者20的外部、或者可具有植入部分和外部部分。動力單元60可包括電池61。電池61優(yōu)選地為可充電的，并且在該實施例中經(jīng)由通向電源的電連接器69充電。這樣的可充電電池也可使用引線或經(jīng)由經(jīng)皮能量傳輸(例如在植入時)來充電。在另一個實施例中，已耗盡的可充電電池可以在連接到壁插座的充電站充電，然后與已耗盡的泵系統(tǒng)10的電池交換?？蛇x地，電連接器69可以在不借助電池61的情況下向動力單元60提供電能。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從本公開將顯而易見的是，控制單元58可被構(gòu)造成利用替換的動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
[0112]傳感器66和67可以并入血管系統(tǒng)、管道16和18、泵14、或控制單元58中。傳感器66和67經(jīng)由電纜68連接到控制單元58，或者可與控制單元58無線地通信。不受所提供的示例的限制，傳感器66和67可以測量各種泵、管道、控制單元或系統(tǒng)參數(shù)，包括在某些操作條件下操作泵所需的功率或電流、血液速度、血液流量、對來自供體血管或進入外周受體靜脈的血液流的阻力、血壓或脈壓、搏動指數(shù)、以及它們的組合，并且可以將信號發(fā)送到泵或控制單元58。控制單元58 (也稱為控制器)可以使用這些測量值來確定(或估計)下列中的任何一項或多項:與管道流體連通的相鄰目標血管的管腔直徑、流動阻力、或包括受體靜脈、供體靜脈或供體動脈的目標血管中的WSS，并且可以將信號發(fā)送到泵，以改變泵速度、葉輪速度、管道血壓或其它泵系統(tǒng)參數(shù)。例如，隨著接收所泵送的血液的外周靜脈30的總直徑和管腔直徑增加，外周靜脈30中的血液速度和WSS與對來自流出管道18的血液流34的阻力一起減小。為了維持所期望的血液速度和WSS，隨著外周受體靜脈30的總直徑和管腔直徑隨時間推移而增加，泵速度可以被調(diào)整。
[0113]如此前所提及的，控制單元可以依賴測量值，包括到馬達44的電流的內(nèi)部測量值，以作為估計血液流量、血液速度、管腔內(nèi)壓力或流動阻力的基礎(chǔ)?？刂茊卧?8也可包括手動控制器，以調(diào)整泵速度、葉輪速度、或其它泵送參數(shù)。
[0114]控制單元58可操作地連接到泵-管道組件12。具體而言，控制單元58由一個或多個電纜62可操作地連接到泵14。利用動力單元60，控制單元58優(yōu)選地經(jīng)由電纜62向泵14供應(yīng)泵馬達控制電流，例如脈寬調(diào)制的馬達控制電流。控制單元58也可從泵14接收數(shù)據(jù)和信息?？刂茊卧?8還包括通信單元64，其被構(gòu)造成收集數(shù)據(jù)和信息，并且如例如通過遙測傳輸那樣通信數(shù)據(jù)和信息。此外，通信單元64被構(gòu)造成接收指令或數(shù)據(jù)，用于對控制單元58再編程。因此，通信單元64被構(gòu)造成接收隨后用來改變泵14的功能的指令或數(shù)據(jù)。
[0115]本發(fā)明提供了由控制單元58與傳感器66和67構(gòu)成的監(jiān)測系統(tǒng)，用于在目標血管的總直徑和管腔直徑隨時間推移而增加時調(diào)整泵的操作，以維持目標血管中所期望的血液速率和WSS。
[0116]優(yōu)選地，泵14被構(gòu)造成提供在從約50 - 2500mL/min的范圍內(nèi)的血液流量34。泵14被構(gòu)造成將目標靜脈中的平均WSS增加至在0.76Pa和23Pa之間的范圍、優(yōu)選地至在
2.5Pa和1Pa之間的范圍。泵14被構(gòu)造成將目標動脈中的平均WSS增加至在1.5Pa和23Pa之間的范圍、優(yōu)選地至在2.5Pa和1Pa之間的范圍。泵14被構(gòu)造成將目標靜脈或動脈中的所期望水平的血液流量、平均血液速度和平均WSS維持約例如7-84天、且優(yōu)選地約例如7-42天的時間段。在期望有靜脈的總直徑和管腔直徑的較大的持續(xù)增加或者靜脈的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加緩慢地發(fā)生的某些情況中，泵14被構(gòu)造成將受體外周靜脈30中所期望水平的血液流量和WSS維持84天以上。
[0117]泵-管道組件12可以植入在患者20的右側(cè)上，或者可以在需要時植入在左側(cè)上?？梢哉{(diào)節(jié)管道16和18的長度，以進行所期望的放置。具體地對于圖1B和圖1C來說，流入管道16的第一端46流體連接到右側(cè)頸內(nèi)靜脈29，并且流出管道18的第一端52流體連接到手腕附近的右前臂中的頭靜脈30。具體地對于圖2B和圖2C來說，流入管道16的第一端46流體連接到上腔靜脈27，并且流出管道18的第一端52流體連接到手腕附近的右前臂24中的頭靜脈30。在連接之后，開始泵送。即，控制單元58開始操作馬達44。泵14將血液34泵送通過出口管道18且進入外周靜脈30中?？刂茊卧?8通過利用由傳感器66和67提供的數(shù)據(jù)而隨著時間推移來調(diào)整泵送。圖1-4示出了系統(tǒng)10泵送缺氧血的示例。圖5示出了系統(tǒng)10泵送含氧血的示例。在一些實施例中，與外周動脈中的血液的搏動性相比，血液被以減小的搏動性泵入受體靜脈中。例如，在泵操作且向外周靜脈內(nèi)輸送血液的情況下，受體靜脈中的平均脈壓為<40mmHg、<3OmmHg> <2OmmHg>〈lOmmHg、或優(yōu)選地<5mmHg。在其它實施例中，與外周動脈中的血液的搏動性相比，血液被以相等或增加的搏動性泵入受體靜脈中。對于這些實施例來說，在泵操作的情況下，在鄰近與流出管道的連接的受體靜脈中的平均脈壓為彡40mmHgo
[0118]在圖1B和圖1C所示的一個具體實施例中，供體靜脈29為頸靜脈21，優(yōu)先地為頸內(nèi)靜脈21。頸內(nèi)靜脈21特別地可用作供體靜脈29，因為在頸內(nèi)靜脈21和右心房31之間不存在瓣膜，這將允許合成流入管道16每單位時間抽出大體積的缺氧血，包括抽出在頸靜脈的一部分中以逆行方式流動的血液。流入管道18流體連接到患者20的頸內(nèi)靜脈21。缺氧血被從頸內(nèi)靜脈21移除并泵入手臂24中的外周受體靜脈30內(nèi)，導(dǎo)致外周受體靜脈30中的血液34的速度和WSS的增加。在一些實施例中，與外周動脈中的血液的搏動性相比，血液被以減小的搏動性泵入受體靜脈中。例如，在泵操作的情況下，在鄰近與流出管道的連接的受體靜脈中的平均脈壓為<40mmHg、<3OmmHg> <2OmmHg> <1mmHg或優(yōu)選地<5mmHg。
[0119]如此前所指出的，圖5B示出了系統(tǒng)10抽出和排放含氧血的示例。流入管道240流體連接到患者20的橈動脈221，并且流出管道238流體連接到頭靜脈，兩者均使用吻合連接部。因此，含氧血被從橈動脈221移除并且被泵入手臂24中的頭靜脈30內(nèi)，其方式為導(dǎo)致頭靜脈中增加的血液速度和WSS持續(xù)足夠的時間段，以引起受體外周靜脈30的總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加。在一些實施例中，與外周動脈中的血液的搏動性相比，血液被以減小的搏動性泵入受體靜脈30中。例如，在泵操作且向外周受體靜脈中輸送血液的情況下，在鄰近與流出管道的連接的受體靜脈中的平均脈壓為〈40mmHg、〈30mmHg、〈20mmHg、〈1mmHg或優(yōu)選地<5mmHg。
[0120]參看圖10-14，方法100的各種實施例增加外周受體靜脈、外周供體動脈或外周供體靜脈的總直徑和管腔直徑。
[0121]如圖10所示，在方法100的實施例中，醫(yī)師或外科醫(yī)生進行手術(shù)以進入靜脈，并且在步驟101連接泵，以與輸送缺氧血的靜脈建立流體連通。在步驟102，泵連接到外周靜脈。在該實施例中，泵-管道組件12被植入患者20的頸部、胸部或手臂24中。在外周靜脈30為大隱靜脈30的另一個實施例中，泵-管道組件12被植入腿部26、骨盆或腹腔中。在一個示例中，醫(yī)師利用隧穿手術(shù)(在必要時)皮下地連接兩個位置，以將泵-管道組件12的第一端46流體連接到供體靜脈29 (在此情形中是近端大隱靜脈)，并將泵-管道組件12的第二端流體連接到外周受體靜脈30 (在此情形中是遠端大隱靜脈)。在步驟103，缺氧血被泵入外周受體靜脈中。在步驟104，泵送繼續(xù)一段時間，同時醫(yī)師等待外周受體靜脈的總直徑和管腔直徑持續(xù)地增加。在一個實施例中，在泵開啟以開始泵送缺氧血之后，皮膚切口按需要被閉合。在另一個實施例中，合成管道16和18的部分和泵14位于體外。在該實施例中，泵14接著經(jīng)由控制單元58被啟動和控制，以通過增加外周靜脈30中的血液速度和WSS的方式將缺氧血泵送通過泵-管道組件12并進入外周受體靜脈30。泵系統(tǒng)的操作和此前提及的其它參數(shù)被定期監(jiān)測，并且控制單元58被用來響應(yīng)于外周受體靜脈30的變化(例如，增加的總直徑或管腔直徑)來調(diào)整泵14的操作參數(shù)。利用定期調(diào)整，在必要時，泵繼續(xù)操作足以導(dǎo)致外周靜脈30的總直徑、管腔直徑或長度的持續(xù)增加的時間量。在后續(xù)程序中，將泵-管道組件12從患者斷開，并且在步驟105移除泵系統(tǒng)。在步驟106，具有持續(xù)地增加的總直徑和管腔直徑的外周靜脈30被用來形成AVF、AVG、旁路移植物、或由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定的需要靜脈的其它外科手術(shù)或程序。
