CA2261846A1 - Coeur bio-mecanique a contre-pulsion diastolique extra-aortique - Google Patents
Coeur bio-mecanique a contre-pulsion diastolique extra-aortique Download PDFInfo
- Publication number
- CA2261846A1 CA2261846A1 CA002261846A CA2261846A CA2261846A1 CA 2261846 A1 CA2261846 A1 CA 2261846A1 CA 002261846 A CA002261846 A CA 002261846A CA 2261846 A CA2261846 A CA 2261846A CA 2261846 A1 CA2261846 A1 CA 2261846A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- aortic
- balloon
- muscle
- heart
- extra
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/80—Constructional details other than related to driving
- A61M60/855—Constructional details other than related to driving of implantable pumps or pumping devices
- A61M60/871—Energy supply devices; Converters therefor
- A61M60/882—Devices powered by the patient, e.g. skeletal muscle powered devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/10—Location thereof with respect to the patient's body
- A61M60/122—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body
- A61M60/126—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel
- A61M60/152—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel branching on and drawing blood from a blood vessel
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/10—Location thereof with respect to the patient's body
- A61M60/122—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body
- A61M60/126—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel
- A61M60/161—Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body implantable via, into, inside, in line, branching on, or around a blood vessel mechanically acting upon the outside of the patient's blood vessel structure, e.g. compressive structures placed around a vessel
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/20—Type thereof
- A61M60/247—Positive displacement blood pumps
- A61M60/253—Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood
- A61M60/268—Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood the displacement member being flexible, e.g. membranes, diaphragms or bladders
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/20—Type thereof
- A61M60/289—Devices for mechanical circulatory actuation assisting the residual heart function by means mechanically acting upon the patient's native heart or blood vessel structure, e.g. direct cardiac compression [DCC] devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/40—Details relating to driving
- A61M60/424—Details relating to driving for positive displacement blood pumps
- A61M60/427—Details relating to driving for positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being hydraulic or pneumatic
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/40—Details relating to driving
- A61M60/424—Details relating to driving for positive displacement blood pumps
- A61M60/427—Details relating to driving for positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being hydraulic or pneumatic
- A61M60/43—Details relating to driving for positive displacement blood pumps the force acting on the blood contacting member being hydraulic or pneumatic using vacuum at the blood pump, e.g. to accelerate filling
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/80—Constructional details other than related to driving
- A61M60/835—Constructional details other than related to driving of positive displacement blood pumps
- A61M60/837—Aspects of flexible displacement members, e.g. shapes or materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/80—Constructional details other than related to driving
- A61M60/855—Constructional details other than related to driving of implantable pumps or pumping devices
- A61M60/857—Implantable blood tubes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M60/00—Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
- A61M60/20—Type thereof
- A61M60/247—Positive displacement blood pumps
- A61M60/253—Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood
- A61M60/268—Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood the displacement member being flexible, e.g. membranes, diaphragms or bladders
- A61M60/274—Positive displacement blood pumps including a displacement member directly acting on the blood the displacement member being flexible, e.g. membranes, diaphragms or bladders the inlet and outlet being the same, e.g. para-aortic counter-pulsation blood pumps
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un coeur bio-mécanique du type comportant des moyens de contre-pulsion diastolique extra-aortique, constitués d'une cage de pompage (7), disposée entre deux conduits (5, 9) d'une dérivation aortique (6) dont l'actionnement est commandé par un muscle (8) excité par des impulsions électriques. Ce coeur est caractérisé en ce que les parois internes de la cage de pompage (7), reçoivent un ballon (15) de section droite sensiblement annulaire, de façon à ménager un canal axial (17) en communication avec les deux conduits (5, 9) de la dérivation aortique (6), qui est relié par un tube souple (19) à des moyens (20) aptes à injecter dans ledit ballon (15) un flux gazeux apte à le gonfler, de façon à diminuer la section de passage du canal axial (17) puis à le dégonfler, de façon à augmenter ladite section de passage (17).
Description
I
COEUR BIO-MECANIQUE A CONTRE-PULSION DIASTOLIQUE
EXTRA-AORTIQUE
La présente invention concerne des perfectionnements aux coeurs bio-mécaniques du type utilisant, en tant qu'élément moteur, un muscle squelettique, et plus particulièrement un système de contre-pulsion diastolique extra-aortique inclus dans o un tel coeur.
