DE102009007216A1 - Blood pump e.g. right ventricular impella blood pump, for insertion into heart of patient, has position sensor for determining position and/or location of pump in patient's body, where pump is connected to catheter at proximal end - Google Patents
Blood pump e.g. right ventricular impella blood pump, for insertion into heart of patient, has position sensor for determining position and/or location of pump in patient's body, where pump is connected to catheter at proximal end Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Blutpumpe sowie eine medizintechnische Vorrichtung aufweisend eine solche Blutpumpe.The The invention relates to a blood pump and a medical device having such a blood pump.
Herzerkrankungen sind eine der häufigsten Todesursachen in den Industrieländern. So sind viele Patienten mit einer Herzerkrankung auf ein Spenderherz angewiesen, was in der Regel mit einer Wartezeit verbunden ist. Zur Überbrückung der Wartezeit auf ein Spenderherz wurde einer Anzahl von Patienten unter Einsatz von Herz-Lungen-Maschinen jeweils ein künstliches Herz eingesetzt, was sich in der Praxis aus verschiedenen Gründen jedoch nicht bewährt hat, unter anderem weil der Eingriff riskant und teuer ist.heart disease are one of the leading causes of death in industrialized countries. So many patients with heart disease are on a donor heart instructed, which is usually associated with a waiting period. To bridge the waiting time for a donor heart was a number of patients using cardiopulmonary bypass machines each used an artificial heart, resulting in practice but not proven for various reasons Among other things, because the procedure is risky and expensive.
Inzwischen
werden bei Erhaltung des Herzens vermehrt auch komplexere Operationen
am schlagenden Herzen durchgeführt, insbesondere um den
Einsatz von Herz-Lungen-Maschinen und die damit verbundenen Nebenwirkungen
für den Patienten zu vermeiden. Seit einigen Jahren werden
hierbei Blutpumpen eingesetzt, welche die Pumpfunktion des Herzens
vor, während und nach der Operation am Herzen unterstützen.
Derartige Blutpumpen sind auch als linksventrikuläre und
rechtsventrikuläre Impella-Blutpumpen bekannt geworden.
Eine solche Blutpumpe kann mit Hilfe eines Katheters perkutan über
das Gefäßsystem beispielsweise in einem Ventrikel
platziert werden, um dort eine zum Herzen zusätzliche Pumpfunktion
zur Verfügung zu stellen. Die Impella-Blutpumpen sind so
klein, dass sie sowohl direkt über die Aorta oder die Vena
Cava als auch durch die Beinarterie bzw. -vene im Herzen platziert werden
können. In der
Eine linksventrikuläre Impella-Blutpumpe wird mit Hilfe des Katheters in die Aorta eingebracht und über die Aortenklappe bis in den linken Ventrikel vorgeschoben. Das Blut wird ausgehend vom Ventrikel durch einen Schlauch gefördert und tritt an der Pumpe in der Aorta wieder aus.A Left ventricular Impella blood pump is using the Catheter inserted into the aorta and over the aortic valve up advanced into the left ventricle. The blood is taken from the Ventricle is pumped through a hose and enters the pump in the aorta again.
Bei der rechtsventrikulären Impella-Blutpumpe erfolgt der Zugang über die Vena Cava Superior. Ein Schlauch wird dann durch den rechten Vorhof und den Ventrikel bis über die Pulmonalisklappe in den Truncus Pulmonalis geschoben. Das Blut wird vom Atrium aus durch den Schlauch gefördert und tritt an der Mündung des Schlauches im Truncus Pulmonalis wieder aus.at The right ventricular impella blood pump is accessed via the Vena Cava Superior. A hose is then through the right Atrium and the ventricle beyond the pulmonary valve pushed into the trunk pulmonary artery. The blood comes out of the atrium conveyed through the hose and enters the mouth of the tube in the trunk pulmonalis.
Das biventrikuläre intrakardiale Pumpsystem – Impella – ersetzt bei minimal-invasiven koronarchirurgischen Eingriffen die extrakorporale Zirkulation des Blutes und damit den Einsatz einer Herz-Lungen-Maschine. Das System reduziert die Invasivität des Eingriffs und verbessert den Schutz des Herzens.The biventricular intracardiac pumping system - Impella - replaced in minimally invasive coronary surgery, the extracorporeal Circulation of the blood and thus the use of a heart-lung machine. The system reduces the invasiveness of the procedure and improves the protection of the heart.
