RS60319B1 - Uređaj za ekstrakorporalnu podršku nepotpuno razvijenom fetusu - Google Patents

Description

Opis

REFERENCA KOJA UPUĆUJE NA POVEZANE PRIJAVE

[0001] Ova patentna prijava zahteva prioritet privremene prijave SAD br.62/181,861, podnete 19. juna 2015. godine i privremene prijave SAD br.62/260,251, podnete 26. novembra 2015. godine.

OBLAST TEHNIKE

[0002] Predmetni opis se uglavnom odnosi na neonatalnu negu. Tačnije, ovde se opisuju aparati, sistemi i postupci povezani sa održavanjem homeostaze kod ekstremno nepotpuno razvijenog fetusa izvan materice. Prema jednom aspektu, ovaj opis se odnosi na poboljšanje ishoda nepotpuno razvijenih fetusa rođenih pre 28 nedelja gestacije.

STANJE TEHNIKE

[0003] Ekstremna preuranjenost je vodeći uzrok morbiditeta i mortaliteta odojčadi u Sjedinjenim Američkim Državama, s tim da se preko trećine svih smrtnih slučajeva odojčadi i polovina dijagnoze cerebralne paralize pripisuje nepotpunoj razvijenosti. Respiratorni zastoj predstavlja najčešći i najizazovniji problem povezan sa ekstremnom preuranjenošću, jer je razmena gasa kod kritičnih preterminskih novorođenčadi (nedonoščadi) oslabljena zbog strukturne i funkcionalne nezrelosti pluća. Napredak neonatalne intenzivne nege postigao je poboljšano preživljavanje i pomerio granice održivosti nedonoščadi na 22 do 24 nedelje gestacije, što označava prelazak iz kanalikularne u sakularnu fazu razvoja pluća. Iako je preživljavanje postalo moguće, još uvek postoji visoka stopa hroničnih bolesti pluća i drugih komplikacija nezrelosti organa, posebno kod fetusa rođenih pre 28. nedelje gestacije. Razvoj sistema koji bi mogao da podrži normalan rast fetusa i sazrevanje organa za makar nekoliko nedelja mogao bi značajno da smanji morbiditet i mortalitet ekstremne preuranjenosti i da poboljša kvalitet života preživelih.

[0004] Prevremeno rođenje može se dogoditi iz bilo kojeg od mnoštva razloga. Na primer, prevremeno rođenje može se pojaviti spontano zbog prevremene rupture fetalne membrane (PROM), strukturnih karakteristika materice kao što su skraćeni grlić materice, sekundarni traumatski ili infektivni stimulusi ili zbog višestruke gestacije. Preterminski porođaj se takođe često susreće u kontekstu fetoskopije ili fetalne hirurgije, gde instrumentacija materice često podstiče nekontrolisani porođaj uprkos maksimalnoj tokolitičkoj terapiji.

[0005] Izveštaj Nacionalne životne statistike CDC za 2010. godinu beleži da je stopa nataliteta u gestacijskoj starosti manjoj od 28 nedelja u Sjedinjenim Američkim Državama tokom poslednje decenije ostala stabilna i iznosi oko 0,7%, odnosno 30.000 rođenih godišnje. Slično tome, stopa nataliteta u gestacijskoj starosti od 28-32 nedelje tokom prethodne decenije u Sjedinjenim Američkim Državama bila je stabilna na nivou od 1,2%, odnosno 50.000 rođenih godišnje. Pacijenti sa plućnom hipoplazijom, sekundarno po kongenitalnoj dijafragmalnoj herniji, oligohidramniji ili defektu trbušnog zida, takođe su značajni. Nacionalna mreža za prevenciju urođenih oštećenja izveštava o godišnjoj učestalosti kongenitalne dijafragmalne hernije između 0,9 do 5,8 na 10.000 živorođenih u Sjedinjenim Amreičkim Državama, odnosno oko 375 - 2.500 rođenih godišnje. Učestalost ostalih uzroka plućne hipoplazije nije dobro dokumentovana.

[0006] Respiratorni zastoj ostaje glavni izazov za preživljavanje kritično prevremeno rođenog odojčeta. Razvoj vanmateričnog sistema za podršku stalnom rastu i razvoju fetusa predstavljao bi promenu paradigme u tretmanu takvih pacijenata. Razvoj „veštačke posteljice“ predmet je istraživanja već više od 50 godina, sa malo uspeha. Prethodni pokušaji postizanja adekvatne oksigenacije fetusa na životinjskim modelima koristili su tradicionalnu ekstrakorporalnu membransku oksigenaciju (ECMO) uz podršku pumpe, i bili su ograničeni cirkulatornim preopterećenjem i srčanim zastojem kod lečenih životinja. Poznati sistemi patili su od neprihvatljivih komplikacija, uključujući: 1) progresivni prekid cirkulacije usled neravnoteže predopterećenja ili postoptrerećenja koja se nameću srcu fetusa od strane otpornosti oksigenatora ili kolima koja uključuju razne pumpe; i 2) kontaminaciju i sepsu fetusa.

[0007] Shodno tome, uprkos prethodnim pokušajima da se reši dugotrajna potreba za sistemom koji podržava rast i razvoj nedonoščadi, rešenje je ostajalo nedostižno.

IZLAGANJE SUŠTINE PRONALASKA

[0008] Dok je pronalazak definisan priloženim patentnim zahtevima, predmetni opis obezbeđuje ekstrakorporalni sistem za podršku sisaru, kao što je nepotpuno razvijeni fetus. Prema jednom aspektu ovog opisa, sistem uključuje rezervoar za tečnost koji ima jedan ili više fleksibilnih zidova. Rezervoar tečnosti je konfigurisan tako da smesti fetus unutar tečnog okruženja i može imati proširivu zapreminu i zaptiveni otvor. Sistem može da sadrži vod (liniju) za dovod tečnosti konfigurisan da zapreminom tečnosti snabdeva rezervoar za tečnost. Sistem može dalje uključivati liniju za ispuštanje tečnosti konfigurisanu da ispušta tečnost iz rezervoara za tečnost. Sistem može da sadrži pedijatrijski oksigenator bez pumpe, konfigurisan za razmenu kiseonika i ugljen-dioksida u krvi fetusa, dok se fetus održava u rezervoaru tečnosti.

[0009] Prema drugom aspektu ovog opisa, obezbeđen je postupak lečenja nepotpuno razvijenog fetusa. Postupak uključuje korake obezbeđivanja da rezervoar za tečnost ima jedan ili više fleksibilnih zidova, punjenja rezervoara tečnošću, smeštanja nepotpuno razvijenog fetusa u rezervoar tečnosti, povezivanja nepotpuno razvijenog fetusa na oksigenator bez pumpe koji je konfigurisan da razmenjuje kiseonik i ugljen-dioksid s krvlju nepotpuno razvijenog fetusa, ili bilo koju njihovu kombinaciju. Postupak dalje može uključivati korake smeštanja nepotpuno razvijenog fetusa unutar rezervoara tečnosti, održavanje nepotpuno razvijenog fetusa unutar rezervoara tečnosti u periodu vremena tokom kojeg nepotpuno razvijeni fetus može rasti i/ili se razvijati, modifikovanje rezervoara tečnosti da bi se povećala zapremina rezervoara tečnosti dok je nepotpuno razvijeni fetus unutar rezervoara tečnosti, ulivanje tečnosti u rezervoar tečnosti dok je nepotpuno razvijeni fetus unutar rezervoara tečnosti, i ispuštanje tečnosti iz rezervoara tečnosti dok je nepotpuno razvijeni fetus unutar rezervoara tečnosti.

[0010] Prema drugom aspektu ovog opisa, obezbeđen je ekstrakorporalni sistem konfigurisan za podršku sisaru, kao što je nepotpuno razvijeni fetus. Sistem uključuje rezervoar tečnosti konfigurisan za održavanje nepotpuno razvijenog fetusa u zapečaćenom, tečnom okruženju, pedijatrijski oksigenator bez pumpe konfigurisan za razmenu kiseonika i ugljen-dioksida u krvi nepotpuno razvijenog fetusa, dok se nepotpuno razvijeni fetus održava unutar rezervoara tečnosti, mehanizam konfigurisan za manipulisanje rezervoarom tečnosti, ili bilo koju njihovu kombinaciju. Mehanizam je konfigurisan da rotira, translira ili i rotira i translira rezervoar tečnosti dok se fetus održava u rezervoaru tečnosti, tako da se položaj fetusa menja dok se fetus održava u rezervoaru tečnosti. Prema jednom načinu izvođenja, mehanizam uključuje par nosača koji su međusobno razmaknuti, i svaki je povezan sa rezervoarom tečnosti. Mehanizam može uključivati pogonski mehanizam konfigurisan da pomera prvi nosač u odnosu na drugi nosač, menjajući tako orijentaciju rezervoara za tečnost. Dodatno ili alternativno, mehanizam može uključivati pogonski mehanizam konfigurisan tako da rotira rezervoar za tečnost, na primer oko neke ose.

[0011] Prema drugom aspektu ovog opisa, obezbeđen je ekstrakorporalni sistem konfigurisan za podršku sisaru, kao što je nepotpuno razvijeni fetus. Sistem uključuje rezervoar tečnosti koji je konfigurisan tako da smesti nepotpuno razvijeni fetus unutar fluidnog okruženja ispunjenog tečnošću. Rezervoar tečnosti uključuje proširivu zapreminu, zaptiveni otvor ili oboje. Sistem uključuje liniju za dovod tečnosti konfigurisanu tako da zapreminom tečnosti snabdeva rezervoar za tečnost, i liniju za ispuštanje tečnosti konfigurisanu tako da ispušta tečnost iz rezervoara za tečnost. Sistem uključuje kolo za oksigenaciju konfigurisano za razmenu kiseonika i ugljen-dioksida u krvi nepotpuno razvijenog fetusa, dok se nepotpuno razvijeni fetus održava u rezervoaru tečnosti. Kolo za oksigenaciju uključuje prvu putanju tečnosti od fetusa do oksigenatora i drugu putanju tečnosti od oksigenatora nazad do fetusa. Kolo za oksigenaciju može da sadrži liniju za bajpas za ponovnu cirkulaciju dela krvi kroz oksigenator. Duž linije za bajpas može se obezbediti pumpa za pumpanje dela krvi kroz bajpas liniju. Pumpa može povećati brzinu protoka tečnosti kroz liniju za bajpas u odnosu na brzinu protoka tečnosti kroz prvu i/ili drugu putanju tečnosti.

KRATAK OPIS SLIKA NACRTA

[0012] Prethodno izlaganje suštine i sledeći detaljni opis prioritetnih načina izvođenja predmetnog pronalaska najbolje će se razumeti kada se razmatraju zajedno sa priloženim crtežima, na kojima je:

Sl. 1 je izometrijski prikaz sistema za ekstrakorporalnu podršku u prvoj konfiguraciji, prema jednom načinu izvođenja;

Sl. 2 je izometrijski prikaz sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl. 1, u drugoj konfiguraciji;

Sl.3 je izometrijski prikaz dela sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl.1;

Sl.4 je izometrijski prikaz dela sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl.1;

Sl.5 je drugi izometrijski prikaz dela sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl.4, prikazan iz alternativnog ugla gledanja;

Sl.6 je izometrijski prikaz kola amnionske tečnosti sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl. 1, prema jednom načinu izvođenja;

Sl. 7 je pogled odozgo na fetalnu komoru sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl. 1, prema jednom načinu izvođenja, fetalne komore u zatvorenoj konfiguraciji;

Sl.8 je izometrijski prikaz fetalne komore prikazane na sl.7, u otvorenoj konfiguraciji;

Sl. 9 je alternativni izometrijski prikaz fetalne komore prikazane na sl. 7, uključujući prikačeni restrikcioni prsten (restriction ring);

Sl.10 je delimično eksplodiran izometrijski prikaz fetalne komore ilustrovane na sl.9;

Sl.11 je poprečni presek fetalne komore ilustrovane na sl.9, duž linije 11-11;

Sl.12 je šematski prikaz kola amnionske tečnosti sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl. 1, prema jednom načinu izvođenja;

Sl.13 je šematski prikaz kola amnionske tečnosti sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl. 1, prema drugom načinu izvođenja;

Sl.14 je šematski prikaz kola za oksigenaciju sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl.1, prema jednom načinu izvođenja;

Sl.15 je šematski prikaz koji ilustruje međusobnu vezu između centralnog kontrolera i mnoštva senzora i kontrola sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl.1, prema jednom načinu izvođenja;

Sl. 16 je šematski prikaz amnionskog kola i kola za oksigenaciju sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl.1, prema jednom načinu izvođenja;

Sl.17 je šematski prikaz kola za oksigenaciju sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl.1, prema drugom načinu izvođenja;

Sl. 18 je šematski prikaz prenosa fetusa od materice do sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl.1;

Sl.19 je izometrijski prikaz fetalne komore sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl.1, u otvorenoj konfiguraciji;

Sl.20 je izometrijski prikaz fetalne komore ilustrovane na sl.19, u zatvorenoj konfiguraciji;

Sl.21 je poprečni presek mešalice za gasove sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl.1, prema jednom načinu izvođenja;