On connaît des coeurs bio-mécaniques qui se présentent sous la forme d'une pompe circulatoire susceptible d'être complètement implantée dans la cage thoracique d'un patient, en particulier dans les cas d'insuffisance cardiaque terminale. Cette pompe est actionnée par un muscle squelettique, par exemple le muscle grand dorsal, qui est soumis à une électrostimulation de telle façon que toute llénergie pulsatoire de la pompe provienne du métabolisme du muscle qui en constitue en quelque sorte le moteur.
On sait qu'un tel coeur bio-mécanique offre l'avantage qu'il n'entraîne pas une réaction de rejet de l'organisme, du fait que le muscle est prélevé sur le patient dans lequel le coeur bio-mécanique est implanté. Pour pouvoir utiliser, en tant que moteur, un tel coeur bio-mécanique, il s'est avéré nécessaire de soumettre celui-ci, préalablement à sa mise en fonction, à un entraînement dynamique. Pour ce faire, le muscle squelettique est enroulé autour d'un appareil . ~
W O98/03212 PCTA~R97/0138S
d'entraînement déformable susceptible de pouvoir se contracter en opposant une résistance à la contraction, et reprendre ensuite sa forme initiale, et on stimule le muscle squelettique, au moyen d'impulsions électriques périodiques, de manière à provoquer sa contraction et celle de l'appareil d'entraînement déformable et leur relaxation subséquente.
On a proposé, dans la demande de brevet WO
94/26326, de stimuler au cours d'une première étape, le muscle squelettique au moyen d'impulsions électriques ayant une fréquence allant en croissant en fonction du temps et au cours d'une seconde étape d'augmenter progressivement la résistance de l'appareil d'entraînement déformable à la contraction, les premières et seconde étapes se chevauchant éventuellement quelque peu.
Un inconvénient majeur de ce système est qu'il nécessite, pour être pleinement efficace, de soumettre préalablement le muscle squelettique à l'entraînement précédemment mentionné, si bien qu'il n'est efficace qu'après un délai de l'ordre de 8 à 12 semaines, de sorte qu'il ne peut être utilisé que sur des patients en insuffisance cardiaque pré-terminale. Il ne peut donc pas être utilisé sur des patients en insuffisance cardiaque très évoluée exigeant un traitement immé~iat.
Dans ce dernier cas, on fait habituellement appel à des systèmes dits de contre-pulsion diastolique intra-aortique qui ont pour effet d'augmenter le flux coronaire au moment de la diastole et diminuer la postcharge en aspirant le sang du coeur au moment de la systole. Pour mettre en place de tels appareils, on introduit dans l'aorte du patient, à partir de l'artère - fémorale, un ballon que l'on gonfle au moment de la diastole et que l'on dégonfle au moment de la systole.
L'introduction de ce ballon dans le système artériel du patient présente l'inconvénient de provoquer, lorsque son utilisation se prolonge dans le temps, des hémorragies, des infections des ischémies du membre o inférieur et des thromboses fémoro-iliaques.
La présente invention se propose de remédier aux inconvénients des deux techniques d'intervention précitées en proposant un coeur bio-mécanique en mesure d'être opérationnel sitôt son implantation effectuée, lS Si bien qu'il est en mesure d'être utilisé sur des patients qui possèdent une insuffisance cardiaque très évoluée, exigeant un traitement mécanique immédiat.
La présente invention a ainsi pour objet un coeur bio-mécanique du type comportant des moyens de contre-pulsion diastolique extra-aortique constitués d'une cage de pompage, disposée entre deux conduits d'une dérivation aortique, dont l'actionnement est commandé
par un muscle excité par des impulsions électriques, caractérisé en ce que les parois internes de la cage de pompage, reçoivent un ballon, de section droite sensiblement annulaire, de façon à ménager un canal axial en communication avec les deux conduits de la dérivation aortique, qui est relié par un tube souple à
des moyens permettant d'injecter dans le dit ballon un W O 98/03212 PCT~R97/01385 -flux gazeux apte à le gonfler, de façon à diminuer la section de passage du canal axial et à le dégonfler de façon à augmenter ladite section de passage. Dans une variante de mise en oeuvre de l'invention, le flux gazeux est constitué d'hélium.