[0122]如圖11所示，在方法100的另一個實施例中，醫(yī)師或外科醫(yī)生將泵-導(dǎo)管組件的流入導(dǎo)管管道55插入靜脈系統(tǒng)中，并將其定位在供體血管位置。在步驟107，醫(yī)師或外科醫(yī)生接著將泵-導(dǎo)管組件的流出導(dǎo)管管道56插入靜脈系統(tǒng)中，并將其定位在外周受體靜脈30位置中。在步驟108，操作泵，以將缺氧血從供體血管位置29泵送到外周受體靜脈位置
30。在步驟109，醫(yī)師接著等待外周靜脈區(qū)段d的總直徑和管腔直徑增加至期望量。接著，在步驟110移除泵-導(dǎo)管組件，并且在步驟111使用具有總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的外周受體靜脈區(qū)段來形成AVF、AVG、或旁路移植物、或由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定的需要靜脈的其它外科手術(shù)或程序。
[0123]如圖12所示，在方法100的另一個實施例中，醫(yī)師或外科醫(yī)生進行手術(shù)，以進入外周靜脈30，并且在步驟112連接泵(直接地或經(jīng)由流出管道)，以與外周靜脈30建立流體連通。在步驟113，泵流體連接到外周動脈221 (直接地或經(jīng)由流入管道)。在步驟114，操作泵，以將含氧血從供體外周動脈221泵送到受體外周靜脈30。在步驟115，泵送繼續(xù)一段時間，同時醫(yī)師等待外周受體靜脈的總直徑和管腔直徑持續(xù)地增加至期望量。在步驟116，血液泵系統(tǒng)被移除，并且在步驟117，使用具有總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的外周受體靜脈來形成AVF、AVG、或旁路移植物、或由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定的需要靜脈的其它外科手術(shù)或程序。
[0124]如圖13所示，在方法100的另一個實施例中，在步驟118，醫(yī)師或外科醫(yī)生進行手術(shù)以進入外周供體動脈，并且使用一個或多個管道來與諸如上腔靜脈或右心房的受體位置建立流體連通。在步驟119，血液從供體動脈移動至受體位置，這可以在沒有泵的情況下以被動方式或者在泵的輔助下以主動方式實現(xiàn)。在步驟120，在一段時間內(nèi)將血液從供體動脈移動至受體位置，同時醫(yī)師等待外周供體動脈的總直徑和管腔直徑持續(xù)地增加至期望量。在步驟121，管道被移除。在一些實施例中，在步驟121，泵也被移除。在步驟122，使用具有總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的外周供體動脈來形成AVF、AVG、或旁路移植物、或由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定的需要靜脈的其它外科手術(shù)或程序。
[0125]如圖14所示，在方法100的另一個實施例中，在步驟123，醫(yī)師或外科醫(yī)生進行手術(shù)以流體地進入血管系統(tǒng)中的受體位置(例如，上腔靜脈或右心房)，并且將泵(直接地或經(jīng)由流入管道)流體連接到受體位置。然后，在步驟124，醫(yī)師或外科醫(yī)生在外周供體靜脈和泵(直接地或經(jīng)由流出管道)之間建立流體連通。在步驟125，操作泵，以將缺氧血從外周供體靜脈泵送至受體位置。在步驟126，泵送繼續(xù)一段時間，同時醫(yī)師等待外周供體靜脈的總直徑和管腔直徑持續(xù)地增加。在步驟127，泵系統(tǒng)被移除，并且在步驟128，使用具有總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的供體靜脈來形成AVF、AVG、或旁路移植物、或由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定的需要靜脈的其它外科手術(shù)或程序。
[0126]在各種實施例中，方法100和/或系統(tǒng)10可用于定期和/或間歇階段,而不是連續(xù)治療。通常，可以持續(xù)3至5小時的血液透析治療在透析設(shè)施中提供每周最多3次。系統(tǒng)10和方法100的各種實施例可用來在4至6周的時期內(nèi)按類似的計劃表提供血液泵送治療。這些治療可以在任何合適的位置進行，包括在門診環(huán)境中。
[0127]在一個實施例中，血液泵送治療結(jié)合血液透析治療間歇地進行。在該實施例中，可以使用低流量泵、充當流入導(dǎo)管的標準留置血液透析導(dǎo)管、以及微創(chuàng)針或置于外周靜脈中用作流出導(dǎo)管的導(dǎo)管。從床邊控制臺操作的多個連續(xù)流血液泵(例如，基于導(dǎo)管的VAD和兒科心肺轉(zhuǎn)流或體外膜氧合泵)可以容易地適用于方法100。
[0128]在通過周期性的間歇的泵送階段發(fā)生血液泵送的各種實施例中，也可以通過一個或多個端口或手術(shù)形成的進入部位實現(xiàn)到血管的通路。作為示例，而非限制，可以通過靜脈針、經(jīng)外周插入的中心靜脈導(dǎo)管、隧穿或非隧穿的中心靜脈導(dǎo)管、或者具有端口的可經(jīng)皮植入的中心靜脈導(dǎo)管、動脈針、或動脈導(dǎo)管來實現(xiàn)用于流入的通路。作為示例，而非限制，可以通過靜脈針或外周靜脈導(dǎo)管實現(xiàn)用于流出的通路。
[0129]在系統(tǒng)10的另一個實施例中，低流量泵用來增加血管中的平均WSS和平均血液速度。低流量泵具有流體連接到心血管系統(tǒng)中的血管或位置(例如右心房)的入口管道和流體連接到靜脈的出口管道，并且將血液從心血管系統(tǒng)中的血管或位置泵送至靜脈達約7天和84天之間的時間段。低流量泵泵送血液，使得靜脈的平均壁面剪應(yīng)力在約0.076Pa至約23Pa之間。低流量泵也包括調(diào)整裝置。調(diào)整裝置可與基于軟件的自動調(diào)整系統(tǒng)通信，或者調(diào)整裝置可具有手動控制器。入口管道和出口管道的長度可以是約0.5厘米至約110厘米，并且具有從4和220厘米的總長度。
[0130]本發(fā)明還涉及組裝和操作血液泵系統(tǒng)的方法，包括泵-管道系統(tǒng)10的各種實施例。該方法包括將與泵-管道系統(tǒng)10流體連通的第一管道附接到動脈以及將與泵-管道系統(tǒng)流體連通的第二管道附接到靜脈。泵-管道系統(tǒng)10接著被啟動，以在動脈和靜脈之間泵送血液。
[0131]在理解本發(fā)明的范圍時，術(shù)語“包括”及其派生詞，如本文所用的，意圖在于開放式術(shù)語，它表明所描述的特征、元件、部件、組、整件和/或步驟的存在，但是并不排除其它未陳述的特征、元件、部件、組、整件和/或步驟的存在。上面的理解也應(yīng)用于具有類似含義的詞，例如術(shù)語“包含”、“具有”以及它們的派生詞。如本文所用，諸如“基本上”、“約”和“大約”的程度術(shù)語意味著所修飾的術(shù)語的合理量的偏離，使得最終結(jié)果沒有顯著改變。例如，這些術(shù)語可以理解為包括修飾術(shù)語的至少±5%的偏離，只要這個偏離不會抵消它所修飾的詞的含義。