Sl.22 je šematski prikaz dela kola za oksigenaciju sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl. 1, prema drugom načinu izvođenja;

Sl.23 je izometrijski prikaz fetalne komore sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl. 1, prema drugom načinu izvođenja, fetalne komore u zatvorenoj konfiguraciji;

Sl.24 je izometrijski prikaz fetalne komore sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovane na sl.23, u otvorenoj konfiguraciji;

Sl. 25 je izometrijski prikaz fetalne komore i mehanizma konfigurisanog za manipulisanje fetalnom komorom sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl.1, prema jednom načinu izvođenja;

Sl. 26 je izometrijski prikaz fetalne komore i grejnog elementa konfigurisanog tako da menja temperaturu unutar fetalne komore sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl. 1, prema jednom načinu izvođenja;

Sl.27 je izometrijski prikaz fetalne komore sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl.1, prema drugom načinu izvođenja;

Sl.28 je izometrijski prikaz dela fetalne komore ilustrovane na sl.27;

Sl. 29 je izometrijski prikaz fetalne komore ilustrovane na sl. 27, i mehanizma konfigurisanog za manipulisanje fetalnom komorom, i fetalna komora i mehanizam su u zatvorenoj konfiguraciji;

Sl. 30 je izometrijski prikaz fetalne komore i mehanizma ilustrovanih na sl. 29, i fetalna komora i mehanizam su u otvorenoj konfiguraciji;

Sl.31 je izometrijski prikaz fetalne komore sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl.1, prema drugom načinu izvođenja, fetalne komore u zatvorenoj konfiguraciji;

Sl. 32 je izometrijski prikaz fetalne komore ilustrovane na sl. 31, fetalne komore u zatvorenoj konfiguraciji;

Sl.33 je izometrijski prikaz dela fetalne komore ilustrovane na sl.31;

Sl.34 je izometrijski prikaz fetalne komore ilustrovane na sl.31, prema drugom načinu izvođenja; Sl.35 je drugi izometrijski prikaz fetalne komore ilustrovane na sl.34;

Sl.36 je izometrijski prikaz fetalne komore ilustrovane na sl.31, prema drugom načinu izvođenja;

Sl.37 je drugi izometrijski prikaz fetalne komore ilustrovane na sl.36;

Sl. 38 je izometrijski prikaz dela sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl. 1, prema jednom načinu izvođenja;

Sl.39 je izometrijski prikaz sistema za ekstrakorporalnu podršku u prvoj konfiguraciji, prema drugom načinu izvođenja, sistema za ekstrakorporalnu podršku u zatvorenoj konfiguraciji;

Sl.40 je prikaz bočne projekcije sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl.39;

Sl. 41 je izometrijski prikaz sistema za ekstrakorporalnu podršku ilustrovanog na sl. 39, u otvorenoj konfiguraciji;

Sl. 42 je šematski prikaz fetalne komore sistema za ekstrakorporalnu podršku, prema jednom načinu izvođenja;

Sl.43 je prvi grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.44 je drugi grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.45 je treći grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.46 je četvrti grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.47 je peti grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.48 je šesti grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.49 je sedmi grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.50 je prva tabela koja ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.51 je osmi grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.52 je deveti grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.53 je deseti grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.54 je jedanaesti grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.55 je druga tabela koja ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.56 je treća tabela koja ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.57 je dvanaesti grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.58 je trinaesti grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.59 je četrnaesti grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.60 je četvrta tabela koja ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.61 je petnaesti grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.62 je šesnaesti grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.63 je sedamnaesti grafik koji ilustruje eksperimentalne rezultate;

Sl.64 je peta tabela koja ilustruje eksperimentalne rezultate.

DETALJAN OPIS ILUSTRATIVNIH NAČINA IZVOĐENJA

[0013] Aspekti opisa će sada biti detaljno izneti pozivajući se na crteže, pri čemu se iste pozivne oznake odnose na iste elemente, osim ako nije drugačije određeno. Pozivajući se na sl. 1 do 5 sistem 10 za ekstrakorporalnu podršku može biti konfigurisan za lečenje nepotpuno razvijenih fetusa (koji se ovde nazivaju "fetusi"). Sistem 10 uključuje fetalnu komoru 100, konfigurisanu za smeštaj fetusa 5, kolo amnionske tečnosti 200, konfigurisano da obezbedi protok amnionske tečnosti u fetalnu komoru 100, i kolo 400 za oksigenaciju, konfigurisano da ukloni ugljen-dioksid iz krvi fetusa i snabde kiseonikom krv fetusa. Sistem 10 je konfigurisan da održava fetus 5 u fetalnoj komori 100 uronjen u amnionsku tečnost koja je deo kola 200 amnionske tečnosti. Sistem 10 je dalje konfigurisan tako da kolo 400 za oksigenaciju omogućava adekvatnu razmenu gasova kako bi se fetus 5 održao u životu. Na ovaj način sistem 10 obezbeđuje okruženje slično intrauterinoj sredini, kako bi se omogućio dalji rast i razvoj fetusa 5. Sistem 10 može da sadrži kolica 50 koja olakšavaju monitoring, brigu o fetusu, i transport fetusa 5 unutar medicinske ustanove. Prema jednom načinu izvođenja, centralni kontroler 700, poput mikroprocesora, može biti obezbeđen za prijem signala iz različitih elemenata sistema 10 i za upravljanje radom raznih podsklopova sistema 10. Pojedinosti svakog podsistema će biti opisane detaljnije u nastavku.

[0014] Fetalna komora 100 uključuje zatvorenu komoru za tečnost konfigurisanu za smeštaj fetusa 5 u sterilnom tečnom okruženju. Fetalna komora 100 je konfigurisana tako da pruža tečno okruženje, koje fetusu omogućava disanje i gutanje kako bi se podržao normalan razvoj pluća i gastrointestinalnog trakta, kao i obezbeđivanje balansa tečnosti i elektrolita.

[0015] Prema jednom aspektu ovog opisa, fetalna komora 100 je konfigurisana da se uglavnom podudara sa oblikom fetusa 5 i da minimizira područja stagnacije, koja mogu pospešiti rast bakterija koji može dovesti do infekcije. Kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, fetalna komora 100 može biti konfigurisana tako da se uglavnom podudara sa oblikom ljudskog fetusa 5. Prema drugom načinu izvođenja, na primer kao što je prikazano na sl. 31, fetalna komora 100 može biti konfigurisana da se uglavnom podudara sa oblikom fetusa koji nije ljudskog porekla, kao što je fetus jagnjeta.

[0016] Pozivajući se na sl.7 do 11, prema jednom aspektu opisa, fetalna komora 100 sadrži krute zidove da obezbedi krutu komoru. Prema drugom aspektu opisa, kao što je prikazano na ilustrovanim načinima izvođenja, fetalna komora 100 sadrži jedan ili više fleksibilnih zidova 120. Kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, fetalna komora 100 može uključivati vrećicu ili kesu izrađenu od fleksibilnog materijala, kao što je kao plastični film, na primer fleksibilni polietilenski film. Ovaj film može da sadrži antimikrobni element za kontrolu rasta i širenja mikroba u fetalnoj komori 100. Antimikrobni element može biti organski ili neorganski. Prema jednom aspektu ovog opisa, antimikrobni element uključuje neorganski element kao što je srebro. Prema jednom primeru, jedan ili više fleksibilnih zidova 120 fetalne komore 100 napravljeni su od materijala koji uključuje metalocenski polietilenski film, na primer debljine od oko 80 mikrometara i koji sadrži 2% katjona srebra kao antimikrobni element.

[0017] Pozivajući se na sl. 7 do 11, fetalna komora 100 može da sadrži uopšteno kruti okvir 110 koji podržava jedan ili više fleksibilnih zidova 120. Kruti okvir 110 može biti načinjen od različitih materijala, uključujući, ali ne ograničavajući se na plastiku ili metal. Fleksibilni zidovi 120 čvrsto su povezani sa krutim okvirom 110, na primer zavarivanjem ili lepkom. Fleksibilni zidovi 120 omogućavaju da se zapremina definisana od strane fetalne komore 100 širi i skuplja. Prema jednom aspektu ovog opisa, fetalna komora 100 je konfigurisana tako da se širi kako fetus 5, zatvoren unutar fetalne komore 100, raste, omogućavajući povećanje zapremine komore bez otvaranja ili izmene fetalne komore 100 sistema 10. Prema jednom aspektu ovog opisa, fetalna komora 100 može sadržavati jedan fleksibilni zid 120. Prema drugom aspektu opisa, fetalna komora 100 može da sadrži mnoštvo fleksibilnih zidova 120, na primer gornje i donje fleksibilne zidove 120, koji su fiksno spojeni sa krutim okvirom 110.

[0018] Kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, fetalna komora 100 sadrži zaptiveni otvor koji je konfigurisan da omogući fetusu 5 da se postavi u fetalnu komoru 100 u otvorenoj konfiguraciji (kao što je prikazano na sl. 8) i zatim se zapečati jednom kada je fetus 5 unutar fetalne komore 100 u zatvorenoj konfiguraciji (kao što je prikazano na sl.7). Prema jednom aspektu ovog opisa, fetalna komora 100 može imati preklopni dizajn u kojem fetalna komora 100 sadrži gornju polovinu 102 i donju polovinu 104 spojene najmanje jednom šarkom 106, tako da gornja polovina 102 može da se okreće u odnosu na donju polovinu 104. Kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, fetalna komora 100 može da uključuje zaptivku 116, poput elastomernog materijala (na primer, elastična plastika, uretan ili guma) koji se proteže oko najmanje jednog dela, na primer celine oboda gornje polovine 102, donje polovine 104, ili oboje. Fetalna komora 100 može nadalje da obuhvata ivicu 118 bilo na gornjoj polovini, na donjoj polovini, ili na obe, zaptivku konfigurisanu da se uklapa sa zaptivkom 116 na suprotnoj (gornjoj ili donjoj) polovini fetalne komore 100 kako bi formirala zaptivku nepropusnu za tečnost kada je fetalna komora 100 u zatvorenoj konfiguraciji. Fetalna komora 100 poželjno uključuje mehanizam 114 konfigurisan da zadrži fetalnu komoru 100 u zatvorenoj konfiguraciji. Na primer, fetalna komora 100 može da sadrži jedan ili više kapaka (latches) konfigurisanih da oslobađaju zaključavanja gornje polovine 102 fetalne komore 100 do donje polovine 104 fetalne komore 100 radi održavanja fetalne komore 100 u zatvorenoj, za tečnost nepropusnoj konfiguraciji.

[0019] Prvi otvor na prvom kraju 108 fetalne komore 100 formira dovod 142, koji je konfigurisan za prijem amnionske tečnosti u fetalnu komoru 100. Drugi otvor na drugom kraju 109 fetalne komore 100 formira odvod 144, koji je konfigurisan za ispuštanje amnionske tečnosti iz fetalne komore 100. U načinu izvođenja prikazanom na sl. 7, fetalna komora 100 je izdužena za smeštaj ljudskog fetusa 5. Kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, dužina fetalne komore 100, merena na primer iz dovoda 142 do odvoda 144, može biti veća od širine fetalne komore 100, mereno u pravcu normalnom na dužinu. Prvi kraj 108 i drugi kraj 109 mogu se suziti prema unutra kako bi se smanjile lokacije unutar fetalne komore 100 gde amnionska tečnost može stagnirati. Kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, fetalna komora 100 je ovalnog ili eliptičnog oblika i ima glavnu osu duž dužine fetalne komore 100 i sporednu osu duž širine fetalne komore 100.

[0020] Prema jednom aspektu opisa, fetalna komora 100 je konfigurisana da primi fetus 5 tako da glava fetusa 5 bude pored dovoda 142. Postavljanje fetusa 5 unutar fetalne komore 100 tako da glava fetusa 5 bude pored dovoda 142 može omogućiti efikasnije uklanjanje otpada koji stvara fetus 5 iz fetalne komore 100.

[0021] Fetalna komora 100 može da sadrži mnoštvo senzora konfigurisanih za monitoring uslova unutar fetalne komore 100. Na primer, fetalna komora 100 može da sadrži jedan ili više senzora temperature konfigurisanih za detekciju temperature tečnosti unutar fetalne komore 100. U ovom načinu izvođenja, fetalna komora 120 uključuje najmanje jedan, na primer par, termoparova 130 konfigurisanih za monitoring temperature tečnosti unutar fetalne komore 100. Pored toga, jedan ili više senzora pritiska fluida 140 može biti postavljeno unutar fetalne komore 100. Na primer, kako je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, senzor pritiska fluida 140 može biti postavljen unutar fetalne komore 100 pored odvoda 144, senzor pritiska fluida konfigurisan za monitoring pritiska tečnosti u fetalnoj komori 100. Alternativno, senzor pritiska fluida 140 može biti postavljen unutar odvoda 144 tako da senzor pritiska fluida bude konfigurisan za monitoring pritiska fluida pri ispuštanju tečnosti iz fetalne komore 100.