La présente invention est particulièrement intéressante en ce qu'elle permet de rendre un coeur bio-mécanique immédiatement efficace, sans attendre un délai d'entraînement du muscle 8. Par ailleurs, le o système de contre-pulsion diastolique extra-aortique suivant l'invention ne nécessite pas d'interrompre la phase d'entraînement musculaire du muscle 8 et peut même contribuer à améliorer l'entraînement de celui-ci.
On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel :
La figure 1 est ùne vue schématique d'un coeur bio-mécanique suivant l'état antérieur de la technique, mis en oeuvre dans une application aorto-aortique.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un coeur bio-mécanique suivant l'invention.
La figure 3 est une vue schématique d'un coeur bio-mécanique suivant l'invention, du type de celui représenté sur la figure 2, et qui est mis en oeuvre dans un application aorto-aortique du type de celle représentée sur la figure 1.
La figure 4 est une vue schématique d'un mode de mise en oeuvre, dans une application apico-aortique, du coeur bio-mécanique représenté sur la figure 2.
r W O 98/03212 PCT~Rg7/01385 sur la figure 1, on a représenté un coeur 1 et son aorte 3, sur laquelle on a branché une dérivation 6 formée d'un conduit 5 qui part de l'amont de l'aorte 3, qui traverse une cage de pompage tubulaire 7 pour ressortir de celle-ci par un conduit 9 qui est relié à
une partie aval de l'aorte 3. La cage de pompage 7 est globalement constituée d'une enceinte déformable formant pompe qui est actionnée par un muscle 8, notamment par un muscle squelettique de type grande o dorsal, qui pour ce faire est enroulé autour de la cage de pompage 7. Les contractions du muscle 8 sont déclenchées par un myostimulateur 11, lui-même synchronisé avec les mouvements cardiaques par un capteur 13 fixé sur le coeur 1 auquel il est relié.
Lorsque le muscle 8 n'est pas excité, c'est-à-dire lorsqu'il est relâché, la cage 7 possède alors un grand diamètre et lorsque le muscle 8 est excité, elle est alors contractée si bien que la section de passage dans la cage 7 est réduite .
Dans ces conditions, lorsque la valve aortique 10 est fermée (ce qui est détecté par le capteur 13, et ce qui correspond à la diastole) le myostimulateur 11 envoie une impulsion électrique au muscle 8, qui est en synchronisme avec la diastole. Le muscle 8 est alors excité et comprime la cage de pompage 7, si bien que le sang qui traverse celle-ci est refoulé à la fois vers l'amont et vers l'aval. Vers l'amont, cet afflux de sang augmente la circulation sanguine dans les artères coronaires, et vers l'aval il améliore la circulation W O 98/03212 PCTnFR97/01385 sanguine se faisant par l'aorte 3. Lorsque la valv-aortique 10 est ouverte (ce qui correspond alors à la systole), le muscle 8 n'est pas excité électriquement, si bien qu'il se relâche et que la cage 7 retrouve son volume, créant ainsi une dépression qui favorise la circulation sanguine dans l'aorte 3.
On a représenté sur la figure 2, sous forme schématique, un coeur bio-mécanique à contre-pulsion diastolique qui peut aussi bien être utilisé dans des applications aorto-aortiques, (figure 3) qu'apico-aortiques (figure 4). Ce coeur a été disposé dans une dérivation 6 crée sur l'aorte 3 par deux conduits 5 et 9, une cage de pompage 7 autour de laquelle a été
enroulée un muscle squelettique destiné, comme mentionné précédemment, à comprimer la cage de pompage 7 lorsqu'il est électriquement excité.