[0132]雖然僅僅所選的實施例被選用來描述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員從本公開中可以理解到在不脫離所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍的前提下，可以在其中作出各種改變和修改。例如，各個部件的尺寸、形狀、位置或取向可以按需要和/或需求改變。所示出彼此直接連接或接觸的部件可以具有設(shè)置在它們之間的中間結(jié)構(gòu)。一個元件的功能可以通過兩個來完成，反之亦然。一個實施例的結(jié)構(gòu)和功能可以用在另一實施例中。所有的優(yōu)點不必要同時體現(xiàn)在特定實施例中。區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的每個特征單獨或與其它特征相結(jié)合也應(yīng)該被認為是本 申請人:對進一步發(fā)明的單獨描述，包括由這些特征所體現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和/或功能性概念。從而，根據(jù)本發(fā)明的實施例的上面的描述僅僅為了說明而提供，而不是為了限制如所附權(quán)利要求及其等價物所限定的本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種用于增加患者的供體動脈的總直徑和管腔直徑的方法，包括: 將泵-管道組件的一端流體地連接到所述供體動脈； 將所述泵-管道組件的另一端流體地連接到受體位置；以及， 以足以導(dǎo)致所述供體動脈的所述總直徑和所述管腔直徑持續(xù)增加的流量和時間段，將含氧血從所述供體動脈泵送到所述受體位置內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述供體動脈選自如下所組成的組:橈動脈、尺動脈、肱動脈、或股動脈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述受體位置為腋靜脈、鎖骨下靜脈、頭臂靜脈、頸靜脈、上腔靜脈、股靜脈、髂靜脈、下腔靜脈、或右心房。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述患者需要用于血液透析通路的血管進入部位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 使用具有所述持續(xù)地增加的總直徑和管腔直徑的所述供體動脈的至少一部分，在所述患者體內(nèi)形成動靜脈瘺管、動靜脈移植物或旁路移植物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件以在50ml/min和2500ml/min之間的速率泵送血液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件以在100ml/min和lOOOml/min之間的速率泵送血液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件在操作時，所述供體動脈中的平均壁面剪應(yīng)力在1.5Pa和23Pa之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件在操作時，所述供體動脈中的平均壁面剪應(yīng)力在2.5Pa和1Pa之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件在操作時，所述供體動脈中的所述血液的平均速度在10cm/s和120cm/s之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件在操作時，所述供體動脈中的所述血液的平均速度在25cm/s和100cm/s之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，血液被泵送通過所述泵-管道組件達I天和84天之間的時間段。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，血液被泵送通過所述泵-管道組件達7天和42天之間的時間段。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 在泵送所述血液之后，確定所述供體動脈的所述總直徑或管腔直徑以及通過所述供體動脈的血液流量；以及 改變所述泵-管道組件的泵部分的速度，以便在所述供體動脈中維持所期望的壁面平均剪應(yīng)力或平均血液速度。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述血液被泵送通過所述泵-管道組件達在2cm和IlOcm之間的距離。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件的泵部分被植入所述患者體內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件的泵部分保持在所述患者體外。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，使用所述控制單元手動調(diào)整所述泵-管道組件的所述泵的所述速度。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，由所述控制單元自動調(diào)整所述泵-管道組件的所述泵的所述速度。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述供體動脈的所述總直徑或管腔直徑的所述持續(xù)增加為初始總直徑或管腔直徑的5%、10%、25%、50%、75%、100%或大于100%。
21.一種用于增加患者的供體動脈的總直徑和管腔直徑的系統(tǒng)，包括: 泵-管道組件，所述泵-管道組件用于從所述供體動脈移除含氧血并且將血液泵入受體位置，所述泵-管道組件包括: 具有入口和出口的泵，所述泵能夠以足以引起所述供體動脈的所述總直徑和所述管腔直徑的持續(xù)增加的流量將含氧血移動到所述受體位置中； 第一管道，所述第一管道具有用于流體連接到所述供體動脈的第一入口和流體連接到所述泵的所述入口的第一出口 ；所述第一管道用于從所述供體動脈移除含氧血； 第二管道，所述第二管道具有用于流體連接到所述受體位置的第二出口和流體連接到所述泵的所述出口的第二入口，所述第二管道用于使含氧血移動進入所述受體位置；以及，控制單元,所述控制單元被構(gòu)造成控制所述泵。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，血液能以在50ml/min和2500ml/min之間的速率被泵送。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，血液能以在lOOml/min和1000ml/min之間的速率被泵送。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以將所述供體動脈中的平均壁面剪應(yīng)力維持在1.5Pa和23Pa之間的速率被泵送。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以將所述供體動脈中的平均壁面剪應(yīng)力維持在2.5Pa和1Pa之間的速率被泵送。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以將所述供體動脈中的所述血液的平均速度維持在15cm/s和100cm/s之間的速率被泵送。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以將所述供體動脈中的所述血液的平均速度維持在25cm/s和100cm/s之間的速率被泵送。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能被泵送通過所述泵-管道組件達I天和84天之間的時間段。
29.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能被泵送通過所述泵-管道組件達7天和42天之間的時間段。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵被構(gòu)造成植入所述患者體內(nèi)。
31.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵被構(gòu)造成在所述患者的體外。
32.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵為離心泵。
33.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵被構(gòu)造成帶有至少一個接觸軸承。
34.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵由電動馬達驅(qū)動。