[0022] Fetalna komora 100 može takođe da uključuje i jedan ili više zaptivenih otvora, konfigurisanih tako da omogućavaju pristup unutrašnjosti fetalne komore 100. Prema jednom aspektu opisa, jedan ili više zaptivenih otvora mogu, na primer, uključivati gornji priključak 122, formiran u gornjoj polovini 102 fetalne komore 100, i donjeg priključka 124, formiranog u donjoj polovini 104 fetalne komore 100. Kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, bar jedan od gornjih i donjih priključaka 122, 124 su zaptiveni pomoću ventila koji obezbeđuje jednosmerni protok. Na primer, ventil može biti konfigurisan tako da dozvoljava pristup fetalnoj komori 100, dok ometa protok tečnosti iz fetalne komore 100. Ventili mogu biti bilo koji od različitih ventila konfigurisanih za kontrolu protoka tečnosti. Prema jednom primeru, ventili mogu da budu kljunasti (duckbill) ventili. Gornji priključak 122 i donji priključak 124 su podešeni tako da omogućavaju ubacivanje usisnog uređaja u fetalnu komoru 100, na primer za evakuaciju mehurića vazduha, kontaminacije stolicom, i drugih kontaminanata iz fetalne komore 100.

[0023] Fetalna komora 100 može dalje uključivati otvor 135 koji je konfigurisan tako da obezbedi pristup cevima ili drugim delovima kola 400 za oksigenaciju, opisanom u daljem tekstu. Fetalna komora može da uključuje zaptivku konfigurisanu da zaptiva otvor 135 kada je fetalna komora u zatvorenoj konfiguraciji.

[0024] Fetalna komora 100 može biti formirana unapred određenom fiksnom zapreminom koja je dovoljno velika za smeštaj fetusa 5 nakon što on naraste tokom nekoliko nedelja ili meseci. Na ovaj način, fetalna komora 100 je konfigurisana da održava fetus 5 unutar fetalne komore 100 tokom celokupnog perioda razvoja, bez da fetus 5 poraste previše za fetalnu komoru 100. Alternativno, fetalna komora 100 može da sadrži promenljivu zapreminu komore tako da zapremina fetalne komore može da podesi veličinu na najmanju zapreminu potrebnu da podrži fetus 5 kada je fetus 5 prvobitno zatvoren unutar fetalne komore 100. Kako fetus 5 raste, fetalna komora 100 je konfigurisana da se širi bez otvaranja fetalne komore 100.

[0025] Sistem 10 može da uključuje jedan ili više mehanizama konfigurisanih da menjaju zapreminu fetalne komore 100. Prema jednom aspektu opisa, sistem 10 sadrži jedan ili više restrikcionih prstenova 150, konfigurisanih tako da ograničavaju fleksibilne zidove 120 fetalne komore 100, i na taj način smanjuju zapreminu fetalne komore 100. Restrikcioni prsten 150 može biti konfigurisan tako da se može uklonjivo pričvrščivati na okvir 110 fetalne komore 100, tako da restrikcioni prsten 150 može biti prikačen na i otkačen od fetalne komore 100.

[0026] Kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, restrikcioni prsten 150 može biti oblikovan generalno slično obliku fleksibilnog zida 120. Restrikcioni prsten može sadržavati unutrašnju izbočinu 152 koja se proteže oko najmanje dela unutrašnje ivice restrikcionog prstena 150. Kada je pričvršćen na okvir 110, unutrašnja izbočina 152 restrikcionog prstena 150 smeštena je prema unutra od spoljne ivice fleksibilnog zida 120. Unutrašnja izbočina 152 restrikcionog prstena 150 vrši pritisak prema unutra na fleksibilni zid 120, time ograničavajući pomeranje fleksibilnog zida 120 prema van. Kao rezultat toga, restrikcioni prsten 150 ograničava unutrašnju zapreminu fetalne komore 100.

[0027] Restrikcioni prsten 150 može da obuhvata mnoštvo kapaka ili kopči 154, na primer formiranih oko oboda restrikcionog prstena 150, konfigurisanih tako da uklonjivo povezuju restrikcioni prsten 150 na okvir komore 110. Kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, kopče 154 su konfigurisane tako da kliknu preko jezičaka 155 formiranih na okviru komore 110, kako bi se restrikcioni prstenovi 150 zadržali nasuprot spoljnoj sili pritiska tečnosti unutar fetalne komore 100 koja gura fleksibilni zid 120 prema spolja. Prema jednom načinu izvođenja, sistem 10 je lišen restrikcionog prstena 150. Prema drugom načinu izvođenja, sistem 10 uključuje jedan restrikcioni prsten 150. Prema drugom načinu izvođenja, sistem 10 može uključivati mnoštvo restrikcionih prstenova 150, na primer prvi restrikcioni prsten 150 konfigurisan tako da se pričvrsti na gornju polovinu 102 fetalne komore 100, radi ograničavanja gornjeg fleksibilnog zida 120, i drugi restrikcioni prsten 150, konfigurisan tako da se pričvrsti na donju polovinu 104 fetalne komore 100, radi ograničavanja donjeg fleksibilnog zida 120. Kako fetus 5 raste, restrikcioni prsten(ovi) 150 mogu se otkačiti od fetalne komore 100 kako bi se omogućilo fleksibilnim zidovima 120 da se prošire prema van, povećavajući tako unutrašnju zapreminu fetalne komore 100. Pored toga, sistem 10 može da sadrži mnoštvo restrikcionih prstenova 150 različite veličine, pri čemu svaki prsten omogućava fleksibilnim zidovima 120 da se prošire u različitoj meri. Na taj način, kako fetus 5 raste, zapremina fetalne komore 100 može se vremenom postupno povećavati.

[0028] Pozivajući se na sl. 4 do 6, amnionsko kolo 200 sistema 10 je konfigurisano tako da obezbeđuje tečnost, na primer sterilnu tečnost, fetalnoj komori 100 i dalje je konfigurisano za ispuštanje tečnosti iz fetalne komore 100. Prema jednom aspektu opisa, amnionsko kolo 200 je konfigurisano tako da kontroliše protok tečnosti koja ulazi u fetalnu komoru 100 i koja se ispušta iz fetalne komore 100, radi održavanja pritiska tečnosti u fetalnoj komori 100 unutar unapred određenog opsega. Amnionsko kolo 200 može biti zatvoreno kolo u kome se tečnost ispušta iz fetalne komore 100, obrađuje filtriracijom i sterilizacijom pre nego što se ponovo reciklira u fetalnu komoru 100. Međutim, kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, amnionsko kolo 200 može biti otvoreno kolo u kome tečnost teče iz rezervoara 210 za snabdevanje, u kojem je smešten rezervoar sveže amnionske tečnosti, u fetalnu komoru 100, a tečnost izlazi iz fetalne komore 100 i ispušta se u rezervoar 220 za otpad. Amnionsko kolo 200 takođe može da sadrži jedan ili više elemenata konfigurisanih za obradu tečnosti pre ubrizgavanja tečnosti u fetalnu komoru 100, kao što je objašnjeno u daljem tekstu.

[0029] Treba razumeti da se termini „tečnost“ i „amnionska tečnost“ koriste za označavanje tečnosti koja se koristi za punjenje fetalne komore 100. Sastav tečnosti može da varira u zavisnosti od različitih faktora. Na primer, amnionska tečnost može da sadrži prevashodno vodu, poput destilovane vode, i može se mešati sa različitim elementima, kao što su elektroliti (na primer, ali ne ograničavajući se na, natrijum hlorid, natrijum bikarbonat, kalijum hlorid, kalcijum hlorid, ili bilo koja njihova kombinacija) rastvoreni u rastvoru da imitiraju jonsku koncentraciju amnionske tečnosti koja se prirodno javlja kod fetusa u materici. Pored toga, amnionskoj tečnosti može da se doda glukoza, aminokiseline, lipidi, esencijalni vitamini, minerali, elementi u tragovima, ili bilo koja njihova kombinacija. Shodno tome, termin amnionska tečnost u ovoj specifikaciji ne odnosi se na rastvor koji ima određeni sastav, već se umesto toga odnosi na tečnost koja se koristi za punjenje fetalne komore 100.

[0030] Amnionsko kolo 200 sadrži rezervoar 210 za snabdevanje, koji je konfigurisan tako da skladišti rezervoar neiskorišćene amnionske tečnosti. Rezervoar 210 za snabdevanje može da uključuje prenosni rezervoar 210a konfigurisan tako da se transportuje na kolicima 50, veći rezervoar 210b konfigurisan tako da ostane u određenoj zoni i sa znatno većom zapreminom konfigurisanom da obezbedi snabdevanje amnionskom tečnošću tokom dužeg vremenskog perioda nego prenosni rezervoar 210a, ili oba. Amnionsko kolo 200 uključuje rezervoar 220 za otpad konfigurisan da sakuplja amnionsku tečnost ispuštenu iz fetalne komore 100. Rezervoar 220 za otpad može sadržati prenosni rezervoar 220a konfigurisan za transport na kolicima 50, veći rezervoar 220b konfigurisan tako da ostane u određenoj zoni i sa znatno većom zapreminom konfigurisanom za prijem korišćene amnionske tečnosti tokom dužeg vremenskog perioda od prenosnog rezervoara 220a. Na primer, veći rezervoari 210b i 220b mogu da imaju zapremine barem jednog reda veličine veće od prenosnih rezervoara 210a i 220a.

[0031] Pozivajući se na sl.4 do 8 i sl.12, tečnost teče iz rezervoara 210 za snabdevanje u fetalnu komoru 100 kroz linuju 300 za snabdevanje. Linija za snabdevanje formira za tečnost nepropusan spoj sa dovodom 142 fetalne komore. Linija 320 za ispuštanje formira za tečnost nepropusan spoj sa odvodom 144 fetalne komore 100 i na taj način omogućava putanju tečnosti za ispuštanje tečnosti iz fetalne komore 100. Sistem 10 može da sadrži grejač 270 konfigurisan za snabdevanje amnionske tečnosti toplotom i na taj način održava amnionsku tečnost na izabranoj temperaturi, na primer na temperaturi koja odgovara temperaturi amnionske tečnosti u materici. Grejač 270 može biti deo amnionskog kola 200, na primer grejač 270 može biti smešten u rezervoaru 210 za snabdevanje, tako da se rezervoar amnionske tečnosti održava na izabranoj temperaturi. Kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, grejač 270 je smešten između rezervoara 210 za snabdevanje i fetalne komore 100.

1

[0032] Prema jednom aspektu opisa, grejač 270 može biti električni grejač sa upravljačkom jedinicom koja je konfigurisana tako da menja toplotni izlaz grejača za zagrevanje tečnosti do izabrane temperature, dok amnionska tečnost protiče kroz grejač 270. Može biti poželjno da se spreči direktan kontakt između grejača tečnosti 270 i rezervoara 210 za snabdevanje. Shodno tome, grejač 270 može biti konfigurisan za prijem putanje tečnosti za jednokratnu upotrebu, poput patrone, što omogućava razmenu toplote između grejača 270 i tečnosti, bez toga da grejač 270 dolazi u kontakt sa tečnošću. Na taj se način patrona može zameniti svaki put kada se sistem 10 koristi za sprečavanje unakrsne kontaminacije grejača 270 od tečnosti koja se koristi za jedan fetus 5 sa tečnošću koja se koristi za naredni fetus 5.

[0033] Amnionsko kolo 200 može takođe da sadrži jedan ili više filtera 250 konfigurisanih za filtriranje amnionske tečnosti pre ulaska u fetalnu komoru 100. Kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, može se uključiti mnoštvo filtera 250, na primer tri mikroporna filtera, raspoređena paralelno i postavljena linijski između rezervoara 210 za snabdevanje i fetalne komore 100, na primer između grejača 270 i fetalne komore 100. Ostali brojevi, rasporedi i položaji filtera 250 takođe se smatraju delom predmetnog opisa.

[0034] Prema jednom aspektu ovog opisa, sistem 10 može da sadrži sistem 228 za kontrolu tečnosti koji je konfigurisan tako da kontroliše protok tečnosti u i iz fetalne komore 100. Sistem 228 za kontrolu tečnosti može biti dizajniran tako da obezbeđuje konstantan protok tečnosti do fetalne komore 100, uz održavanje generalno konstantnog pritiska tečnosti unutar fetalne komore 100. Naročito, pritisak tečnosti se održava u unapred određenom opsegu u zavisnosti od različitih karakteristika, kao što su vrsta i/ili veličina fetusa 5 u fetalnoj komori 100.

[0035] U datom slučaju, rezervoar(i) 210 za snabdevanje održavaju se pod pritiskom pomoću gasa pod pritiskom. Na primer, veliki rezervoar može biti povezan sa izvorom vazduha pod pritiskom, kao što je centralni dovod vazduha koji se uobičajeno koristi u medicinskim ustanovama. Pored toga, može se obezbediti lokalno snabdevanje gasom pod pritiskom. Na primer, može se obezbediti prenosni rezervoar 230 gasa pod pritiskom da se tečnost u prenosnom rezervoaru 210 pritisne kako bi se amnionska tečnost pokrenula prema fetalnoj komori 100. Može biti poželjno da se obezbedi regulator pritiska 232, kao što je elektronski regulator pritiska za regulaciju pritiska gasa gasnog pritiska koji se dovodi u rezervoare 210a i 210b za snabdevanje. U datom slučaju, prvi regulator pritiska 232a je obezbeđen na liniji između prenosnog rezervoara 230 za gas i prenosnog rezervoara 210a za snabdevanje, a drugi regulator pritiska 232b je obezbeđen na liniji između centralnog dovoda vazduha i velikog rezervoara 210b.

