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Die Erfindung betrifft eine Aortenkanüle für Operationen
mit der Herz-Lungen-Maschine
in der Form einer bogenförmig
abgewinkelten Röhre.
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Bei Operationen, bei denen das Herz
stillgelegt oder eröffnet
werden muß,
wird eine Herz-Lungen-Maschine (HLM) eingesetzt. Zu diesem Zweck wird
das Blut aus der oberen und unteren Hohlvene des Patienten abgefangen
und über
zwei Y-förmig zusammenlaufende
Katheter in die HLM geleitet. Dort wird das Blut mit Sauerstoff
angereichert, das Kohlendioxid wird entfernt, und die Temperatur
wird den Erfordernissen angepaßt.
Die Rückführung zum Körper erfolgt über einen
Schlauch, an dessen Ende sich eine Kanüle befindet, die in die Körperschlagader
(Aorta) eingestochen wird.
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Kanülen dieser Art werden seit
längerer
Zeit verwendet. Sie haben die Form einer bogenförmig abgewinkelten, insgesamt
etwa L-förmigen
Röhre, die
an ihrem dem Schlauch zugewandten Ende mit einer Verstärkung auf
dem Umfang versehen ist, die einen festen Sitz des aufgeschobenen
Schlauches gewährleistet.
An ihrem gegenüberliegenden
Ende ist die Kanüle
zumeist schräg
abgeschnitten und leicht angeschliffen. Dieses Ende wird in die
Aorta eingestochen. Es befindet sich während der Operation im Inneren
der Aorta und ist entsprechend der Hauptblutflußrichtung vom Herzen zum Körper gerichtet.
Damit die Kanüle
nicht zu weit in die Aorta hineinrutscht, ist zumeist auf dem außerhalb
der Aorta verbleibenden Abschnitt ein umlaufender Kragen auf den
Umfang der Kanüle
ausgebildet.
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Kanülen dieser Art werden so in
die Aorta eingesetzt, daß das
schlauchseitige Ende im wesentlichen vertikal von der Aorta aufragt.
Sofern im vorliegenden Zusammenhang Begriffe wie "oben" und "unten" verwendet werden,
beziehen sie sich auf diese Anordnung in der Aorta. Der untere,
abgewinkelte, bogenförmige
Abschnitt der Kanüle
bildet mit dem oberen, geraden Schenkel einen Winkel von etwa 90°, und er
ist, wie erwähnt,
entsprechend der Hauptblutflußrichtung
gerichtet.
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Derartige Kanülen, die aus Metall oder aus Kunststoff
bestehen können
und zumeist als Kunststoff-Einmalkanülen verwendet werden, sind
seit Jahrzehnten im Einsatz.
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Bei Operationen der geschilderten
Art, bei denen eine Herz-Lungen-Maschine eingesetzt wird, kann aus
unterschiedlichen Gründen
Luft in die Blutbahn gelangen. Bereits beim Anschluß der HLM
kann Luft in die Herzhöhlen
kommen. Bei Herzklappen-Operationen ist es erforderlich, die Klappen
zu sehen, so daß zwangsläufig Luft
in das Herz gelassen werden muß.
Da die Herzinnenwand keine Ebene, sondern eine von Muskelbälkchen (Trabekeln) durchzogene
Oberfläche
hat, fängt
sich die Luft in den Zwischenräumen
dieser Muskeln, so daß es schwierig
und zumindest nur unvollständig
möglich ist,
das Herz zu entlüften.
Die Luft ist oft in Venenbypasses sichtbar. Sie kann zu Pumpstörungen des Herzens
führen,
die meist vorübergehender
Art sind. Problematischer ist es in der Regel, wenn Luft ins Gehirn
gelangt, da hier Gehirnzellen geschädigt werden können und
ihre Leistungsfähigkeit
verlieren. Welchen Anteil die Luft an den gelegentlich feststellbaren
zerebralen Funktionsstörungen
hat, ist nicht klar; Einigkeit herrscht aber darüber, daß Luft im Gehirn Schäden verursachen
kann.
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Wenn die Aorta und auch das Herz
zur Wiederaufnahme der Schlagaktivität zugenäht worden sind, kann die Luft
aus der Blutbahn nicht entweichen. Vielfach wird daher in die obere
Seite der Aortenwand ein kleines Loch gestochen, aus dem die Luft,
die sich naturgemäß im oberen
Bereich sammelt, austreten kann. Dieses Loch ist aber unangenehm.