35.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道和所述第二管道的組合長度在2cm和IlOcm之間。
36.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分可被修整至所述期望的長度并附接到所述泵。
37.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分包括選自聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯和/或硅樹脂的至少一個要素。
38.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分包括選自PTFE、ePTFE或滌綸的至少一個要素。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述PTFE、ePTFE或滌綸區(qū)段的長度小于 5cm。
40.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分用鎳鈦諾增強。
41.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分包括抗微生物涂層。
42.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的所述管腔的至少一部分包括抗血栓形成劑涂層。
43.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的所述管腔的至少一部分包括潤滑涂層。
44.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分被構(gòu)造用于皮下隧穿。
45.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，使用所述控制單元手動調(diào)整所述泵-管道組件的所述泵的速度。
46.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，由所述控制單元自動調(diào)整所述泵-管道組件的所述泵的速度。
47.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括可充電動力單元，以向所述泵-管道組件的所述泵提供動力。
48.一種用于增加患者的供體靜脈的總直徑和管腔直徑的方法，包括: 將泵-管道組件的一端流體地連接到所述供體靜脈； 將所述泵-管道組件的另一端流體地連接到受體位置；以及， 以足以導(dǎo)致所述供體靜脈的所述總直徑和所述管腔直徑的持續(xù)增加的流量和時間段，將含氧血從所述供體靜脈泵送到所述受體位置。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，所述供體靜脈選自如下所組成的組:頭靜脈、尺靜脈、肘前靜脈、貴要靜脈、肱靜脈、大隱靜脈、小隱靜脈、或股靜脈。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，所述受體位置為腋靜脈、鎖骨下靜脈、頭臂靜脈、頸靜脈、上腔靜脈、股靜脈、髂靜脈、下腔靜脈、或右心房。
51.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，所述患者需要用于血液透析的血管進入部位。
52.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，還包括: 使用具有所述持續(xù)地增加的總直徑和管腔直徑的所述供體靜脈的至少一部分，在所述患者體內(nèi)形成動靜脈瘺管、動靜脈移植物或旁路移植物。
53.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件以在50ml/min和2500ml/min之間的速率泵送血液。
54.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件以在100ml/min和lOOOml/min之間的速率泵送血液。
55.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件在操作時，所述供體靜脈中的平均壁面剪應(yīng)力在0.76Pa和23Pa之間。
56.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件在操作時，所述供體靜脈中的平均壁面剪應(yīng)力在2.5Pa和1Pa之間。
57.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件在操作時，所述供體靜脈中的所述血液的平均速度在10cm/s和120cm/s之間。
58.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，血液被泵送通過所述泵-管道組件達I天和84天之間的時間段。
59.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，血液被泵送通過所述泵-管道組件達7天和42天之間的時間段。
60.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，還包括: 在泵送所述血液之后確定所述供體靜脈的所述總直徑或所述管腔直徑以及通過所述供體靜脈的血液流量；以及 改變所述泵-管道組件的泵部分的速度，以便在所述供體靜脈中維持期望的壁面平均剪應(yīng)力或平均血液速度。
61.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，所述血液被泵送通過所述泵-管道組件達在2cm和IlOcm之間的距離。
62.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件的泵部分被植入所述患者體內(nèi)。
63.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件的泵部分保持在所述患者體外。
64.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，在所述泵-管道組件的操作期間，所述供體靜脈中的血液以逆行方式或遠離所述心臟移動。
65.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其特征在于，在所述泵-管道組件的交匯處與所述供體靜脈或右心房之間的至少一個靜脈瓣膜被制成閉合不全或更閉鎖不全。
66.根據(jù)權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，使用所述控制單元手動調(diào)整所述泵-管道組件的所述泵的所述速度。
67.根據(jù)權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，由所述控制單元自動調(diào)整所述泵-管道組件的所述泵的所述速度。
68.根據(jù)權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，所述供體靜脈的所述總直徑或管腔直徑的所述持續(xù)增加為初始總直徑或管腔直徑的5%、10%、25%、50%、75%、100%或大于100%。
69.一種用于增加患者的外周靜脈的總直徑和管腔直徑的系統(tǒng)，包括: 泵-管道組件，所述泵-管道組件從供體靜脈移除缺氧血并且將血液泵入受體位置，所述泵-管道組件包括: 具有入口和出口的泵，所述泵能夠以足以引起所述供體靜脈的所述總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的流量將缺氧血移動到所述受體位置中； 第一管道，所述第一管道具有用于流體連接到所述供體靜脈的第一入口和流體連接到所述泵的所述入口的第一出口 ；所述第一管道用于從所述供體靜脈移除缺氧血； 第二管道，所述第二管道具有用于流體連接到所述受體位置的第二出口和流體連接到所述泵的所述出口的第二入口，所述第二管道用于使缺氧血移動進入所述受體位置；以及， 控制單元,所述控制單元被構(gòu)造成控制所述泵。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以在50ml/min和2500ml/min之間的速率被泵送。
71.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以在lOOml/min和100ml/min之間的速率被泵送。