[0036] Prema jednom aspektu opisa, sistem 10 može da sadrži kontroler tečnosti, koji je konfigurisan tako da kontroliše protok tečnosti pod pritiskom u fetalnu komoru 100. Kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, amnionsko kolo 200 može uključivati kontrolni ventil 242 na liniji, između rezervoar(a) 210 za snabdevanje i fetalne komore 100. Pored toga, merač protoka tečnosti 244 može biti predviđen na liniji uzvodno od fetalne komore 100, kako bi se detektovao protok amnionske tečnosti ka fetalnoj komori 100. Merač protoka tečnosti 244 može biti konfigurisan da daje signale centralnom kontroleru 700, koji zauzvrat upravlja kontrolnim ventilom 242 za regulisanje protoka amnionske tečnosti u fetalnu komoru 100, kao odgovor na signale sa merača protoka tečnosti 244.

[0037] Sistem 10 može uključivati razvodnik 280 konfigurisan tako da kontroliše da li se amnionska tečnost dovodi iz prenosnog rezervoara 210a ili velikog rezervoara 210b. Prema jednom aspektu opisa, razvodnik 280 može sadržati kontrolni ventil konfigurisan za kontrolu protoka tečnosti iz rezervoara 210 za snabdevanje. Kontrolni ventil može biti ručni ili se može kontrolisati elektronski. U prvom položaju, ventil prekida protok tečnosti iz prenosnog rezervoara 210a i povezuje protok tečnosti iz velikog rezervoara 210b. U drugom položaju, ventil prekida protok tečnosti iz velikog rezervoara 210b i povezuje protok tečnosti iz prenosnog rezervoara 210a. U trećem položaju, ventil isključuje i prenosni rezervoar 210a i veliki rezervoar 210b da spreči protok amnionske tečnosti iz ma kog rezervoara, tako da se amnionsko kolo 200 može pročistiti.

[0038] U prethodnom opisu, amnionska tečnost se pokreće prema fetalnoj komori 100 pomoću gasa pod pritiskom da bi se stvorila razlika u pritiscima koja podstiče amnionsku tečnost da teče prema fetalnoj komori 100. Treba razumeti, međutim, da se alternativni elementi mogu koristiti za pokretanje amnionske tečnosti prema fetalnoj komori 100. Na primer, može se predvideti pumpa koja pumpa amnionsku tečnost iz rezervoara 210 u fetalnu komoru 100. Ova pumpa može biti pumpa koja nije u direktnom dodiru sa tečnošću, kao što je peristaltička pumpa. Pored toga, pumpa može da kontroliše centralni kontroler 700 radi automatske kontrole pritiska i brzine protoka tečnosti koja ulazi u fetalnu komoru 100.

[0039] Kao što je prikazano na sl.12, amnionsko kolo 200 može takođe da sadrži jedan ili više ventila u liniji sa linijom 300 za snabdevanje, kako bi se sprečio povratni protok tečnosti iz fetalne komore 100 nazad ka rezervoarima za snabdevanje 210a i 210b. Na primer, amnionsko kolo 200 može da uključuje jedan ili više povratnih ventila 246 da spreči povratni protok tečnosti iz fetalne komore prema rezervoarima za snabdevanje.

[0040] Ispuštanje tečnosti iz fetalne komore 100 može se kontrolisati protokom tečnosti koja ulazi u fetalnu komoru 100 iz rezervoara 210 za snabdevanje, tako da ispuštanje tečnosti zavisi od pritiska tečnosti u fetalnoj komori 100, i protoka tečnosti u fetalnu komoru 100. Prema drugom izvođenju, ispuštanje tečnosti iz fetalne komore 100 kontroliše se nezavisno od infuzije tečnosti u fetalnu komoru 100. Na primer, sistem 10 može da sadrži pumpu 240 za ispuštanje, konfigurisanu tako da kontroliše protok tečnosti iz fetalne komore 100. Rad pumpe 240 za ispuštanje može da kontroliše centralni kontroler 700, bazirano na signalima primljenim iz različitih elemenata sistema 10.

[0041] Na primer, senzor pritiska može da detektuje pritisak tečnosti u fetalnoj komori 100, a pumpa 240 za ispuštanje može raditi tako da povuče količinu tečnosti iz fetalne komore 100, kako bi se održao konstantan pritisak tečnosti unutar željenog opsega pritisaka u fetalnoj komori 100. Pored toga, sistem 10 može da sadrži jedan ili više senzora zamućenja 350 (koji se takođe nazivaju merači zamućenja) koji su konfigurisani tako da detektuju zamućenje tečnosti u fetalnoj komori 100 i/ili liniji 320 za ispuštanje. Kao odgovor na zamućenje koje je detektovao senzor 350, pumpa 240 za ispuštanje može podesiti brzinu protoka tečnosti ispuštene iz fetalne komore 100. Na primer, povećanje zamućenja tečnosti može ukazivati na kontaminante u fetalnoj komori 100, poput mikroba ili stolice iz fetusa 5. Za ispiranje kontaminanata iz fetalne komore 100, pumpa 240 za ispuštanje može povećati brzinu izlivanja tečnosti iz fetalne komore 100. Kao odgovor na to, protok tečnosti koja se isporučuje u fetalnu komoru iz rezervoara 210 za snabdevanje je povećan radi održavanja konstantnog nivoa tečnosti unutar fetalne komore 100.

[0042] Pozivajući se sada na sl. 7 do 11 i sl. 14, sistem 10 uključuje kolo 400 za oksigenaciju, konfigurisano tako da obezbedi prenos gasa između krvi fetusa i oksigenatora 410 da se obezbedi kiseonik i ukloni ugljen-dioksid iz krvi fetusa. Kolo 400 za oksigenaciju može biti povezano sa fetusom 5 u venskom/venskom rasporedu. Alternativno, kolo 400 za oksigenaciju može biti povezano sa fetusom 5 u arterijskom/venskom rasporedu. U ovom slučaju, kanile su smeštene u velikim vratnim krvnim sudovima (npr. karotida) fetusa 5 kako bi povezale sistem krvnih sudova fetusa 5 sa oksigenatorom 410. Postavljanjem u velike vratne krvne sudove mogu se izbeći problemi vazospazma i nestabilnost kanila u pupčanim sudovima. Spoljni deo kanile može biti opremljen rukavom (npr. da se omogući povećana zategnutost stabilizacionih šavova). Rukav može biti izrađen od silikona i može biti, na primer, dužine oko 1-10 cm, naročito dužine oko 3-5 cm. Kanile se mogu zašiti na fetus 5 (na primer preko nameštenog rukava) kako bi se kanile sigurno pričvrstile za vrat fetusa 5.

[0043] Oksigenator 410 je povezan sa fetusom 5 preko dve linije za tečnost: odvodna linija 440 i infuziona linija 445. Krv teče iz fetusa 5 kroz odvodnu liniju 440 u oksigenator 410. Krv potom teče kroz oksigenator 410 i vraća se do fetusa 5 preko infuzione linije 445. Odvodna linija 440 i infuziona linija 445 prolaze kroz otvor 135 za oksigenator u fetalnoj komori 100. Prema jednom aspektu opisa, odvodna linija 440 i infuziona linija 445 prolaze kroz aperture u montažnom bloku 450, a montažni blok 450 konfigurisan je tako da se zadrži u otvoru 135 fetalne komore 100. Prema jednom aspektu opisa, montažni blok 450 je načinjen od elastičnog materijala koji formira zaptivku sa okvirom 110 kada se gornja polovina 102 i donja polovina 104 fetalne komore 100 naslanjaju tako da je fetalna komora 100 u zatvorenoj konfiguraciji. Na ovaj način, montažni blok 450 obezbeđuje za tečnost nepropusno zaptivanje kako bi se sprečilo curenje amnionske tečnosti iz fetalne komore 100.

[0044] Kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, oksigenator 410 može biti montiran na platformu 460, pored fetalne komore 100, tako da se dužina odvodne linije 440 i infuzione linije 445, do i od oksigenatora 410 respektivno, svodi na minimum. Na primer, u skladu sa jednim aspektom opisa, odvodna linija 440 i infuziona linija 445 su zajedno manje od 18 inča dužine, a poželjno je da zajedno nisu duže od 12 inča. Minimiziranjem dužine odvodne linije 440 i infuzione linije 445, zapremina krvi potrebna za punjenje kola 400 oksigenacije je svedena na minimum. Može biti poželjno da se odvodna linija 440, infuziona linija 445, ili obe, opreme merama/jedinjenjima protiv zgrušavanja (na primer, ali ne ograničavajući se na, imobilizovani polipeptid, heparin ili oboje). Kolo 400 za oksigenaciju može biti napunjeno, na primer, majčinom krvlju, krvlju fetusa 5, ili oba. Punjenje kola 400 za oksigenaciju hemoglobinom iz fetusa 5 može rezultirati optimalnom razmenom kiseonika u kolu 400 za oksigenaciju. Zbog toga što je kriva disocijacije fetalnog kiseonika pomerena ulevo u poređenju sa krivom disocijacije kiseonika kod odraslih, arterijski pritisci fetalnog kiseonika su niži od arterijskih pritisaka kod odraslih. U određenom načinu izvođenja, krv u kolu 400 za oksigenaciju uključuje heparin.

[0045] Platforma 460 je konfigurisana da podržava oksigenator 410. Prema jednom primeru, platforma 460 uključuje bazu na koju je oksigenator 410 konfigurisan da klikne, kako bi se oksigenator 410 zadržao u položaju. Platforma 460 može biti povezana sa okvirom 110 fetalne komore 100, na primer platforma 460 može biti integralno oblikovana sa okvirom 110.

[0046] Prema jednom aspektu ovog opisa, kolo 400 za oksigenaciju uključuje gas za čišćenje (sweep gas) povezan sa oksigenatorom 410, gas za čišćenje koji je konfigurisan tako da olakšava prenos gasa između oksigenatora 410 i krvi fetusa 5. Na prenos gasa utiče sastav gasa za čišćenje i brzina protoka gasa za čišćenje kroz oksigenator 410. Kao što je prikazano na sl. 14, dva gasa, na primer izvor kiseonika 520 i izvor ugljen-dioksida 530, mešaju se zajedno u mešalici 540 za gasove koja meša kiseonik i ugljen-dioksid kako bi se formirao gas za čišćenje. Pojedinosti mešalice za gasove prikazane su na sl.21. Dva gasa mogu se dopremati iz rezervoara velike zapremine, poput zidnih vodova povezanih sa centralnim dovodom gasa, konfigurisanim tako da obezbeđuje gas rezervoaru. Alternativno, dva gasa se mogu dopremati iz manjih rezervoara za gas, kao što su prenosni 520 rezervoar za kiseonik i prenosni rezervoar 530 za vazduh, koji su montirani na korpi 50, tako da sistem 10 može da obezbedi gas za čišćenje oksigenatoru 410, dok se sistem 10 prenosi iz jedne zone medicinske ustanove u drugu zonu medicinske ustanove.

1

[0047] Kolo 400 za oksigenaciju može da uključuje prvi kontrolni ventil 525, konfigurisan tako da kontroliše da li je zidni dovod kiseonika ili prenosni rezervoar kiseonika 520 povezan sa mešalicom 540 za gas. Kolo 400 za oksigenaciju može da uključuje drugi kontrolni ventil 535, konfigurisan tako da kontroliše da li je zidni izvor vazduha ili prenosni rezervoar 530 za vazduh povezan sa mešalicom 540 za gas. Kolo 400 za oksigenaciju može da sadrži jedan ili više senzora pritiska 522 koji su smešteni na liniji sa dovodima kiseonika, a jedan ili više senzora pritiska 532 su u položaju na liniji sa dovodom vazduha, tako da senzori pritiska 522 i 532 detektuju pritisak gasova koji se dovode u mešalicu 540 za gas.

[0048] Kolo 400 za oksigenaciju može da uključuje grejač 550, smešten u liniji između mešalice 540 za gas i oksigenatora 410, grejač 550 konfigurisan tako da zagreva gas za čišćenje tako da se temperatura gasa za čišćenje održava u unapred određenom opsegu. Kolo 400 za oksigenaciju može da sadrži merač protoka 562, konfigurisan za monitoring brzine protoka gasa za čišćenje koji izlazi iz grejača 550, i analizator gasa 565 za čišćenje, konfigurisan da analizira jednu ili više karakteristika gasa koji ulazi u oksigenator 410. Kolo 400 za oksigenaciju može da uključuje analizator izduvnih gasova 570 konfigurisan da analizira jednu ili više karakteristika gasa koji ispušta oksigenator 410. Na primer, analizatori gasa 565 i 570 mogu da budu konfigurisani da mere sadržaj kiseonika u gasu za čišćenje i izduvnom gasu, respektivno.