Suivant l'invention, la cage de pompage 7 comprend sur sa surface interne 12, un ballon 15 de section droite sensiblement annulaire, de fa,con à
ménager un canal axial 17 qui est relié au conduit amont 5 et aval 9 de la dérivation 6. Le ballon 15 est relié par un tube souple 19 qui sort de la peau après un long trajet sous-cutané, à un générateur externe de pression et de vide 20 en mesure de créer successivement dans le ballon 15 une pression, notamment par injection d'un gaz tel que de l'hélium, et un vide par aspiration, de façon, en synchronisme avec la diastole et la systole cardiaque, à gonfler et à dégonfler le ballon 15. Pour assurer un tel r synchronisme, le générateur de pression et de vide 20 est en communication avec le coeur natif 1 par une liaison 22 et une électrode d'écoute 24 implantable ou cutanee. Dans le mode de mise en oeuvre aorto-aortique s representé sur la figure 3, le fonctionnement du dispositif est du même type que celui décrit sur la figure 1, à la différence que, au lieu d'exciter le muscle 8 par une décharge électrique afin de comprimer la cage de pompage 7 de façon à expulser le sang o contenu dans la dérivation 6, on assure le gonflage du ballon 15, en insufflant dans celui-ci de l'hélium par la canalisation 19. De même, au lieu de laisser le muscle 8 se détendre, ce qui avait pour effet de permettre à la cage de pompage de reprendre son volume créant ainsi une aspiration par la conduite 5, on crée le vide dans le ballon 15 pour rétracter celui-ci.
La présente invention présente un certain nombre d'avantages et tout d'abord celui de rendre un coeur bio-mécanique immédiatement efficace, sans attendre un délai d'entraînement du muscle 8. Par ailleurs, le système de contre-pulsion diastolique extra-aortique suivant l'invention ne nécessite pas d'interrompre la phase d'entraînement musculaire du muscle 8 et peut même contribuer à améliorer l'entraînement de celui-ci.
Lorsque la phase d'entraînement du muscle 8 est terminée, on peut soit éliminer le tube 19 au travers de l'orifice cutané, soit le laisser en place en le coupant au ras de la peau et en l'enfouissant dans les tissus sous-cutanés.
.
CA 0226l846 l999-0l-22 W O 98/03212 PCT~FR97/01385 Le système de contre-pulsion diastolique suivant l'invention peut également être mis en oeuvre dans des coeurs bio-mécaniques avec des valves d'admission et de refoulement ainsi que ceux utilisés dans les s dispositions dites apico-aortiques. Dans cette disposition, le flux sanguin provenant du ventricule gauche du coeur 1 pénètre dans le canal 17 au moment de la systole et est éjecté dans l'aorte 3 au moment de la diastole.
}o Une valve d'admission 25 et une valve de refoulement 26 évitent le flux rétrograde dans le ventricule gauche, ce qui serait extrêmement délétère sur un plan hémodynamique. La valve d'admission 25 est ouverte et la valve de refoulement 26 est fermée au moment de la systole. La valve d'admission 25 est fermée et la valve de refoulement 26 est ouverte au moment de la diastole. Le ballon de contre-pulsion extra-aortique 15 a les mêmes effets dans cette configuration apico-aortique que dans la configuration aorto-aortique. La déflation du ballon 15 pendant la systole, la valve de refoulement 26 etant fermée, facilite le remplissage du canal 17 où le sang est aspiré du fait du vide créé. Le gonflage du ballon 15 pendant la diastole, la valve d'admission 25 étant fermée, permet l'éjection de ce volume de sang dans l'aorte 3 au travers de la valve de refoulement 26 qui est alors ouverte.
r T
COEUR BIO-MECANIQUE A CONTRE-PULSION DIASTOLIQUE
EXTRA-AORTIQUE
La présente invention concerne des perfectionnements aux coeurs bio-mécaniques du type utilisant, en tant qu'élément moteur, un muscle squelettique, et plus particulièrement un système de contre-pulsion diastolique extra-aortique inclus dans o un tel coeur.
On connaît des coeurs bio-mécaniques qui se présentent sous la forme d'une pompe circulatoire susceptible d'être complètement implantée dans la cage thoracique d'un patient, en particulier dans les cas d'insuffisance cardiaque terminale. Cette pompe est actionnée par un muscle squelettique, par exemple le muscle grand dorsal, qui est soumis à une électrostimulation de telle façon que toute llénergie pulsatoire de la pompe provienne du métabolisme du muscle qui en constitue en quelque sorte le moteur.
On sait qu'un tel coeur bio-mécanique offre l'avantage qu'il n'entraîne pas une réaction de rejet de l'organisme, du fait que le muscle est prélevé sur le patient dans lequel le coeur bio-mécanique est implanté. Pour pouvoir utiliser, en tant que moteur, un tel coeur bio-mécanique, il s'est avéré nécessaire de soumettre celui-ci, préalablement à sa mise en fonction, à un entraînement dynamique. Pour ce faire, le muscle squelettique est enroulé autour d'un appareil . ~
W O98/03212 PCTA~R97/0138S
d'entraînement déformable susceptible de pouvoir se contracter en opposant une résistance à la contraction, et reprendre ensuite sa forme initiale, et on stimule le muscle squelettique, au moyen d'impulsions électriques périodiques, de manière à provoquer sa contraction et celle de l'appareil d'entraînement déformable et leur relaxation subséquente.