72.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以將所述供體靜脈中的平均壁面剪應(yīng)力維持在0.76Pa和23Pa之間的速率被泵送。
73.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以將所述供體靜脈中的平均壁面剪應(yīng)力維持在2.5Pa和1Pa之間的速率被泵送。
74.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件被構(gòu)造成以在50ml/min和2500ml/min之間的速率泵送血液。
75.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件被構(gòu)造成以在100ml/min和1000ml/min之間的速率泵送血液。
76.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以將所述供體靜脈中的所述血液的平均速度維持在15cm/s和100cm/s之間的速率被泵送。
77.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能被泵送通過所述泵-管道組件達I天和84天之間的時間段。
78.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能被泵送通過所述泵-管道組件達7天和42天之間的時間段。
79.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵被構(gòu)造成植入所述患者體內(nèi)。
80.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵被構(gòu)造成在所述患者的體外。
81.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵為離心泵。
82.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵被構(gòu)造成帶有至少一個接觸軸承。
83.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵由電動馬達驅(qū)動。
84.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道和所述第二管道的組合長度在2cm和IlOcm之間。
85.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分可被修整至期望的長度并附接到所述泵。
86.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分包括選自聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯和/或硅樹脂的至少一個要素。
87.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分包括選自PTFE、ePTFE或滌綸的至少一個要素。
88.根據(jù)權(quán)利要求87所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述PTFE、ePTFE或滌綸區(qū)段長度小于5cm。
89.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分用鎳鈦諾增強。
90.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分包括抗微生物涂層。
91.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的所述管腔的至少一部分包括抗血栓形成劑涂層。
92.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的所述管腔的至少一部分包括潤滑涂層。
93.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分被構(gòu)造用于皮下隧穿。
94.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，使用所述控制單元手動調(diào)整所述泵-管道組件的所述泵的速度。
95.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法，其特征在于，由所述控制單元自動調(diào)整所述泵-管道組件的所述泵的所述速度。
96.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括可充電動力單元，以向所述泵-管道組件的所述泵提供動力。
97.一種用于增加患者的供體動脈的總直徑和管腔直徑的方法，包括: 將管道的一端流體地連接到所述供體動脈； 將所述管道的另一端流體地連接到受體位置；以及， 允許含氧血以足以導(dǎo)致所述供體動脈的所述總直徑和所述管腔直徑的持續(xù)增加的流量和時間段從所述供體動脈流入到所述受體位置。
98.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其特征在于，所述供體動脈選自如下所組成的組:橈動脈、尺動脈、肱動脈、以及股動脈。
99.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其特征在于，所述受體位置為腋靜脈、鎖骨下靜脈、頭臂靜脈、頸靜脈、上腔靜脈、股靜脈、髂靜脈、下腔靜脈、或右心房。
100.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其特征在于，所述患者需要用于血液透析的血管進入部位。
101.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其特征在于，還包括: 使用具有所述持續(xù)地增加的總直徑和管腔直徑的所述供體動脈的至少一部分，在所述患者體內(nèi)形成動靜脈瘺管、動靜脈移植物或旁路移植物。
102.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其特征在于，所述血液以在50ml/min和2500ml/min之間的速率在所述管道中流動。
103.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其特征在于，所述血液以在100ml/min和100ml/min之間的速率在所述管道中流動。
104.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其特征在于，所述供體動脈中的平均壁面剪應(yīng)力在1.5Pa 和 23Pa 之間。
105.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其特征在于，所述供體動脈中的平均壁面剪應(yīng)力在2.5Pa 和 1Pa 之間。
106.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其特征在于，所述供體動脈中的所述血液的平均速度在15cm/s和100cm/s之間。
107.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其特征在于，所述供體動脈中的所述血液的平均速度在25cm/s和100cm/s之間。
108.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其特征在于，血液流過所述管道達I天和84天之間的時間段。
109.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其特征在于，血液流過所述管道達7天和42天之間的時間段。
110.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其特征在于，所述管道長度在2cm和IlOcm之間。
111.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其特征在于，所述供體動脈的所述總直徑或管腔直徑的所述持續(xù)增加為初始總直徑或管腔直徑的5%、10%、25%、50%、75%、100%或大于100%。
112.一種用于增加患者的供體動脈的總直徑和管腔直徑的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括管道，所述管道被構(gòu)造成流體連接到供體動脈和受體位置以允許含氧血從所述供體動脈移動進入受體位置。