Die Platzierung einer Impella-Blutpumpe im Herzen eines Patienten erfolgt heutzutage unter Verwendung von Röntgenstrahlung, d. h. der Vorschub der Impella-Blutpumpe durch eines oder mehrere Blutgefäße, das Einbringen der Impella-Blutpumpe in das Herz und die korrekte Platzierung der Impella-Blutpumpe im Herzen erfolgt unter Röntgenkontrolle. Darüber hinaus muss die Position der Impella-Blutpumpe während ihres Betriebes im Herzen zumindest zeitweise mittel Röntgenstrahlung überwacht bzw. kontrolliert werden.The Placement of an Impella blood pump is done in the heart of a patient nowadays using X-rays, i. H. the advancement of the Impella blood pump through one or more blood vessels, introducing the Impella blood pump into the heart and the correct one Placement of the Impella blood pump in the heart is under X-ray control. In addition, the position of the Impella blood pump needs at least intermittently during their operation in the heart X-ray radiation monitored or controlled.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blutpumpe und eine medizintechnische Vorrichtung der eingangs genannten Art derart anzugeben, dass die Platzierung und/oder die Lagekontrolle der Blutpumpe im Herzen eines Patienten möglichst ohne, zumindest aber unter reduzierter Applikation von Röntgenstrahlung erfolgen kann.Of the Invention is based on the object, a blood pump and a medical technology Specify device of the type mentioned above such that the Placement and / or the location control of the blood pump in the heart of a Patients preferably without, or at least under reduced Application of X-rays can be done.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Blutpumpe zur Einführung in das Herz eines Patienten, welche elektrisch betriebene Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Blutpumpe im Körper des Patienten aufweist. Bei den elektrisch betriebenen Mitteln zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Blutpumpe kann es sich beispielsweise um eines oder mehrere Positionssensorelemente handeln, die definiert an der Blutpumpe angeordnet sind oder in die Blutpumpe integriert sind. Mit Hilfe des oder der Positionssensorelemente können die aktuelle Position und die aktuelle Lage der Blutpumpe ohne Verwendung von Röntgenstrahlung ermittelt werden.To The invention solves this problem by means of a blood pump for introduction into the heart of a patient, which is electrical operated means for determining the position and / or the situation the blood pump in the patient's body. At the electric operated means for determining the position and / or the situation For example, the blood pump may be one or more Position sensor elements act, which defines the blood pump are arranged or integrated into the blood pump. With help of the or the position sensor elements, the current Position and current position of the blood pump without using X-rays are determined.
Nach einer Variante der Erfindung weisen die elektrisch betriebenen Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Blutpumpe im Körper des Patienten wenigstens eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung zum Senden und/oder Empfangen von elektromagnetischen Wellen, beispielsweise in Form einer oder mehrerer Spulen auf, die in oder an der Blutpumpe angeordnet sind. Alternativ können die elektrisch betriebenen Mittel zur Bestimmung der Position der Blutpumpe wenigstens eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung zum Senden und/oder Empfangen von Ultraschallwellen oder wenigstens eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung für Impedanzmessungen oder wenigstens einen Kraft- und/oder Momentensensor aufweisen, mit denen die Position und/oder die Lage der Blutpumpe im Körper des Patienten bestimmt werden kann.To a variant of the invention, the electrically operated means for determining the position and / or position of the blood pump in the body of the Patients at least one transmitting and / or receiving device for Transmission and / or reception of electromagnetic waves, for example in the form of one or more coils on, in or on the blood pump are arranged. Alternatively, the electrically powered Means for determining the position of the blood pump at least one transmitter and / or receiving device for transmitting and / or receiving ultrasonic waves or at least one transmitting and / or receiving device for Impedance measurements or at least one force and / or torque sensor have, with which the position and / or the position of the blood pump can be determined in the body of the patient.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung weist die Blutpumpe eine Antriebseinheit und ein Pumpteil auf, wobei die elektrisch betriebenen Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Blutpumpe im Körper des Patienten in oder an der Antriebseinheit und/oder im oder am Pumpteil angeordnet sind.According to one embodiment of the invention, the blood pump has a drive unit and a pump part, wherein the electrically operated means for determining the position and / or the position of the blood pump in the body of the patient in or on the drive unit and / or in or on the pump part are arranged.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Blutpumpe an ihrem distalen Ende einen Schlauch auf, an dessen distalem Ende ein Saugkopf mit Einströmöffnungen für Blut vorhanden ist, so dass die elektrisch betriebenen Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Blutpumpe im Körper des Patienten auch in oder an dem Schlauch und/oder in oder an dem Saugkopf angeordnet sein können.According to one Another embodiment of the invention comprises the blood pump at its distal end a tube on, at its distal end a Suction head with inflow openings for blood is present, so the electrically operated means of determination the position and / or location of the blood pump in the body the patient also in or on the tube and / or in or on the Suction head can be arranged.
Nach einer Variante der Erfindung ist die Blutpumpe an ihrem proximalen Ende mit einem Katheter verbunden, wobei wenigstens eine Leitung zum elektrischen Betrieb der Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Blutpumpe im Körper des Patienten durch den Katheter verläuft.To In a variant of the invention, the blood pump is at its proximal end End connected to a catheter, wherein at least one line to electrical operation of the means for determining the position and / or the location of the blood pump in the patient's body through the Catheter runs.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch gelöst durch eine medizintechnische Vorrichtung, welche eine vorstehend beschriebene Blutpumpe und ein mit den elektrisch betriebenen Mitteln zur Bestimmung der Position und/oder der Lage der Blutpumpe im Körper des Patienten zusammenwirkendes Positionserfassungssystem aufweist.The The problem underlying the invention is also solved by a medical device having an above described blood pump and one with the electrically operated means for determining the position and / or position of the blood pump in the body the patient has cooperating position detection system.