On a proposé, dans la demande de brevet WO
94/26326, de stimuler au cours d'une première étape, le muscle squelettique au moyen d'impulsions électriques ayant une fréquence allant en croissant en fonction du temps et au cours d'une seconde étape d'augmenter progressivement la résistance de l'appareil d'entraînement déformable à la contraction, les premières et seconde étapes se chevauchant éventuellement quelque peu.
Un inconvénient majeur de ce système est qu'il nécessite, pour être pleinement efficace, de soumettre préalablement le muscle squelettique à l'entraînement précédemment mentionné, si bien qu'il n'est efficace qu'après un délai de l'ordre de 8 à 12 semaines, de sorte qu'il ne peut être utilisé que sur des patients en insuffisance cardiaque pré-terminale. Il ne peut donc pas être utilisé sur des patients en insuffisance cardiaque très évoluée exigeant un traitement immé~iat.
Dans ce dernier cas, on fait habituellement appel à des systèmes dits de contre-pulsion diastolique intra-aortique qui ont pour effet d'augmenter le flux coronaire au moment de la diastole et diminuer la postcharge en aspirant le sang du coeur au moment de la systole. Pour mettre en place de tels appareils, on introduit dans l'aorte du patient, à partir de l'artère - fémorale, un ballon que l'on gonfle au moment de la diastole et que l'on dégonfle au moment de la systole.
L'introduction de ce ballon dans le système artériel du patient présente l'inconvénient de provoquer, lorsque son utilisation se prolonge dans le temps, des hémorragies, des infections des ischémies du membre o inférieur et des thromboses fémoro-iliaques.
La présente invention se propose de remédier aux inconvénients des deux techniques d'intervention précitées en proposant un coeur bio-mécanique en mesure d'être opérationnel sitôt son implantation effectuée, lS Si bien qu'il est en mesure d'être utilisé sur des patients qui possèdent une insuffisance cardiaque très évoluée, exigeant un traitement mécanique immédiat.
La présente invention a ainsi pour objet un coeur bio-mécanique du type comportant des moyens de contre-pulsion diastolique extra-aortique constitués d'une cage de pompage, disposée entre deux conduits d'une dérivation aortique, dont l'actionnement est commandé
par un muscle excité par des impulsions électriques, caractérisé en ce que les parois internes de la cage de pompage, reçoivent un ballon, de section droite sensiblement annulaire, de façon à ménager un canal axial en communication avec les deux conduits de la dérivation aortique, qui est relié par un tube souple à
des moyens permettant d'injecter dans le dit ballon un W O 98/03212 PCT~R97/01385 -flux gazeux apte à le gonfler, de façon à diminuer la section de passage du canal axial et à le dégonfler de façon à augmenter ladite section de passage. Dans une variante de mise en oeuvre de l'invention, le flux gazeux est constitué d'hélium.
La présente invention est particulièrement intéressante en ce qu'elle permet de rendre un coeur bio-mécanique immédiatement efficace, sans attendre un délai d'entraînement du muscle 8. Par ailleurs, le o système de contre-pulsion diastolique extra-aortique suivant l'invention ne nécessite pas d'interrompre la phase d'entraînement musculaire du muscle 8 et peut même contribuer à améliorer l'entraînement de celui-ci.
On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel :
La figure 1 est ùne vue schématique d'un coeur bio-mécanique suivant l'état antérieur de la technique, mis en oeuvre dans une application aorto-aortique.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un coeur bio-mécanique suivant l'invention.
La figure 3 est une vue schématique d'un coeur bio-mécanique suivant l'invention, du type de celui représenté sur la figure 2, et qui est mis en oeuvre dans un application aorto-aortique du type de celle représentée sur la figure 1.