113.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，血液以在50ml/min和2500ml/min之間的速率在所述管道中流動。
114.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng),其特征在于,血液以在100ml/min和1000ml/min之間的速率在所述管道中流動。
115.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述供體動脈中的所述平均壁面剪應(yīng)力可以被增加至1.5Pa和23Pa之間的范圍。
116.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述供體動脈中的所述平均壁面剪應(yīng)力可以被增加至2.5Pa和1Pa之間的范圍。
117.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述供體動脈中的血液流量可以被增加至15cm/s和100cm/s之間的范圍。
118.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述供體動脈中的血液流量可以被增加至25cm/s和100cm/s之間的范圍。
119.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，血液能流過所述管道達I天和84天之間的時間段。
120.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，血液能流過所述管道達7天和42天之間的時間段。
121.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管道的所述泵被構(gòu)造成被完全植入所述患者體內(nèi)。
122.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管道被構(gòu)造成使得一部分保持在所述患者的體外。
123.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管道長度在2cm和IlOcm之間。
124.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管道能被修整至期望長度。
125.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管道的至少一部分包括選自聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯和/或硅樹脂的至少一個要素。
126.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管道的至少一部分包括選自PTFE, ePTFE或滌綸的至少一個要素。
127.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管道包括兩個區(qū)段，其中一個區(qū)段選自聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯和/或硅樹脂，并且第二構(gòu)件選自PTFE、ePTFE或滌綸。
128.根據(jù)權(quán)利要求125所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述PTFE、ePTFE或滌綸的區(qū)段長度小于5cm0
129.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管道的至少一部分用鎳鈦諾增強。
130.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管道的至少一部分包括抗微生物涂層。
131.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管道的所述管腔的至少一部分包括抗血栓形成劑涂層。
132.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管道的所述管腔的至少一部分包括潤滑涂層。
133.根據(jù)權(quán)利要求112所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管道的至少一部分被構(gòu)造用于皮下隧穿。
134.一種用于增加患者的受體靜脈的總直徑和管腔直徑的方法，包括: 將泵-管道組件的一端流體地連接到供體動脈； 將所述泵-管道組件的另一端流體地連接到所述受體靜脈；以及， 將含氧血以足以導(dǎo)致所述受體靜脈的所述總直徑和所述管腔直徑的持續(xù)增加的流量從所述供體動脈泵送到所述受體靜脈。
135.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，所述患者需要用于血液透析的血管進入部位。
136.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，所述患者需要旁路移植物。
137.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，還包括: 使用具有所述持續(xù)地增加的總直徑和管腔直徑的所述受體靜脈的至少一部分，在所述患者體內(nèi)形成動靜脈瘺管、動靜脈移植物或旁路移植物。
138.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件以在50ml/min和2500ml/min之間的速率泵送血液。
139.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件以在100ml/min和1000ml/min之間的速率泵送血液。
140.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件在操作時，所述受體靜脈中的平均壁面剪應(yīng)力在0.76Pa和23Pa之間。
141.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件在操作時，所述受體靜脈中的平均壁面剪應(yīng)力在2.5Pa和1Pa之間。
142.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件在操作時，所述受體靜脈中的所述血液的平均速度在10cm/s和120cm/s之間。
143.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，血液被泵送通過所述泵-管道組件達I天和84天之間的時間段。
144.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，血液被泵送通過所述泵-管道組件達7天和42天之間的時間段。
145.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，還包括: 在泵送所述血液之后確定所述受體靜脈的所述總直徑或所述管腔直徑以及通過所述受體靜脈的血液流量；以及 改變所述泵-管道組件的泵部分的速度，以便在所述受體靜脈中維持期望的平均壁面剪應(yīng)力或平均血液速度。
146.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件操作時，鄰近所述受體靜脈和所述泵-管道組件之間的連接部的所述受體靜脈中的所述血液的脈壓小于40mmHgo
147.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件操作時，鄰近所述受體靜脈和所述泵-管道組件之間的連接部的所述受體靜脈中的所述血液的脈壓小于5mmHg0
148.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，所述血液被泵送通過所述泵-管道組件達在2cm和IlOcm之間的距離。
149.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，所述供體動脈選自如下所組成的組:橈動脈、尺動脈、肱動脈、以及股動脈。
150.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，所述受體靜脈選自如下所組成的組:頭靜脈、尺靜脈、肘前靜脈、貴要靜脈、肱靜脈、小隱靜脈、大隱靜脈、或股靜脈。
151.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件的泵部分被植入所述患者體內(nèi)。