Nach einer Variante der Erfindung ist das Positionserfassungssystem der medizintechnischen Vorrichtung ein auf elektromagnetischen Wellen basierendes Positionserfassungssystem, ein auf Ultraschallwellen basierendes Positionserfassungssystem, ein auf Impedanzmessungen basierendes Positionserfassungssystem oder ein auf der Messung von Kräften und/oder Momenten basierendes Positionserfassungssystems.To A variant of the invention is the position detection system of medical device on electromagnetic waves based position detection system, on ultrasonic waves based position detection system, one on impedance measurements based position detection system or on the measurement of Forces and / or moments based position sensing system.
Nach einer weiteren Variante der Erfindung weist die medizintechnische Vorrichtung Mittel zur Bereitstellung wenigstens eines Bildes vom Körperinneren des Patienten oder zur Erzeugung wenigstens eines Bildes vom Körperinneren des Patienten sowie Mittel zur Einblendung der ermittelten Position und/oder Lage der Blutpumpe in das Bild vom Körperinneren des Patienten auf. Ein solches Bild vom Körperinneren des Patienten kann präoperativ beispielsweise mit einem Computertomographen oder einem Magnetresonanzgerät oder intraoperativ beispielsweise mit einem C-Bogen-Röntgengerät aufgenommen werden. Ist das jeweilige Bild mit dem Positionserfassungssystem registriert, kann nach Ermittlung der jeweilige Position und/oder Lage der Blutpumpe mit dem Positionserfassungssystem eine Kennzeichnung oder ein Abbild der Blutpumpe in entsprechender Weise in das Bild vom Körperinneren des Patienten eingeblendet werden.To Another variant of the invention, the medical technology Device means for providing at least one image of Internal body of the patient or for generating at least one Image of the body interior of the patient as well as means to Display of the determined position and / or position of the blood pump into the image of the patient's body. Such Picture of the patient's body can be preoperative For example, with a computed tomography or a magnetic resonance device or intraoperatively, for example with a C-arm X-ray machine be recorded. Is the respective picture with the position detection system registered, can after determining the respective position and / or Location of the blood pump with the position detection system a marking or an image of the blood pump in a corresponding manner in the image from the inside of the patient's body.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:One Embodiment of the invention is shown in the attached schematic drawings shown. Show it:
In
Die
Blutpumpe
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die Blutpumpe
Das
elektromagnetische Positionserfassungssystem
Das
elektromagnetische Feld des Feldgenerators
In
der
Für
die Einführung der Blutpumpe
Im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung
weist die medizintechnische Vorrichtung zusätzlich ein
C-Bogen-Röntgengerät
Das
C-Bogen-Röntgengerät
Mit
dem C-Bogen-Röntgengerät
Um
ein Abbild der Blutpumpe
Hierzu
sind im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der
Erfindung röntgenpositive Marker
Ist
ein 3D-Bild vom Körperinneren des Patienten P rekonstruiert
und ist die Koordinatentransformation ermittelt worden, kann nach
der Einführung der Blutpumpe
Auf
diese Weise ist es möglich die Führung der Blutpumpe
Ist
die Blutpumpe
Die
Erfindung wurde vorstehend am Beispiel eines auf elektromagnetische
Wellen basierenden Positionserfassungssystems beschrieben. Alternativ kann
das Positionserfassungssystem aber auch ein auf Ultraschallwellen
basierendes Positionserfassungssystem sein. In der
Eine
andere Alternative stellt die Ausführung des Positionserfassungssystems
als ein auf Impedanzmessungen basierendes Positionserfassungssystem
dar. Ein derartiges Positionserfassungssystem ist beispielsweise
in der
Nach
einer weiteren Alternative kann das Positionserfassungssystem als
ein auf der Messung von Kräften und/oder Momenten basierendes
Positionserfassungssystem ausgebildet sein. An Stelle der Positionssensoren
Im
Unterschied zu dem beschriebenen Ausführungsbeispiel muss
die Blutpumpe
Durch die Erfindung wird die Strahlenbelastung des Patienten und des klinischen Personals bei Eingriffen am schlagenden Herzen reduziert. Zudem verbessert sich auch der Workflow bei derartigen Eingriffen. Außerdem kann die Platzierung einer Blutpumpe sicherer und schneller erfolgen.By The invention will be the radiation exposure of the patient and the clinical Personals reduced during surgery on the beating heart. In addition, improved also the workflow with such interventions. Furthermore The placement of a blood pump can be safer and faster.
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