[0049] Kolo 400 za oksigenaciju dalje uključuje par senzora za pritisak tečnosti, konfigurisanih da detektuju pritisak tečnosti u krvi koja ulazi u oksigenator 410 i pritisak tečnosti u krvi koja izlazi iz oksigenatora 410. Konkretno, prvi senzor pritiska 590 može biti postavljen na liniji sa odvodnom linijom 440 i drugi senzor pritiska 592 može biti postavljen na liniji sa infuzionom linijom 445. Na ovaj način, pad pritiska tečnosti preko oksigenatora 410 može se kontinuirano nadgledati. Pored toga, merač protoka tečnosti 595 može biti smešten na liniji sa infuzionom linijom 445 za nadgledanje protoka krvi koja se vraća fetusu 5 iz oksigenatora 410.

[0050] Kolo 400 za oksigenaciju može da sadrži jedan ili više priključaka 580, koji se mogu koristiti za povlačenje uzoraka krvi za analizu, ili se priključci 580 mogu koristiti za ubrizgavanje ili infuziju leka ili ishrane direktno u krv. Na primer, jedan od priključaka 580 može biti konfigurisan tako da olakšava ubrizgavanje lekova poput antibiotika ili sedativa u krv. Slično tome, drugi priključak 580 može biti konfigurisan tako da olakšava ubrizgavanje ishrane poput ukupne roditeljske ishrane (Total Parental Nutrition - TPN) u krv.

[0051] U skladu sa jednim aspektom opisa, srce fetusa se koristi za pokretanje protoka krvi kroz kolo 400 za oksigenaciju, tako da se ne koristi pumpa za pokretanje krvi kroz kolo 400 za oksigenaciju. Drugim rečima, prema jednom aspektu ovog opisa, kolo 400 za oksigenaciju je kolo bez pumpe. Upotrebom sistema bez pumpe izbegava se izlaganje srca fetusa prevelikom prednapregnuću, koje se javlja u nepulsiranim kolima potpomognutim pumpama. Sistem bez pumpe takođe dozvoljava unutrašnju fetalnu cirkulatornu regulaciju dinamike protoka. Oksigenator 410 poželjno ima veoma nisku otpornost, malu zapreminu punjenja, mali pad transmembranskog pritiska, i omogućava efikasnu razmenu gasova. U posebnom načinu izvođenja, oksigenator 410 ima pad pritiska manji od oko 50 mmHg ili oko 40 mmHg pri 1,51/min protoka krvi. U posebnom načinu izvođenja, zapremina punjenja oksigenatora 410 je manja od oko 100 ml, a naročito manja od oko 85 ml. U posebnom načinu izvođenja, oksigenator 410 ima opseg protoka krvi do oko 2,01/min, oko 2,51/min, oko 2,81/min, ili veći. U posebnom načinu izvođenja, oksigenator 410 ima brzinu prenosa gasa od oko 150 ml/min, oko 160 ml/min, oko 180 ml/min, ili veću za O2. U posebnom načinu izvođenja, oksigenator 410 je oksigenator membrane od šupljih vlakana (na primer, ali nije ograničeno na, polimetil pentenski oksigenator membrane od šupljih vlakana). Oksigenator 410 može biti opremljen merama/jedinjenjima protiv zgrušavanja, kao što su imobilisani polipeptid i/ili heparin. Primer oksigenatora je pedijatrijski oksigenator Quadrox-iD™ (Maquet; Wayne, NJ).

[0052] Sistem 10 može biti konfigurisan za korišćenje sa fetusima, uključujući terminske i preterminske fetuse. Preterminski fetus može biti nepotpuno razvijeni fetus (na primer, procenjena gestacijska starost manja od 37 nedelja, naročito procenjena gestacijska starost od 28 do 32 nedelje), ekstremno nepotpuno razvijeni fetusi (procenjena gestacijska starost od 24 do 28 nedelja) ili fetusi koji su pre-održivi (20 do 24 nedelje procenjene gestacijske starosti). Ovi gestacijski periodi su predviđeni za ljude, mada se mogu koristiti i odgovarajući preterminski fetusi drugih životinja. U određenom načinu izvođenja, preterminski fetus nema osnovnu urođenu bolest. U određenom načinu izvođenja, terminski ili preterminski fetus ima ograničen kapacitet za plućnu razmenu gasova, na primer, zbog plućne hipoplazije ili urođene anomalije koja utiče na razvoj pluća, kao što je kongenitalna dijafragmalna hernija. U određenom načinu izvođenja, subjekt je preterminsko ili terminsko novorođenče koje čeka transplantaciju pluća, na primer, zbog urođene plućne bolesti (npr. bronhoalveolarna displazija, deficit surfaktanta proteina B, i slično). Ovakve operacije transplantacije trenutno se retko izvode u Sjedinjenim Američkim Državama. Međutim, broj operacija transplantacije može se povećati stabilnijim postupkom za plućnu podršku predviđenim ovim pronalaskom. Fetus 5 takođe može biti kandidat za vanmaterično intrapartumno lečenje (ex utero intrapartum treatment - EXIT), uključujući bolesnike sa teškim lezijama disajnih puteva i dugo očekivanim tokom pre konačne resekcije. Fetus 5 takođe može biti pacijent hirurške ili fetoskopske procedure fetusa, posebno prevremenog porođaja koji ubrzava rano rođenje. Prema jednom aspektu opisa, sistem 10 je konfigurisan tako da se fetus 5 može održavati u sistemu 10 onoliko dugo koliko je potrebno (na primer, danima, nedeljama ili mesecima, sve dok fetus 5 ne bude u stanju da živi bez sistema 10).

[0053] Pozivajući se na sl. 8, 24, 25, 27, 29, 30 i 38, prema jednom aspektu opisa, sistem 10 može biti konfigurisan za pomicanje fetalne komore 100 tako da se fetus 5 ne održava kontinuirano u istoj orijentaciji, za primer u odnosu na zemlju. Posebno, sistem 10 može uključivati sistem 600 za premeštaj komore konfigurisan da premešta fetalnu komoru 100. Sistem 600 za premeštaj komore može da sprovodi naginjanje i/ili rotiranje fetalne komore 100 kako bi izmenio orijentaciju fetusa 5 i fetalne komore 100 u odnosu na ostale delove sistema 10, na primer u odnosu na kolica 50.

[0054] Prema jednom načinu izvođenja, sistem 600 za premeštaj može biti konfigurisan za podizanje, spuštanje ili oba, jednog ili oba kraja 108, 109, fetalne komore 100, tako da nagne fetalnu komoru 100 u odnosu na horizontalnu orijentaciju, na primer, paralelno sa zemljom. Posebno, svaki kraj 108, 109 fetalne komore 100 može biti podržan krakom sistema 600 za premeštaj. Svaki od krakova može nezavisno da se produži ili povuče za podizanje ili spuštanje svakog kraja fetalne komore 100. Na ovaj način, fetalna komora se može naginjati.

[0055] Alternativno, na primer kao što je ilustrovano na sl. 8, 25 i 38, sistem 600 za premeštaj komore uključuje ležište 610 koje ima prvi i drugi nosač 620, 625 koji podržavaju prvi i drugi kraj 108, 109 fetalne komore 100. Preciznije, okvir komore 110 može da sadrži prvi nosač ležišta 112 na dovodu 142 i drugi nosač ležišta 112 na odvodu 144. Nosač ležišta na 112 sparuje se sa krakovima ležišta 610 kako bi se omogućila rotacija fetalne komore oko ose 604 koja se proteže kroz nosače ležišta 112. Dodatno, ležište 610 može biti okretno tako da se prvi kraj ležišta 610 može okrenuti prema gore u odnosu na drugi kraj ležišta 610 da nagne fetalnu komoru 100 u odnosu na horizont.

[0056] Sistem 10 može biti konfigurisan tako da se sistem 600 za premeštaj komore može ručno ili automatski aktivirati. Na primer, u ručnoj konfiguraciji, fetalna komora 100 je konfigurisana da se ručno

1

rotira oko ose 604, na primer horizontalne ose od strane operatera. Slično tome, ležište 610 može biti pomereno vertikalno zakretanjem jednog kraja ležišta 610 prema gore, kao što je prikazano na sl. 38. Alternativno, sistem 600 za premeštaj komore može da uključuje pogonski motor konfigurisan da pokreće rotaciju fetalne komore 100 oko ose 604, na primer horizontalne ose. Slično tome, pogonski motor može pokretati ležište 610 tako da vertikalno nagne ležište 610.

[0057] Pozivajući se na sl.1 do 3, sistem 10 može sadržati kolica 50 tako da se sistem 10 prenosi iz jedne zone u medicinskoj ustanovi, kao što je operaciona sala, do druge zone u medicinskoj ustanovi, kao što je centar za neonatalnu negu, bez potrebe za uklanjanjem fetusa 5 iz fetalne komore 100.

[0058] Kolica 50 mogu da sadrže bilo koji od mnoštva elemenata sistema 10. Na primer, kolica 50 mogu da sadrže haubu 60, konfigurisanu tako da zatvara i/ili prekriva fetalnu komoru 100 kako bi se ograničio pristup fetalnoj komori 100. Hauba 60 može biti okretna ili hauba 60 može biti translirajuća, na primer podizanjem jednog ili više krakova nosača 64, kako bi se obezbedio pristup unutrašnjosti haube 60 kada je to neophodno.

[0059] Hauba 60 može da formira kućište sa plitkom posudom 65 ispod fetalne komore 100 kako bi se obezbedilo zatvoreno kućište i na taj način izolovala fetalna komora 100 od spoljašnjih smetnji, poput svetlosti, zvuka ili drugih elemenata koji mogu pobuditi ili na neki drugi način poremetiti fetus 5, što može štetno uticati na rast fetusa 5. Hauba 60 može uključivati zaptivene pristupne otvore 62 veličine koja omogućava medicinskim radnicima da pristupe fetalnoj komori 100 bez podizanja haube 60.

[0060] Kolica 50 takođe mogu da uključuju mnoštvo terapijskih ili dijagnostičkih elemenata za olakšavanje lečenja fetusa 5 dok je fetus 5 unutar fetalne komore 100. Na primer, kolica 50 mogu da sadrže IV šipku 80 konfigurisanu da podržava IV kesu koja sadrži lekovitu ishranu ili druge terapeutske rastvore koji se ubrizgavaju u fetalnu komoru 100, amnionsko kolo 200 ili kolo 400 za oksigenaciju.

[0061] Plitka posuda 65 može da uključuje zone konfigurisane za organizovanje dijagnostičkih stavki, poput ultrazvučne sonde 70 koja je povezana sa računarom za ultrazvuk konfigurisanim za obradu podataka ultrazvučne slike dobijenih ultrazvučnom sondom 70. Slično tome, predviđena je kantica za kontejner ultrazvučnog gela 72, ultrazvučnog gela konfigurisanog tako da olakšava upotrebu ultrazvučne sonde 70 za skeniranje fetusa 5 za monitoring razvoja fetusa 5.

[0062] Kolica 50 mogu takođe da sadrže jedna ili više vrata 58 da se olakša pristup različitim komponentama sistema 10, na primer, kolu 200 amnionske tečnosti i kolu 400 za oksigenaciju onda kada je to neophodno, pri čemu se ograničava pristup komponentama sistema 10 u drugim slučajevima.

[0063] Kolica 50 dalje uključuju nosač za podršku centralnom kontroleru 700 za dati uređaj, koji je u ovom slučaju računar sa displejom 710 konfigurisan za prikaz radnih parametara i upozorenja i ulazno/izlazni mehanizam da se omogući operateru da unese podatke ili kontrolne aspekte procesa. Ulazni/izlazni mehanizam može da obuhvata jedan ili više ulaznih uređaja, uključujući, ali ne ograničavajući se na tastaturu, miša i panel senzitivan na dodir (track pad).

[0064] Pozivajući se na sl. 15, centralni kontroler 700 prima signale iz različitih senzora i elemenata sistema 10 i obezbeđuje kontrolne signale različitim komponentama za kontrolu rada sistema 10. Konkretno, centralni kontroler 700 može primati signale od senzora kao što su senzori pritiska gasa 522, 532, i kao odgovor na te signale centralni kontroler 700 može da upravlja mešalicom 540 za gasove u skladu sa tim. Slično tome, centralni kontroler 700 može primati signale od merača zamućenja 350 i kontrolisati rad pumpe 240.

1

[0065] Biće prepoznato od strane stručnjaka u oblasti da je moguće izmeniti ili modifikovati gore opisane načine izvođenja, bez odstupanja od opsežnih inventivnih koncepata ovog opisa. Na primer, kao što je prikazano na sl.13, fetalna komora 100 može da sadrži agitator tečnosti koji je operativan za agitovanje i/ili cirkulaciju amnionske tečnosti unutar fetalne komore 100, kako bi se minimizirala stagnirajuća područja u fetalnoj komori 100. Pored toga, kao što je prikazano na sl.16, kolo 200 amnionske tečnosti može da sadrži cirkulacionu petlju koja sprovodi amnionsku tečnost iz fetalne komore 100 do sterilizacionog elementa, poput UV sterilizatora, a zatim dovodi amnionsku tečnost nazad u fetalnu komoru 100.