Es spritzt Blut heraus, und es muß wieder verschlossen werden,
und dieser Verschluß engt
die Aorta ein, behindert also etwas die Auswurfleistung des Herzens.
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Ein anderes Verfahren zur Entlüftung des Blutsystems
besteht in der wiederholten Punktion der Herzspitze und im Schütteln des
Herzmuskels selbst. Dies ist jedoch zeitaufwendig und bringt eine
erneute Blutungsquelle in Spiel. Eine Entlüftung über die konventionelle Aortenkanüle selbst
ist nicht möglich,
da während
der Phase der Wiederaufnahme der spontanen Herzaktion die Unterstützung durch
die HLM noch unabdingbar ist, die Kanüle also über den zugehörigen Schlauch
mit der HLM verbunden bleibt und zum Zuführen von Blut benutzt wird.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, eine Aortenkanüle
der obigen Art zu schaffen, die es ermöglicht, Luft aus dem vom Herzen kommenden
Blut kontinuierlich abzuführen,
ohne daß gesonderte
Maßnahmen
des Operations-Personals
notwendig sind.
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Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung
bei einer Aortenkanüle
der obigen Art gelöst
durch einen in dem Lumen der Kanüle
verlaufenden Kanal, der im oberen Endbereich des bogenförmigen Abschnitts
von der Bogenaußenseite
her in das Innere der Kanüle
eintritt und im Bereich des oberen geraden Schenkels der Kanüle aus dieser austritt
und in einen Anschlußstutzen
für einen Schlauch
oder dergleichen übergeht.
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Da während der Operation der bogenförmige Abschnitt
der Kanüle
im Inneren der Aorta liegt, befindet sich der obere Bereich des
Bogens unmittelbar unter der – während der
Operation – oberen
Aortenwand. Wenn sich in dem vom Herzen kommenden Blut Luft befindet,
sammelt sich diese Luft aufgrund ihrer gegenüber Blut geringeren Dichte
naturgemäß unter
der oberen Aortenwand an. Hier befindet sich erfindungsgemäß die Eintrittsöffnung des
Kanals, so daß die
Luft in den Kanal eintreten kann, durch den Kanal aufsteigt und
oberhalb der Aortenwand über den
Anschlußstutzen
und einen an diesen angeschlossenen Schlauch zur Herz-Lungen-Maschine zugeführt werden
kann, in der sie abgefangen wird.
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Da sich die Luft in der Aorta unmittelbar
unter der oberen Aortenwand befindet, sollte die Eintrittsöffnung des
Kanals so dicht wie möglich
unterhalb der Aortenwand vorgesehen sein. Dies wird vorzugsweise
dadurch erreicht, daß sich
auf dem äußeren Umfang
der Kanüle
ein umlaufender Kragen befindet, der sich beim Einfügen der
Kanüle
in die Aorta auf deren Außenfläche abstützt und
die Position der Kanüle
in Bezug auf die Aorta festlegt, und daß die Lufteintrittsöffnung in
geringem Abstand unterhalb des Kragens vorgesehen ist, da dies die
Position ist, die sich unmittelbar unterhalb der inneren Aortenwand
befindet.
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Die Eintrittsöffnung des Kanals sollte sich
in erster Linie, wie angegeben, auf der Außenseite des Bogens der Kanüle befinden,
da diese Außenseite dem
vom Herzen kommenden Blutstrom zugewandt ist. Es können jedoch
auch an anderen Stellen des Umfangs der Kanüle Lufteintrittsöffnungen
vorgesehen sein.
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Ggfs. kann auch eine über den
gesamten Umfang verlaufende Eintrittsrinne verwendet werden.
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Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung
näher erläutert.
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Die einzige Figur ist ein senkrechter
Schnitt durch eine erfindungsgemäße Aortenkanüle in ihrer in
eine Aorta eingesetzten Position.