La figure 4 est une vue schématique d'un mode de mise en oeuvre, dans une application apico-aortique, du coeur bio-mécanique représenté sur la figure 2.
r W O 98/03212 PCT~Rg7/01385 sur la figure 1, on a représenté un coeur 1 et son aorte 3, sur laquelle on a branché une dérivation 6 formée d'un conduit 5 qui part de l'amont de l'aorte 3, qui traverse une cage de pompage tubulaire 7 pour ressortir de celle-ci par un conduit 9 qui est relié à
une partie aval de l'aorte 3. La cage de pompage 7 est globalement constituée d'une enceinte déformable formant pompe qui est actionnée par un muscle 8, notamment par un muscle squelettique de type grande o dorsal, qui pour ce faire est enroulé autour de la cage de pompage 7. Les contractions du muscle 8 sont déclenchées par un myostimulateur 11, lui-même synchronisé avec les mouvements cardiaques par un capteur 13 fixé sur le coeur 1 auquel il est relié.
Lorsque le muscle 8 n'est pas excité, c'est-à-dire lorsqu'il est relâché, la cage 7 possède alors un grand diamètre et lorsque le muscle 8 est excité, elle est alors contractée si bien que la section de passage dans la cage 7 est réduite .
Dans ces conditions, lorsque la valve aortique 10 est fermée (ce qui est détecté par le capteur 13, et ce qui correspond à la diastole) le myostimulateur 11 envoie une impulsion électrique au muscle 8, qui est en synchronisme avec la diastole. Le muscle 8 est alors excité et comprime la cage de pompage 7, si bien que le sang qui traverse celle-ci est refoulé à la fois vers l'amont et vers l'aval. Vers l'amont, cet afflux de sang augmente la circulation sanguine dans les artères coronaires, et vers l'aval il améliore la circulation W O 98/03212 PCTnFR97/01385 sanguine se faisant par l'aorte 3. Lorsque la valv-aortique 10 est ouverte (ce qui correspond alors à la systole), le muscle 8 n'est pas excité électriquement, si bien qu'il se relâche et que la cage 7 retrouve son volume, créant ainsi une dépression qui favorise la circulation sanguine dans l'aorte 3.
On a représenté sur la figure 2, sous forme schématique, un coeur bio-mécanique à contre-pulsion diastolique qui peut aussi bien être utilisé dans des applications aorto-aortiques, (figure 3) qu'apico-aortiques (figure 4). Ce coeur a été disposé dans une dérivation 6 crée sur l'aorte 3 par deux conduits 5 et 9, une cage de pompage 7 autour de laquelle a été
enroulée un muscle squelettique destiné, comme mentionné précédemment, à comprimer la cage de pompage 7 lorsqu'il est électriquement excité.
Suivant l'invention, la cage de pompage 7 comprend sur sa surface interne 12, un ballon 15 de section droite sensiblement annulaire, de fa,con à
ménager un canal axial 17 qui est relié au conduit amont 5 et aval 9 de la dérivation 6. Le ballon 15 est relié par un tube souple 19 qui sort de la peau après un long trajet sous-cutané, à un générateur externe de pression et de vide 20 en mesure de créer successivement dans le ballon 15 une pression, notamment par injection d'un gaz tel que de l'hélium, et un vide par aspiration, de façon, en synchronisme avec la diastole et la systole cardiaque, à gonfler et à dégonfler le ballon 15. Pour assurer un tel r synchronisme, le générateur de pression et de vide 20 est en communication avec le coeur natif 1 par une liaison 22 et une électrode d'écoute 24 implantable ou cutanee. Dans le mode de mise en oeuvre aorto-aortique s representé sur la figure 3, le fonctionnement du dispositif est du même type que celui décrit sur la figure 1, à la différence que, au lieu d'exciter le muscle 8 par une décharge électrique afin de comprimer la cage de pompage 7 de façon à expulser le sang o contenu dans la dérivation 6, on assure le gonflage du ballon 15, en insufflant dans celui-ci de l'hélium par la canalisation 19. De même, au lieu de laisser le muscle 8 se détendre, ce qui avait pour effet de permettre à la cage de pompage de reprendre son volume créant ainsi une aspiration par la conduite 5, on crée le vide dans le ballon 15 pour rétracter celui-ci.