[0066] Pozivajući se na sl. 17, prema jednom aspektu opisa, kolo 400 za oksigenaciju može uključivati recirkulacionu putanju, konfigurisanu tako da obezbedi povećan protok krvi kroz oksigenator 410 da se spreči stvaranje ugrušaka krvi u oksigenatoru 410. Kao što je prikazano na ilustrovanom načinu izvođenja, oksigenator 410 je povezan sa fetusom 5 i linijom oksigenacije, koja uključuje dve linije tečnosti: odvodnu liniju 440 i infuzionu liniju 445. Krv teče iz fetusa 5 kroz odvodnu liniju 440 do oksigenatora 410, potom krv teče kroz oksigenator 410 i vraća se fetusu 5 preko infuzione linije 445.

[0067] Zapremina krvi koja teče kroz kolo 400 za oksigenaciju varira u zavisnosti od veličine fetusa 5. Manji fetusi imaju niži protok krvi u odnosu na starije/veće fetuse. Kada je fetus 5 mali, niži protok krvi kroz kolo 400 za oksigenaciju može povećati područja stagnacije ili mali protok u kolu 400 za oksigenaciju, što može dovesti do stvaranja ugruška. Moguće je ublažiti stvaranje ugrušaka upotrebom heparina. Međutim, može biti poželjno da se izbegne ili ograniči upotreba heparina.

[0068] Da bi se povećao protok krvi kroz oksigenator 410, kolo 400 za oksigenaciju može da sadrži petlju 420 za recirkulaciju. Petlja 420 za recirkulaciju je cirkulaciona petlja koja je paralelna sa odvodnom linijom 440 i infuzionom linijom 445. Petlja 420 za recirkulaciju može biti povezana sa oksigenatorom 410 na različite načine, da se omogući da deo krvi u kolu 400 za oksigenaciju ponovo cirkuliše pre nego da teče direktno do fetusa 5. Na primer, oksigenator 410 može da uključuje par dovodnih priključaka i par odvodnih priključaka. Petlja 420 za recirkulaciju može biti direktno povezana sa dovodom oksigenatora 410 i odvodom oksigenatora 410, dok je odvodna linija 440 povezana sa drugim od dovodnih konektora, a infuziona linija 445 povezana je sa drugim od odvodnih konektora oksigenatora 410. Alternativno, petlja 420 za recirkulaciju može biti povezana sa odvodnom linijom 440, tako da se dve linije spajaju i utiču u oksigenator 410.

[0069] Slično tome, petlja 420 za recirkulaciju može biti povezana sa infuzionom linijom 445, tako da se protok krvi koja izlazi iz oksigenatora razdvaja, pri čemu deo toka krvi teče do fetusa 5 preko infuzione linije 445, a deo toka krvi recirkuliše do oksigenatora 410 preko petlje 420 za recirkulaciju. U ma kojoj konfiguraciji, protok krvi iz odvoda oksigenatora 410 se podeli tako da deo krvi teče do fetusa 5 preko infuzione linije 445, dok deo krvi teče kroz petlju 420 za recirkulaciju, a zatim teče nazad u dovod oksigenatora 410.

[0070] Da bi se povećao protok krvi kroz oksigenator 410, petlja 420 za recirkulaciju može da sadrži pumpu 430 za tečnost. Pumpa 430 za tečnost može biti bilo koja od različitih pumpi konfigurisanih da pumpaju tečnost, uključujući, ali bez ograničenja na, centrifugalne pumpe i pumpe sa pozitivnim pomicanjem, kao što su peristaltičke pumpe. Pumpa 430 za tečnost obezbeđuje petlji 420 za recirkulaciju pojačan protok tečnosti u odnosu na protok tečnosti kroz odvodnu liniju 440 i infuzionu liniju 445. Preciznije, protok tečnosti kroz petlju 420 za recirkulaciju može biti najmanje dvostruko veći od brzine protoka kroz odvodnu cev 440 i infuzioni vod 445. Na primer, pumpa može da obezbedi brzinu protoka od 400 mL/min kroz petlju 420 za recirkulaciju, dok brzina protoka kroz odvodnu cev 440 i infuzioni vod

1

445 može biti oko 100 mL/min. Na ovaj način se protok iz petlje 420 za recirkulaciju i odvodna linija 420 spajaju da bi se obezbedio i povećao protok krvi kroz oksigenator 410. Kao rezultat toga, povećani protok tečnosti kroz oksigenator 410 smanjuje bazenske i stajaće oblasti unutar oksigenatora 410, čime se ograničava stvaranje krvnih ugrušaka u kolu 400 oksigenatora.

[0071] Iako je protok krvi kroz oksigenator 410 povećan, kolo 400 za oksigenaciju je konfigurisano tako da se brzina protoka krvi koja se vraća pacijentu ne povećava usled prisustva petlje 420 za recirkulaciju. Drugim rečima, na protok tečnosti iz fetusa 5 i povratak ka fetusu 5 u suštini ne utiče petlja 420 za recirkulaciju. Pumpa 430 za tečnost obezbeđuje stalan protok tečnosti u oksigenator 410 i preusmerava suštinski jednak protok tečnosti iz odvoda oksigenatora 410. Stoga, protok tečnosti do infuzione linije 445 koji se vraća u fetus 5 je suštinski sličan protoku tečnosti iz odvodne linije 445. Na ovaj način, pumpa 430 za tečnost nije u skladu sa protokom tečnosti iz fetusa 5 u oksigenator 410, tako da srce fetusa prvenstveno kontroliše protok krvi koja teče iz fetusa 5 u oksigenator 410 i vraća se u fetus 5.

[0072] Ugradnjom petlje 420 za recirkulaciju da bi se povećao protok tečnosti kroz oksigenator 410, infuzija heparina u fetus 5 da bi se sprečilo stvaranje ugrušaka u kolu 400 za oksigenaciju može se smanjiti ili eliminisati. Međutim, za unutrašnje površine kola 400 za oksigenaciju koje dolaze u kontakt sa krvlju fetusa, može biti poželjno da se takve površine premažu biološki aktivnim jedinjenjem koje sprečava stvaranje ugrušaka.

[0073] Pozivajući se na sl.19, 20, 23 i 23-38, sistem 10 može da uključuje jednu ili više fetalnih komora 100 u različitim konfiguracijama. Na primer, sl. 19 i 20 ilustruju jedan način izvođenja fetalne komore 100, koja ima manju zašiljenost na krajevima 108 i 109 koji sadrže dodatne konektore u fetalnoj komori 100, kao što je konektor 160 konfigurisan za povezivanje sa jedinicom 162 za sterilizaciju ultraljubičastim zračenjem.

[0074] Pozivajući se na sl. 23 do 26, fetalna komora 100 sistema 10 može da sadrži dodatni grejni element 164 unutar fetalne komore 100, konfigurisan da zagreva amnionsku tečnost unutar fetalne komore 100, kako bi se pomoglo održavanje temperature tečnosti unutar unapred određenog opsega. Kao što je prikazano na sl.25, fetalna komora 100 može sadržavati više valjaka 166 koji se mogu pokretati u prvom smeru da se nagne ležište 610 u prvom smeru, ili se mogu pokretati u obrnutom smeru da se nagne ležište 610 u drugom smeru.

[0075] Pozivajući se na sl.27 do 30, sistem 10 može da uključuje fetalnu komoru 100 lišenu krutog okvira 110. Umesto toga, fetalna komora 100 je obično tubularni film 168, koji ima pristupni otvor duž jedne strane da olakša ulazak fetusa 5 u fetalnu komoru 100. Otvor za pristup uključuje zatvaranje, kao što je klizni mehanizam za zaključavanje, kako bi se obezbedila za tečnost nepropusna zaptivka. Kao što je prikazano, krajevi 108, 109 fetalne komore 100 mogu biti podržani čvorištima 170 koja zapečaćuju otvorene krajeve tubularnog filma 168 i koja takođe obezbeđuju pristupne otvore za dovod 142 amnionske tečnosti, za ispuštanje 144 amnionske tečnosti, odvodnu liniju 440 i infuzionu liniju 445. Čvorišta 170 mogu dalje da sadrže zupce 172 konfigurisane tako da olakšavaju rotaciju fetalne komore 100 pomoću odgovarajućih zupčanika.

[0076] Pozivajući se na sl. 31 do 33, fetalna komora 100 sistema 10 može da sadrži zglobni okvir i fleksibilnu kesu sa pristupnim otvorom koji olakšava ulazak fetusa 5 u fetalnu komoru 100. Klizno zaključavanje koje je možda predviđeno za zaptivanje pristupnog otvora i ivice kese koje su konfigurisane tako da se stegnu između gornjeg i donjeg dela okvira kako bi se obezbedila sekundarna zaptivka. Elementi koji se mogu pomicati, kao što je solenoidni aktuator, mogu biti smešteni u uglovima okvira. Aktuatori podižu i spuštaju uglove okvira kako bi uzburkali tečnost unutar fetalne komore 100, na taj

1

način minimizirajući stajaće oblasti u fetalnoj komori 100. Pozivajući se na sl.34 do 37, sistem 10 može sadržati zasebne komore za tečnost koje se mogu naduvati i ispustiti da bi se uzburkala tečnost u fetalnoj komori 100.

[0077] Pozivajući se na sl.39 do 41, kolica 50 sistema 10 mogu biti konfigurisana kao što je prikazano na ilustrovanim načinima izvođenja. Prema jednom aspektu opisa, kolica 50 uključuju rotirajuću haubu 60 koja zatvara fetalnu komoru 100. Celokupna hauba 60 može biti konfigurisana tako da rotira kako se fetalna komora 100 okreće. Da bi se olakšao pristup haubi 60, pristupni otvori 62 su raspoređeni oko svake strane haube 60.

[0078] Pored toga, kako je gore opisano, fetalna komora 100 može biti konfigurisana tako da ima promenljivu zapreminu tako da se zapremina može proširiti kako fetus 5 raste. Jedan gore opisani mehanizam uključuje niz restrikcionih ploča koje ograničavaju iznos za koji se fetalna komora 100 može proširiti. Alternativno, fetalna komora 100 može sadržavati rezervoar koji ima jedan ili više razdelnika koji segmentiraju rezervoar. Zapremina rezervoara može se povećati manipulacijom ili uklanjanjem jednog ili više razdelnika. U takvom rasporedu, zid fetalne komore 100 može generalno biti krut pre nego da ima jedan ili više fleksibilnih zidova. Shodno tome, treba razumeti da se različiti rezervoari za tečnost promenljive zapremine mogu koristiti kao fetalna komora 100.

[0079] Oblici za jedninu uključuju reference i u jednini i u množini, osim ako dati kontekst jasno ne diktira drugačije. Kako se ovde koristi, termini „domaćin“, „subjekt“, „fetus“, „novorođenče“ i „pacijent“ odnose se na bilo koju životinju, uključujući sisare na primer, ali ne ograničavajući se na ljude.

[0080] Sledeći primer je dat da ilustruje različite načine izvođenja predmetnog opisa. Primer je ilustrativan i bez namere da na bilo koji način ograniči obim patentnih zahteva.

[0081] Ekstrakorporalni sistem za podršku je bio obezbeđen korišćenjem kola bez pumpe koje sadrži oksigenator skoro nulte otpornosti (MaquetQuadrox-ID pedijatrijski oksigenator: Maquet Cardiopulmonary AG, Raštat, Nemačka). Životinje su održavane pomoću sistemskih antibiotika i antibiotika dodatih u tečnost, parenteralnom ishranom modifikovanom u formulaciju zasnovanu na zahtevima supstrata nepotpuno razvijene jagnjadi, sedacijom prema potrebi, i infuzijama prostaglandina E2 (PGE2).

[0082] Fetusi jagnjadi su bili postavljeni direktno u kolo ekstrakorporalnog sistema podrške nakon izlaganja majčinoj histerotomiji i povezivanjem oksigenatora u antegradnoj orijentaciji, sa arterijskim dotokom iz kanile koja je postavljena u desnu zajedničku karotidnu arteriju i venskim povratkom preko kanile u desnoj jugularnoj veni ubačenoj u dubinu desne pretkomore. Jednom kada je uspostavljen pun protok kola, fetus jagnjeta je bio uklonjen iz maternice i uronjen u otvoreni inkubator napunjen tečnošću, sa elektrolitnom kompozicijom dizajniranom tako da oponaša amnionsku tečnost. Ni jedan vazopresor nije korišćen ni u jednom trenutku tokom rundi, nakon što je jagnje bilo stabilno u kolu.

[0083] Fetusi jagnjadi rane gestacije bili su održavani u fetalnoj komori formiranoj od fleksibilne kese, koja je u tekstu ovde navedena kao "Biobag". Biobag je potpuno zatvoreni sistem za jednokratnu upotrebu koji ima promenljivu zapreminu koja se može optimizovati za veličinu fetusa. Pored toga, konfiguracija i broj priključaka, protok i zapremina razmene tečnosti mogu da se optimizuju za određeni fetus. Biobag je bio napravljen od metalocen-polietilenskog filma impregniranog srebrom i uključuje paralelno kolo koje sadrži komoru sa UV svetlom za dodatni antibakterijski efekat. Biobag ima otvorenu, zaptivnu stranu koja olakšava ubacivanje fetusa u vreme kanilacije i ima korisna svojstva prozirnosti i sonolucentnosti za monitoring i skeniranje ploda. Biobag se nalazi unutar mobilne platforme za podršku

1

koja uključuje regulaciju temperature i pritiska, podlogu (padding) i rezervoare za tečnost, zajedno sa kolima za izmenu tečnosti.