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In der Zeichnung ist eine Aortenkanüle insgesamt
mit 10 bezeichnet. Die Aorta wird repräsentiert durch die in der liegenden
Stellung eines Patienten obere (ventrale) Aortenwand 12 und
die untere (dorsale) Aortenwand 14. Die Aortenkanüle 10 durchdringt
die obere Aortenwand 12 in einer Öffnung 16. Die Kanüle setzt
sich im wesentlichen zusammen aus einem oberen, geraden Schenkel 18 und
einem unteren Abschnitt 20, der bogenförmig um etwa 90° abgewinkelt
ist. Im Bereich des Übergangs von
dem oberen geraden Schenkel 18 zu dem unteren bogenfömigen Abschnitt
befindet sich ein über den
gesamten äußeren Umfang
der Kanüle
umlaufender, abstehender Kragen 22, durch den verhindert werden
soll, daß die
Kanüle 10 vollständig in
die Aorta hineinrutscht. Der Kragen 22 bestimmt also die vorgegebene,
in der Zeichnung gezeigte Position der Kanüle in bezug auf die Aorta.
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Am oberen Ende des geraden Schenkels 18 befindet
sich eine Schlauchanschlußtülle 24,
die gebildet wird durch eine im Längsschnitt des Schenkels 18 doppelkegelförmige Verstärkung auf
dem äußeren Umfang
des Schenkels 18. Auf diese Tülle 24 kann das Ende
eines nicht dargestellten Schlauches aufgeschoben werden, der Blut
entsprechend der Richtung des Pfeiles 26 von einer nicht
dargestellten Herz-Lungen-Maschine in die Kanüle einleitet, durch die das
behandelte Blut in die Aorta abgegeben wird und in der Richtung
des Pfeiles 28 zum Körper
des Patienten strömt.
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Innerhalb der Aorta ist der als Bogen
ausgebildete Abschnitt 20 ebenfalls in Richtung des Pfeiles 28 gerichtet,
so daß das über die
Kanüle
eingeleitete Blut dem Körper
des Patienten zugeführt
wird. Bei der Zeichnung ist daher davon auszugehen, daß die Aorta
links zum Körper
des Patienten und rechts zum Herzen des Patienten führt.
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Das innerhalb der Aorta liegende
Ende des gebogenen Abschnitts 20 der Kanüle ist schräg abgeschnitten,
so daß es
in der Regel möglich
ist, die Kanüle
nach einer Stichinzision und vorheriger Umstechung ohne Zuhilfenahme
sonstiger Instrumente und Geräte
in die Aortenwand einzustechen.
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In der Zeichnung sind durch Kreise
im rechten oberen Bereich Luftblasen 30 symbolisch dargestellt.
Diese Luftblasen 30 treiben von rechts in der Zeichnung
heran, wenn das Herz seine Tätigkeit nach
der Operation wieder aufnimmt, und steigen dabei wegen der geringeren
Dichte bis unter die obere Aortenwand auf. Wegen der Blutflußrichtung
von rechts nach links treiben die Luftblasen dabei auf den bogenförmigen Abschnitt 20 zu.
Sie treffen dabei auf die Außenseite
des Bogens unmittelbar unterhalb der oberen Aortenwand 12.
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Nach der vorliegenden Erfindung tritt
daher in diesem Bereich unmittelbar unterhalb der oberen Aortenwand 12 ein
Kanal 32 in das innere Lumen der Aortenkanüle 10 ein.
Dieser Kanal verläuft
an deren inneren Wand der Kanüle
aufwärts
und tritt im Bereich des geraden Schenkels 18 unter Bildung
eines stumpfwinklig nach oben abgespreizten Anschlußstutzens 34 wieder
aus der Kanüle
aus. Der Kanal 32 hat einen wesentlich geringeren Durchmesser
als die Kanüle 10 selbst.
Der Kanal 32 kann ein in das Innere der Kanüle eingeklebtes
oder eingeschweißtes
Röhrchen
sein, kann jedoch aus unmittelbar im Spritzgußverfahren zusammen mit der
Kanüle
hergestellt werden.
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Der Anschlußstutzen 34 dient
zur Aufnahme eines Schlauches, der das aufgefangene Blut-Luft-Gemisch
in Richtung des Pfeiles 36 zur Herz-Lungen-Maschine zurückführt. Hier
werden die Luftbestandteile abgefangen und abgeleitet, während der
Blutanteil über
die Kanüle
wieder in den Patienten gelangt.
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An dem Anschlußstutzen 34 kann auch
ein LUER-Anschluß für einen
Drei-Wege-Hahn vorgesehen
sein, aus dem mit Hilfe einer Spritze lufthaltiges Blut abgesaugt
werden kann.