152.根據(jù)權(quán)利要求134所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件的泵部分保持在所述患者體外。
153.—種用于增加患者的外周靜脈的總直徑和管腔直徑的系統(tǒng)，包括: 泵-管道組件，所述泵-管道組件用于從供體動脈移除含氧血并且將血液泵入受體靜脈，所述泵-管道組件包括: 具有入口和出口的泵，所述泵能夠?qū)⒑跹宰阋砸鹚鍪荏w靜脈的所述總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的流量移動到所述受體靜脈中； 第一管道，所述第一管道具有用于流體連接到所述供體動脈的第一入口和流體連接到所述泵的所述入口的第一出口 ；所述第一管道用于從所述供體動脈移除含氧血； 第二管道，所述第二管道具有用于流體連接到所述受體靜脈的第二出口和流體連接到所述泵的所述出口的第二入口，所述第二管道用于使含氧血移動進入所述受體靜脈；以及， 控制單元,所述控制單元被構(gòu)造成控制所述泵。
154.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，血液能以在50ml/min和2500ml/min之間的速率被泵送。
155.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，血液能以在lOOml/min和100ml/min之間的速率被泵送。
156.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以將所述受體靜脈中的平均壁面剪應(yīng)力維持在0.76Pa和23Pa之間的速率被泵送。
157.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以將所述受體靜脈中的平均壁面剪應(yīng)力維持在2.5Pa和1Pa之間的速率被泵送。
158.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以將所述受體靜脈中的所述血液的平均速度維持在15cm/s和100cm/s之間的速率被泵送。
159.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能被泵送通過所述泵-管道組件達I天和84天之間的時間段。
160.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能被泵送通過所述泵-管道組件達7天和42天之間的時間段。
161.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能被以小于40mmHg的平均脈壓泵送通過所述泵-管道組件。
162.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能被以小于5mmHg的平均脈壓泵送通過所述泵-管道組件。
163.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵被構(gòu)造成植入所述患者體內(nèi)。
164.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵被構(gòu)造成在所述患者的體外。
165.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵為離心栗。
166.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵被構(gòu)造成帶有至少一個接觸軸承。
167.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道和所述第二管道的組合長度在2cm和IlOcm之間。
168.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分可被修整至所述期望的長度并附接到所述泵。
169.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分包括選自聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯和/或硅樹脂的至少一個要素。
170.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分包括選自PTFE、ePTFE或滌綸的至少一個要素。
171.根據(jù)權(quán)利要求170所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述PTFE、ePTFE或滌綸的區(qū)段長度小于5cm0
172.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一管道或第二管道包括選自聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯或硅樹脂的至少一個要素以及選自PTFE、ePTFE或滌綸的至少一個要 素。
173.根據(jù)權(quán)利要求172所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述PTFE、ePTFE或滌綸的區(qū)段長度小于5cm0
174.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分用鎳鈦諾增強。
175.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分包括抗微生物涂層。
176.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的所述管腔的至少一部分包括抗血栓形成劑涂層。
177.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的所述管腔的至少一部分包括潤滑涂層。
178.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分被構(gòu)造用于皮下隧穿。
179.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，使用所述控制單元手動調(diào)整所述泵-管道組件的所述泵。
180.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，由所述控制單元自動調(diào)整所述泵-管道組件的所述泵的所述速度。
181.根據(jù)權(quán)利要求153所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括可充電動力單元，以向所述泵-管道組件的所述泵提供動力。
182.—種用于增加患者的受體靜脈的總直徑和管腔直徑的方法，包括: 將泵-管道組件的一端流體地連接到供體靜脈； 將所述泵-管道組件的另一端流體地連接到所述受體靜脈；以及， 將缺氧血以足以導(dǎo)致所述受體靜脈的所述總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的流量從所述供體靜脈泵送到所述受體靜脈。
183.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，所述患者需要用于血液透析的血管進入部位。
184.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，所述患者需要旁路移植物。
185.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，還包括: 使用具有所述持續(xù)地增加的總直徑和管腔直徑的所述受體靜脈的至少一部分，在所述患者體內(nèi)形成動靜脈瘺管、動靜脈移植物或旁路移植物。
186.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件以在50ml/min和2500ml/min之間的速率泵送血液。
187.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件以在100ml/min和1000ml/min之間的速率泵送血液。
188.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件在操作時，所述受體靜脈中的平均壁面剪應(yīng)力在0.76Pa和23Pa之間。