[0084] Biobag je bio izgrađen od metalocenskog polietilenskog filma (debljine oko 80 mikrometara) koji sadrži 2% katjona srebra; ovo potonje daje filmu antimikrobna svojstva. Pre toplotnog zavarivanja kese radi oblikovanja, kroz zid je toplotno zavareno na filmsku foliju nekoliko razrezanih disk priključaka. Postoje četiri razrezana 1/4" (0,64 cm) disk priključka (Eldon James: PND4-E8402-QC), četiri disk priključka sa navojem 1" (2,54 cm) (Eldon James: PD38-400-E8402-QC), jedan razrezani 3/8" disk priključak (0,95 cm) (Eldon James: PND6-E8402-QC) i jedan razrezani 5/8" disk priključak (Eldon James: PND10-E8402-QC).

[0085] Priključci su bili smešteni kao što je prikazano na sl. 42. Priključak A je namenjen za dotok amnionske tečnosti. Priključci F i G namenjeni su kolu za sterilizaciju ultraljubičastim zračenjem (opisano dole) koje je postavljeno na liniji. Priključak C korišćen je za detekciju temperature tečnog okruženja i uklanjanje zarobljenog vazduha iz zapremine Biobag-a. Priključak H nalazio se na donjoj strani Biobag-a i omogućavao da se amnionska tečnost iscedi, zajedno sa mekonijumom, urinom i drugim otpadom. Priključak C ima dužine cevi 1-2" (2,54 - 5,08 cm) koje pričvršćuju Y-konektor sa temperaturnom sondom i klinom za uklanjanje vazduha. Priključak D koristi se za detekciju pritiska u kesi (opisano dole). Priključci B1, B2, E1 i E2 služe za smeštaj Maquet ECMO cevi obloženih Bioline-om, koje prolaze kroz zid Biobag-a, održavajući sterilnost. Samo po jedan od priključaka B tipa i priključaka E tipa korišćen je za određenog pacijenta. Unutar kese su ECMO cevi bile spojene na vaskularnu kanilu (implantirana u karotidnu arteriju i umbilikalnu venu), dok su van kese cevi bile spojene sa Maquet Quadrox oksigenatorom. ECMO cevi su čvrsto pričvršćene na priključke B i E korišćenjem kompresionih fitinga koji su bili pričvršćeni na disk priključke sa navojima 1" (2,54 cm). Priključci A, F i G imaju najlonski muški fiting za brzo spajanje (http://www.mcmaster.com/#catalog/120/222/=tfgyvp), pričvršćen na priključke diska sa cevima dužine 1-2" (2,54 - 5,08 cm) (http://www.coleparmer.com/Product/Masterflex_PharMed_BPT_Tubing _L_S_15_25/EW-06508-15).

[0086] Termistorska sonda visoke tačnosti (+/- 0,1 stepen C) bila je postavljena unutar kese i izlazila preko priključka C (http://www.adinstruments.com/products/nasaltemperature-probes). Termistor se priključuje na Temperature Pod (http://www.adinstruments.com/products/temperature-pods), koji je sam bio priključen na analogno-digitalno konvertovan (http://www.adinstruments.com/products/powerlab), spojen na personalni računar sa sistemom Windows 7 na kojem je pokrenut softver za digitalno evidentiranje podataka (LabChart, ver. 7 ili 8; http://www.adinstruments.com/products/labchart ).

[0087] Komponente amnionske tečnosti: Sastojci za veštačku amnionsku tečnost (natrijum hlorid, natrijum bikarbonat, kalijum hlorid i kalcijum hlorid rastvoreni u destilovanoj vodi) dizajnirani su tako da oponašaju jonske koncentracije (Na+ 109, Cl- 100, HCO3- 20, K+ 6,5 i Ca2+ 1.6 mmol/1L) i pH (7.0) amnionske tečnosti fetusa ovaca. Sastojci su hemikalije laboratorijskog kvaliteta kupljene od komercijalnih prodavaca.

[0088] Šarže amnionske tečnosti (oko 340 L) su pomešane i sterilizovane filtracijom (0,22 mikrometra; http://www.emdmillipore.com/US/en/product/Standing-Stainless-Steel-Filter-Holders-%2890-and-142mm%29, MM_NF-C743) u termički sterilizovanim polipropilenskim karbonima (carboys) korišćenjem peristaltičke pumpe. Proces je trajao oko 60 minuta.

[0089] Dostava u Biobag. Sterilne cevi iz staklastih karbona su povezane sa peristaltičkom pumpom. Po napuštanju pumpe, amnionska tečnost prolazi kroz dve umetnute patrone 0,22 filtra

2

(http://www.emdmillipore.com/US/en/product/Millipak-Disposable-Filter-Units, MM_NF-C523), a zatim kroz izmenjivač toplote od nerđajućeg čelika, kako bi se tečnost dovela do 39,5 stepeni C pre nego što se upumpa u BioBag. Ultrazvučna sonda i merač protoka sa stezanjem cevi (http://www.transonic.com/search/?Keywords=ht110&display=search&newSearch=true&noCache=1) koriste se za monitoring brzine isporuke tečnosti u Biobag (oko 50 ml/min). Amnionska tečnost izlazi iz Biobag-a kroz priključak H koji se nalazi na donjoj površini Biobag-a. Naprava pod pritiskom je ugrađena u priključak D za održavanje pritiska u Biobag-u na oko 8 do 10 mmHg (što je normalan pritisak amnionske tečnosti in vivo). Otpadna amnionska tečnost prolazi kroz sterilnu hvataljku pre nego što se prosledi podnom odvodu. Temperatura, pritisak i amnionski protok Biobag-a registrovani su na softveru za digitalno evidentiranje podataka.

[0090] Petlja za UV sterilizaciju: U trenutnom dizajnu, peristaltička pumpa recirkulira amnionsku tečnost u Biobag (oko 100 ml/min) kroz priključke G i H, nakon prolaska jedinicu za sterilizaciju ultraljubičastim zračenjem (http://www.mcmaster.com/#ultraviolet-water-purifiers/=tfhkg0; catalog# 8967T22) koja je postavljena na liniji. Naprava ima antimikrobna svojstva širokog spektra.

[0091] Regulacija toplote Biobag-a: U trenutnom dizajnu, Biobag leži povrh aluminijumske ploče izrađene po meri, sa vodenim grejanjem, kako bi se obezbedio efikasan prenos toplote provođenjem. Grejna ploča je spojena na digitalno kontrolisan, recirkulišući grejač vode. Jastuk napunjen tečnošću leži povrh grejne ploče radi bolje kontrole toplote i jastučne podloge za životinju. Grejna ploča, jastuk sa tečnošću i Biobag se postavljaju u kontejner od 32 inča (81,28 x 60,96 cm) koji je prekriven izolacionim, prozirnim poklopcem od polikarbonata.

[0092] Fetalni kardiopulmonalni nadzor: Krvni pritisak je kontinuirano beležen kroz priključke Maquet oksigenatora sa obe strane (tj. arterijske i venske udove), korišćenjem kliničkih pretvarača pritiska za jednokratnu upotrebu (http://www.icumed.com/products/critical-care/pressuremonitoringsystem/transpac.aspx), povezanih na most-pojačavač (http://www.adinstruments.com/products/bridge-amps) priključen na sistem za digitalno evidentiranje podataka. Neobrađeni signali pritiska procesiraju se kako bi se izračunao sistolni i dijastolni pritisak, brzina otkucaja srca i razlika u pritiscima duž oksigenatora. Ultrazvučna sonda i merač protoka sa stezanjem cevi (http://www.transonic.com/search/?Keywords=ht110&display=search&newSearch=true&noCache=1) korišćeni su za monitoring brzine protoka krvi do pacijenta.

[0093] Biobag je korišćen za primenu ekstrakorporalne podrške na fetusima ranije gestacije. Pri manjoj gestacijskoj starosti (od 114 do 120 dana gestacije) primetili smo veću nestabilnost u momentu kanilacije i prelaska u kolo ekstrakorporalnog sistema podrške, što je rezultiralo bradikardijom, a ponekad i asistolom koja je zahtevala atropin i epinefrin. Jednom kada su bili u kolu, u roku od nekoliko dana od kanilacije dolazilo bi do smanjenja protoka kola i progresivnog edema i neravnoteže elektrolita, što je zahtevalo ponovnu procenu fiziologije. Kod normalnog fetusa postoji preferencijalno strujanje „oksigenizovanog“ vraćanja krvi umbilikalnom venom preko ovalnog otvora srca (foramen ovale) u krvotok leve strane, zbog kombinacije usmerenog strujanja krvi iz ductus venosus i anatomske orijentacije ovalnog otvora srca.

[0094] U našem sistemu, vraćanje oksigenizovane krvi bilo je preko gornje šuplje vene (superior vena cava). Postulirali smo da je ovo rezultovalo manje efikasnim povratnim protokom umbilikalnom venom s desna na levo, rezultujući dalje povećanim venskim pritiskom na desnoj strani. Takođe smo spekulisali da će akutni porast venskog pritiska na desnoj strani, u kombinaciji sa uobičajeno nižim sistemskim krvnim pritiskom kod janjadi ranije gestacije, rezultirati početnom nestabilnošću sa sledstvenim smanjenim perfuzionim pritiskom kroz membranu, što rezultira smanjenim protokom i, konačno, neadekvatnom isporukom kiseonika u mlađe životinje. Potvrdili smo da su venski pritisci na desnoj strani bili povišeni (izmereni su abdominalni IVC pritisci 9,6 2 mmHg u odnosu na 4 2 mmHg kod normalnih fetusa) kod životinja sa kaniliranom karotidnom arterijom i jugularnom venom i istražili dva rešenja.

[0095] Naš prvi pristup bilo je korišćenje angiotenzina II, primarnog vazoaktivnog agensa tokom sredine gestacije, koji je u visokim koncentracijama prisutan u posteljici, kako bi se povećao sistemski krvni pritisak i održavao perfuzioni pritisak kroz membranu. Iako je nestabilnost tokom prelaska još uvek bila problem koji zahteva epinefrin, stabilnost i protok kola nakon toga znatno su poboljšani kontinuiranom infuzijom angiotenzina II, koja bi se konačno mogla ukinuti nakon otprilike 1 nedelje na ekstrakorporalnom sistemu podrške, kako se sistemski pritisci povećavaju. Drugi pristup bilo je korišćenje umbilikalne vene za venski povratak. Dok smo inicijalno koristili jugularnu venu usled zabrinutosti zbog spazma umbilikalne vene, bili smo u mogućnosti da kaniliramo venu koristeći tehniku minimalne manipulacije topikalnom irigacijom papaverinom. Kanila je uneta do pozicije da joj vrh bude tik unutar trbušne fascije i učvršćena silastičnom manžetnom pričvršćenom na abdomen.

[0096] Umbilikalna kanilacija odmah je eliminisala nestabilnost tokom prelaska na kolo ekstrakorporalnog sistema podrške. Od pokretanja pristupa umbilikalne venske drenaže, nestabilnost kanilacije je značajno smanjena i/ili eliminisana; nije bilo potrebe za epinefrinom i nije bilo potrebe za postepenim pokretanjem protoka kola. Zatim smo otvorili protok ka oksigenatoru i odmah izvršili okluziju pupčane vrpce. Pritisci na desnoj strani bili su normalni, došlo je do poboljšanja protoka i efikasnijeg prebacivanja oksigenizovane krvi sa desne na levu stranu, što je dokazano povećanom zasićenošću karotidne arterije kiseonikom i poboljšanom isporukom kiseonika. Ovaj pristup stoga koristi umbilikalno vensko vraćanje, sa povremenom infuzijom angiotenzina II za podršku sistemskom krvnom pritisku, ako je takva podrška potrebna.

[0097] Ove procedure su obezbedile stabilnu podršku za tri fetusa jagnjadi na 110 do 113 dana gestacije, najviše do 21 dan na ekstrakorporalnom sistemu podrške. Iz perspektive razvoja pluća jagnjad na 110 do 113 dana gestacije nalaze se u srednjoj do kasnoj kanalikularnoj fazi razvoja pluća, što je biološki ekvivalent nepotpuno razvijenog fetusa u periodu od 23 do 24 nedelje gestacije. Sva tri jagnjeta pokazala su potpunu hemodinamičku stabilnost i stabilne fiziološke parametre sa krajnje normalnim rastom i razvojem. Nakon 21 dana prebačen je na mehaničku ventilacionu podršku sa stabilnim gasovima krvi (7,48/46,7/132/99%), na minimalnim podešavanjima ventilatora (SIMV, FiO2 30%, PIP 15 cm H2O, CPAP 5 cm H2O, Rate 20). On je bio naviknut na ventilacionu podršku kada je razvio izrazitu abdominalnu distenziju, respiratornu dekompenzaciju, i bio je eutanaziran. Naknadno je utvrđeno da ima ilealnu crevnu opstrukciju zbog, čini se, zgusnutog mekonijuma. Pluća su izgledala dobro razvijena i zrela po histološkoj proceni s nekim dokazima povrede izazvane ventilacijom.