La présente invention présente un certain nombre d'avantages et tout d'abord celui de rendre un coeur bio-mécanique immédiatement efficace, sans attendre un délai d'entraînement du muscle 8. Par ailleurs, le système de contre-pulsion diastolique extra-aortique suivant l'invention ne nécessite pas d'interrompre la phase d'entraînement musculaire du muscle 8 et peut même contribuer à améliorer l'entraînement de celui-ci.
Lorsque la phase d'entraînement du muscle 8 est terminée, on peut soit éliminer le tube 19 au travers de l'orifice cutané, soit le laisser en place en le coupant au ras de la peau et en l'enfouissant dans les tissus sous-cutanés.
.
CA 0226l846 l999-0l-22 W O 98/03212 PCT~FR97/01385 Le système de contre-pulsion diastolique suivant l'invention peut également être mis en oeuvre dans des coeurs bio-mécaniques avec des valves d'admission et de refoulement ainsi que ceux utilisés dans les s dispositions dites apico-aortiques. Dans cette disposition, le flux sanguin provenant du ventricule gauche du coeur 1 pénètre dans le canal 17 au moment de la systole et est éjecté dans l'aorte 3 au moment de la diastole.
}o Une valve d'admission 25 et une valve de refoulement 26 évitent le flux rétrograde dans le ventricule gauche, ce qui serait extrêmement délétère sur un plan hémodynamique. La valve d'admission 25 est ouverte et la valve de refoulement 26 est fermée au moment de la systole. La valve d'admission 25 est fermée et la valve de refoulement 26 est ouverte au moment de la diastole. Le ballon de contre-pulsion extra-aortique 15 a les mêmes effets dans cette configuration apico-aortique que dans la configuration aorto-aortique. La déflation du ballon 15 pendant la systole, la valve de refoulement 26 etant fermée, facilite le remplissage du canal 17 où le sang est aspiré du fait du vide créé. Le gonflage du ballon 15 pendant la diastole, la valve d'admission 25 étant fermée, permet l'éjection de ce volume de sang dans l'aorte 3 au travers de la valve de refoulement 26 qui est alors ouverte.
r T
Claims (2)
1.- Coeur bio-mécanique du type comportant des moyens de contre-pulsion diastolique extra-aortique, constitués d'une cage de pompage (7), disposée entre deux conduits (5,9) d'une dérivation aortique (6) dont l'actionnement est commandé par un muscle (8) excité
par des impulsions électriques, caractérisé en ce que les parois internes de la cage de pompage (7), reçoivent un ballon (15) de section droite sensiblement annulaire, de façon à ménager un canal axial (17) en communication avec les deux conduits (5,9) de la dérivation aortique (6), qui est relié par un tube souple (19) à des moyens (20) aptes à injecter dans le dit ballon (15) un flux gazeux apte à le gonfler, de façon à diminuer la section de passage du canal axial (17) puis à le dégonfler, de façon à augmenter ladite section de passage (17).
par des impulsions électriques, caractérisé en ce que les parois internes de la cage de pompage (7), reçoivent un ballon (15) de section droite sensiblement annulaire, de façon à ménager un canal axial (17) en communication avec les deux conduits (5,9) de la dérivation aortique (6), qui est relié par un tube souple (19) à des moyens (20) aptes à injecter dans le dit ballon (15) un flux gazeux apte à le gonfler, de façon à diminuer la section de passage du canal axial (17) puis à le dégonfler, de façon à augmenter ladite section de passage (17).
2.- Coeur suivant la revendication 1 caractérisé
en ce que le flux gazeux est constitué d'hélium.