189.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件在操作時，所述受體靜脈中的平均壁面剪應(yīng)力在2.5Pa和1Pa之間。
190.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，當所述泵-管道組件在操作時，所述受體靜脈中的所述血液的平均速度在10cm/s和120cm/s之間。
191.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，血液被泵送通過所述泵-管道組件達I天和84天之間的時間段。
192.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，血液被泵送通過所述泵-管道組件達7天和42天之間的時間段。
193.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，還包括: 在泵送所述血液之后確定所述受體靜脈的所述總直徑或管腔直徑以及通過所述受體靜脈的血液流量；以及 改變所述泵-管道組件的泵部分的速度，以便在所述受體靜脈中維持期望的平均壁面剪應(yīng)力或平均血液速度。
194.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，所述血液被泵送通過所述泵-管道組件達在2cm和IlOcm之間的距離。
195.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，所述供體靜脈選自如下所組成的組:右心房、上腔靜脈、下腔靜脈、頭臂靜脈、頸靜脈、鎖骨下靜脈、腋靜脈、髂總靜脈、髂外靜脈、或股靜脈。
196.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，所述受體靜脈選自如下所組成的組:頭靜脈、尺靜脈、肘前靜脈、貴要靜脈、肱靜脈、小隱靜脈、大隱靜脈、或股靜脈。
197.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件的泵部分被植入所述患者體內(nèi)。
198.根據(jù)權(quán)利要求182所述的方法，其特征在于，所述泵-管道組件的泵部分保持在所述患者體外。
199.一種用于增加患者的外周靜脈的總直徑和管腔直徑的系統(tǒng)，包括: 泵-管道組件，所述泵-管道組件用于從供體靜脈移除缺氧血并且將血液泵入受體靜脈，所述泵-管道組件包括: 具有入口和出口的泵，所述泵能夠以足以引起所述受體靜脈的所述總直徑和管腔直徑的持續(xù)增加的流量將缺氧血移動到所述受體靜脈中； 第一管道，所述第一管道具有用于流體連接到所述供體靜脈的第一入口和流體連接到所述泵的所述入口的第一出口 ；所述第一管道用于從所述供體靜脈移除缺氧血； 第二管道，所述第二管道具有用于流體連接到所述受體靜脈的第二出口和流體連接到所述泵的所述出口的第二入口，所述第二管道用于使缺氧血移動進入所述受體靜脈；以及， 控制單元,所述控制單元被構(gòu)造成控制所述泵。
200.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，血液能以在50ml/min和2500ml/min之間的速率被泵送。
201.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，血液能以在100ml/min和100ml/min之間的速率被泵送。
202.根據(jù)權(quán)利要求195所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以將所述受體靜脈中的平均壁面剪應(yīng)力維持在0.76Pa和23Pa之間的速率被泵送。
203.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以將所述受體靜脈中的平均壁面剪應(yīng)力維持在2.5Pa和1Pa之間的速率被泵送。
204.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能以將所述受體靜脈中的所述血液的平均速度維持在15cm/s和100cm/s之間的速率被泵送。
205.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能被泵送通過所述泵-管道組件達I天和84天之間的時間段。
206.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述血液能被泵送通過所述泵-管道組件達7天和42天之間的時間段。
207.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵被構(gòu)造成植入所述患者體內(nèi)。
208.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵被構(gòu)造成在所述患者的體外。
209.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵為離心栗。
210.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述泵-管道組件的所述泵被構(gòu)造成帶有至少一個接觸軸承。
211.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道和所述第二管道的組合長度在2cm和IlOcm之間。
212.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分可被修整至所述期望的長度并附接到所述泵。
213.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分包括選自聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯和/或硅樹脂的至少一個要素。
214.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分包括選自PTFE、ePTFE或滌綸的至少一個要素。
215.根據(jù)權(quán)利要求214所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述PTFE、ePTFE或滌綸的區(qū)段長度小于5cm0
216.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一管道或第二管道包括選自聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨酯或硅樹脂的至少一個要素以及選自PTFE、ePTFE或滌綸的至少一個要素。
217.根據(jù)權(quán)利要求216所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述PTFE、ePTFE或滌綸的區(qū)段長度小于5cm0
218.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分用鎳鈦諾增強。
219.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分包括抗微生物涂層。
220.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的所述管腔的至少一部分包括抗血栓形成劑涂層。
221.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的所述管腔的至少一部分包括潤滑涂層。
222.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管道或所述第二管道的至少一部分被構(gòu)造用于皮下隧穿。
223.根據(jù)權(quán)利要求199所述的方法，其特征在于，使用所述控制單元手動調(diào)整所述泵-管道組件的所述泵。
224.根據(jù)權(quán)利要求199所述的方法，其特征在于，由所述控制單元自動調(diào)整所述泵-管道組件的所述泵的所述速度。
225.根據(jù)權(quán)利要求199所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括可充電動力單元，以向所述泵-管道組件的所述泵提供動力。
【文檔編號】A61M5/00GK104185485SQ201280050718
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月17日
【發(fā)明者】M·D·F·N·弗蘭納諾 申請人:諾維塔治療有限公司