[0098] Ovi rezultati pokazuju da ekstremo nepotpuno razvijeni fetusi jagnjadi, koji biološki odgovaraju nepotpuno razvijenom fetusu u periodu od 23 do 24 nedelje gestacije, mogu da budu podržani u ekstrakorporalnom sistemu podrške najviše do 3 nedelje bez očiglednog fiziološkog poremećaja ili otkazivanja organa. Ovo je u oštroj suprotnosti s ranije objavljenim rezultatima pokušaja dugotrajne ekstrakorporalne podrške fetusu, koji su uniformno bili povezani sa progresivnim srčanim zastojem i pogoršanjem metabolizma. Jagnjad su izvanredno stabilna u ekstrakorporalnom sistemu podrške, održavaju fetalne cirkulacione puteve i metaboličke parametre, i demonstriraju dokaze normalnog sazrevanja i rasta. Pored toga, demonstrirali smo prelazak u postnatalni život sa normalnim dugoročnim preživljavanjem nakon dugotrajne ekstrakorporalne podrške.

[0099] Postoje brojna svojstva trenutnog ekstrakorporalnog sistema podrške koja doprinose ovom uspehu. Prvi je oksigenator ekstremno niske otpornosti ugrađen u kolo bez pumpe, sa malom površinom i zapreminama punjenja, povezan sa vaskularnim sistemom fetusa u arterijskoj ka venskoj orijentaciji. Ovaj sistem je uporediv sa hemodinamikom same posteljice (placente), o čemu svedoče zapremine punjenja i protoci generisani u našem kolu. Prijavljena placentalna zapremina krvi kod ovaca je 23,1 do 48,1 ml/kg, sa normalnim placentalnim protokom krvi prijavljenim kao 199+/-20 ml/min/kg. Naše kolo zahteva zapreminu punjenja od 80 do 90 ml, odnosno 27 ml/kg za prosečan fetus jagnjeta od 3 kg i 120 dana, a brzine protoka u našem sistemu su u rasponu 90-140 ml/min/kg tokom našeg opsega gestacijske starosti. Iako su brzine protoka nešto manje od normalne placente, razmena gasova preko oksigenatora je visoko efikasna, te se stanje blisko normalnim fetalnim gasovima u krvi i zasićenjima kiseonikom mogu dobro održavati u okviru parametara gasa za čišćenje oksigenatora.

[0100] Dodatno, dizajn kola bez pumpe omogućava određeni stepen “samoregulacije“ protoka kola pomoću srca i vaskularnog sistema fetusa. Protok u našem kolu zavisi od veličine kanila i gradijenta pritiska u kolu. Naša jagnjad su konzistentno demonstrirala sposobnost da povećaju krvni pritisak i protok kao odgovor na indukovanu hipoksiju povećavanjem sistemskog krvnog pritiska. Drugo svojstvo sistema je tečno okruženje. Fetus u sistemu ekstrakorporalne podrške demonstrira neometano disanje tečnosti i gutanje, analogno normalnim fetusima. To je rezultovalo normalnim razvojem i sazrevanjem pluća, po histološkim i funkcionalnim kriterijumima. Treće svojstvo je naša poboljšana sposobnost održavanja sterilnog okruženja amnionske tečnosti. Razvoj Biobag-a sa njegovim zatvorenim dizajnom i antimikrobnim svojstvima bio je korak napred, i cilj nam je da na kraju razvijemo sistem koji je u potpunosti bez antibiotika. Konačno, sposobnost eliminacije heparina smanjila je kliničku zabrinutost u vezi sa hemoragičnim događajima.

[0101] Iako smo sistem primenjivali na biološki ekvivalent nepotpuno razvijenog fetusa, fetus jagnjeta od 110 dana je znatno veći (1,5-2 kg) od ekstremno male porođajne mase nepotpuno razvijenog fetusa. Ekvivalentna veličina fetusa jagnjeta je otprilike 80 do 93 dana (350 do 750 grama) i značajne modifikacije dizajna kola mogu biti neophodne. Poželjno je poboljšanje antisepse, kao i izbegavanje uobičajenih farmakoloških antibiotika. Napravili smo veliki napredak u dizajniranju sistema za ekstrakorporalnu podršku i nismo videli da je bilo infekcije kod životinja Biobag sa sistemskim antibioticima.

[0102] Treba shvatiti da se ekstremni prevremeni porođaj očekuje samo 50% vremena. Iako je porođaj direktno iz materice u sistem ekstrakorporalne podrške ideal, ako bi se fetus mogao na kratko podržati, to bi značajno proširilo primenu ove tehnologije. To bi, naravno, zahtevalo ne samo održavanje sterilnog sistema, već i sposobnost uklanjanja kontaminacije iz sistema.

[0103] Konačno, implikacije sistema ekstrakorporalne podrške protežu se izvan kliničke primene i pružaju model za rešavanje fundamentalnih pitanja koja se tiču uloge placente u razvoju fetusa. Dugotrajno fiziološko održavanje fetusa amputiranog sa osovine majka-placenta sada je postignuto, što omogućava proučavanje relativnog doprinosa ovog organa sazrevanju fetusa. Sistem se takođe može koristiti za premošćavanje prelaska sa fetalnog na postnatalni život, što se može primeniti na modelima kongenitalnih bolesti pluća, kako bi se proširila mogućnost za terapijske intervencije. Sistem ekstrakorporalne podrške stoga predstavlja mogućnost koja ranije nije bila dostupna za istraživanje fiziologije fetusa, i predstavlja moćan novi resurs za brojne translacijske kliničke primene.

2

[0104] U svetlu prethodno navedenog, treba razumeti da ovaj opis nije ograničen na ovde iznete konkretne načine izvođenja, već je predviđeno da obuhvati sve izmene i modifikacije koje su u okviru obima datog opisa, kako je navedeno u patentnim zahtevima.

Claims (13)

Patentni zahtevi

1. Sistem konfigurisan za smeštanje ljudskog fetusa i održavanje ljudskog fetusa tokom sazrevanja, sistem koji sadrži:

fetalnu komoru (100) koja uključuje kruti okvir (104) i najmanje jedan fleksibilni zid (120) koji se uklapaju tako da bar delimično definišu unutrašnji prostor, unutrašnji prostor koji definiše zapreminu, fetalnu komoru konfigurisana tako da je zapremina promenljiva, pri čemu fetalna komora uključuje otvor koji je veličine tako da se omogući ulaz ljudskog fetusa (5) u unutrašnji prostor, otvor konfigurisan da bude zatvoren tako da sprečava da tečnost u unutrašnjem prostoru prolazi kroz otvor;

prvo kolo tečnosti konfigurisano tako da obezbedi prvu tečnost u unutrašnji prostor, prvo kolo tečnosti koje definiše prvu putanju koja uključuje ulaz u fetalnu komoru i izlaz iz fetalne komore;

drugo kolo tečnosti konfigurisano tako da obezbedi drugu tečnost u unutrašnji prostor tako da druga tečnost ostaje odvojena od prve tečnosti, drugo kolo tečnosti koje definiše drugu putanju koja uključuje ulaz u fetalnu komoru i izlaz iz fetalne komore.

2. Sistem prema patentnom zahtevu 1, pri čemu fetalna komora uključuje otvorenu konfiguraciju u kojoj je otvor konfigurisan tako da omogući ulaz ljudskog fetusa (5) u unutrašnji prostor, a fetalna komora uključuje zatvorenu konfiguraciju u kojoj je tečnost u unutrašnjem prostoru sprečena da prođe kroz otvor.

3. Sistem prema patentnom zahtevu 1 ili 2, dalje sadrži kolica (50), uključujući točkove tako da su kolica konfigurisana za transport sa jedne lokacije na drugu, kolica uključuju kućište koje zatvara fetalnu komoru.

4. Sistem prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 3, pri čemu prvo kolo tečnosti uključuje prvi izvor za snabdevanje prvom tečnošću, drugi izvor za snabdevanje prvom tečnošću i prvi mehanizam konfigurisan za prebacivanje prve putanje tako da uključuje ili prvi izvor za snabdevanje ili drugi izvor za snabdevanje, pri čemu prvi izvor za snabdevanje obuhvata manju zapreminu prve tečnosti od drugog izvora za snabdevanje, drugo kolo tečnosti uključuje prvi izvor za snabdevanje drugom tečnošću, drugi izvor za snabdevanje drugom tečnošću i drugi mehanizam konfigurisan za prebacivanje druge putanje tako da uključuje ili prvi izvor za snabdevanje drugom tečnošću ili drugi izvor za snabdevanje drugom tečnošću, pri čemu prvi izvor za snabdevanje drugom tečnošću obuhvata manju zapreminu druge tečnosti od drugog izvora za snabdevanje drugom tečnošću.

5. Sistem prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 4, pri čemu prvo kolo tečnosti uključuje senzor zamućenja (350), konfigurisan tako da detektuje zamućenje prve tečnosti u unutrašnjem prostoru, pri čemu je prvo kolo tečnosti konfigurisano tako da je brzina protoka prve tečnosti ka i iz unutrašnjeg prostora promenljiva kao odgovor na zamućenje koje je detektovao senzor zamućenja.

2

6. Sistem prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 5, pri čemu prvo kolo tečnosti uključuje senzor pritiska (522) konfigurisan tako da detektuje pritisak prve tečnosti u unutrašnjem prostoru, pri čemu je prvo kolo tečnosti konfigurisano tako da je brzina protoka prve tečnosti ka i iz unutrašnjeg prostora promenljiva kao odgovor na pritisak koji je detektovao senzor pritiska.

7. Sistem prema patentnom zahtevu 1, koji sadrži:

fetalnu komoru (100) koja sadrži:

(1) kruti okvir (104); i

(2) najmanje jedan fleksibilni zid (120) povezan sa krutim okvirom,

pri čemu 1) fetalna komora definiše zatvorenu konfiguraciju gde fetalna komora definiše unutrašnji prostor, pri čemu unutrašnji prostor definiše zapreminu koja je promenljiva, najmanje jedan fleksibilni zid je konfigurisan da se širi, povećavajući tako zapreminu unutrašnjeg prostora, i najmanje jedan fleksibilan zid konfigurisan je da se skuplja, smanjujući tako zapreminu unutrašnjeg prostora; 2) fetalna komora dalje definiše otvorenu konfiguraciju u kojoj fetalna komora definiše otvor koji je konfigurisan tako da omogući ulaz ljudskog fetusa (5) u unutrašnji prostor, i 3) otvor je konfigurisan da bude zatvoren tako da se tečnost u unutrašnjem prostoru sprečava da prođe kroz otvor kada je fetalna komora u zatvorenoj konfiguraciji; amnionsko kolo (200), koje sadrži amnionski dovod (142), konfigurisan za prijem amnionske tečnosti u fetalnu komoru (100) i amnionski odvod (144), konfigurisan za ispuštanje amnionske tečnosti iz fetalne komore (100);

kolo (400) za oksigenaciju, koje sadrži odvodnu liniju (440), koja ima otvor odvodne linije unutar unutrašnjeg prostora i koja može da transportuje krv od fetusa (5) do oksigenatora (410) koji se nalazi izvan fetalne komore, i infuzionu liniju (445), koja može da transportuje krv iz oksigenatora natrag u fetalnu komoru.

8. Sistem prema patentnom zahtevu 7, pri čemu kruti okvir uključuje prvi deo (102) i drugi deo (104), prvi deo je povezan na drugi deo, tako da 1) u otvorenoj konfiguraciji prvi deo je pokretan u odnosu na drugi deo, i 2) u zatvorenoj konfiguraciji prvi deo je fiksiran u odnosu na drugi deo.

9. Sistem prema patentnom zahtevu 8 dalje sadrži šarku (106) koja spaja prvi deo sa drugim delom, tako da je u otvorenoj konfiguraciji prvi deo rotiranjem razdvojen od drugog dela kako bi se definisao otvor.

10. Sistem prema patentnom zahtevu 8 ili 9 dalje sadrži mehanizam za zaključavanje (114) konfigurisan tako da fiksira prvi deo u odnosu na drugi deo kada je fetalna komora u zatvorenoj konfiguraciji.

11. Sistem prema bilo kom od patentnih zahteva 7 do 10 dalje sadrži mehanizam (600) konfigurisan da podržava kruti okvir tako da se kruti okvir može rotirati oko ose rotacije.

12. Sistem prema bilo kom od patentnih zahteva 7 do 11, pri čemu fetalna komora dalje sadrži restriktor, konfigurisan da bude pričvršćen na kruti okvir tako da restriktor ograničava širenje fleksibilnog zida i time smanjuje maksimalnu zapreminu unutrašnjeg prostora, i pri čemu je restriktor konfigurisan tako da se uklonjivo povezuje na kruti okvir.

13. Sistem prema bilo kom od patentnih zahteva 7 do 12 dalje sadrži kolica (50), uključujući točkove tako da su kolica konfigurisana za transport sa jedne lokacije na drugu, kolica uključuju kućište koje zatvara fetalnu komoru.

2