en ce que le flux gazeux est constitué d'hélium.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR96/09320 | 1996-07-24 | ||
FR9609320A FR2751549B1 (fr) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | Coeur bio-mecanique a contre-pulsion diastolique extra-aortique |
PCT/FR1997/001385 WO1998003212A1 (fr) | 1996-07-24 | 1997-07-24 | Coeur bio-mecanique a contre-pulsion diastolique extra-aortique |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CA2261846A1 true CA2261846A1 (fr) | 1998-01-29 |
Family
ID=9494433
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CA002261846A Abandoned CA2261846A1 (fr) | 1996-07-24 | 1997-07-24 | Coeur bio-mecanique a contre-pulsion diastolique extra-aortique |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0925079A1 (fr) |
JP (1) | JP2000514687A (fr) |
AU (1) | AU3854197A (fr) |
CA (1) | CA2261846A1 (fr) |
FR (1) | FR2751549B1 (fr) |
WO (1) | WO1998003212A1 (fr) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0023412D0 (en) | 2000-09-23 | 2000-11-08 | Khaghani Asghar | Aortic counterpulsator |
IL156452A0 (en) * | 2003-06-16 | 2004-01-04 | Technion Res & Dev Foundation | Peri-arterial blood flow booster |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4685446A (en) * | 1984-02-21 | 1987-08-11 | Choy Daniel S J | Method for using a ventricular assist device |
US5429584A (en) * | 1990-11-09 | 1995-07-04 | Mcgill University | Cardiac assist method and apparatus |
US5814102A (en) * | 1993-05-14 | 1998-09-29 | Guldner; Norbert | Process for training a skeletal muscle for a biomechanical heart and biomechanical heart using such a muscle |
-
1996
- 1996-07-24 FR FR9609320A patent/FR2751549B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-24 CA CA002261846A patent/CA2261846A1/fr not_active Abandoned
- 1997-07-24 EP EP97935620A patent/EP0925079A1/fr not_active Withdrawn
- 1997-07-24 JP JP10506666A patent/JP2000514687A/ja active Pending
- 1997-07-24 AU AU38541/97A patent/AU3854197A/en not_active Abandoned
- 1997-07-24 WO PCT/FR1997/001385 patent/WO1998003212A1/fr not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0925079A1 (fr) | 1999-06-30 |
FR2751549B1 (fr) | 1998-10-16 |
WO1998003212A1 (fr) | 1998-01-29 |
FR2751549A1 (fr) | 1998-01-30 |
AU3854197A (en) | 1998-02-10 |
JP2000514687A (ja) | 2000-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2014229150B2 (en) | Renal pump | |
EP0876168B1 (fr) | Pompe d'assistance cardiaque implantable du type a ballonnet de contrepression | |
EP0014130A1 (fr) | Prothèse cardiaque totale et dispositif de régulation de son débit sanguin | |
FR2773995A1 (fr) | Pompe a sang implantable et procede pour alimenter en sang le systeme circulatoire d'un patient | |
CH618609A5 (fr) | ||
FR2766373A1 (fr) | Dispositif d'assistance cardiaque ventriculaire a contre-pulsation | |
FR2555056A1 (fr) | Prothese cardiaque totale comportant deux pompes decouplees associees en une unite fonctionnellement indissociable, et valves electrocommandees pour une telle prothese | |
EP0821598A1 (fr) | Dispositif d'obturation temporaire d'un canal corporel, notamment utile a l'assistance cardiaque par contre-pression | |
EP0324669A1 (fr) | Prothèse cardiaque totalement implantable à membranes flottantes, à raccord rapide et à éléments sensibles amovibles | |
EP0774984A1 (fr) | Procede d'entrainement d'un muscle squelettique pour un c ur biomecanique et c ur biomecanique utilisant un tel muscle | |
CA2261846A1 (fr) | Coeur bio-mecanique a contre-pulsion diastolique extra-aortique | |
EP2268336B1 (fr) | Nouveau dispositif medical pulsatile | |
EP2291209B1 (fr) | Appareil permettant d'appliquer une pression pulsatile déterminée sur un dispositif médical | |
FR2767874A1 (fr) | Actionneur pour exercer une pression de fluide, a faible consommation d'energie | |
EP4182004A1 (fr) | Système de pompe à sang de déchargement et sa pompe à sang | |
CA2982204C (fr) | Dispositif de canule, poumon artificiel | |
FR2681789A1 (fr) | Appareil d'assistance cardio-circulatoire. | |
EP3917604B1 (fr) | Canule d'injection, système ecmo | |
WO2022194981A1 (fr) | Dispositif d'assistance par compression cardiaque directe | |
FR2591487A1 (fr) | Prothese cardiaque totale comportant deux pompes decouplees associees en une unite fonctionnellement indissociable. | |
BE1005293A6 (fr) | Procede d'assistance circulatoire et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede. | |
FR2705238A1 (fr) | CÓoeur bio-mécanique à développement dynamique. | |
EP0059743A1 (fr) | Pompe destinee a assurer la circulation sanguine | |
FR2708857A1 (fr) | CÓoeur bio-mécanique à développement dynamique. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FZDE | Discontinued |