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Die
Erfindung betrifft eine medizinische Gefäßschleuse, insbesondere zur
nichtmedikamentösen
Druck- und Perfusionsmodulation im Gefäßsystem eines Patienten.
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Die
interventionelle Behandlung von Patienten mit akutem Koronarsyndrom
nimmt in jüngerer Zeit
stark zu. Dabei erfordert eine Kreislaufinstabilität häufig eine
medikamentöse
und ggfs. mechanische Kreislaufunterstützung. Eine medikamentöse Therapie
mit Katecholaminen, bspw. Noradrenalin erhöht die Nachlast, d. h. den
Widerstand, den die Herzmuskulatur bei der Entleerung der Herzkammer überwinden
muss, mit der Folge einer verringerten Perfusion, vor allem im arteriellen
Endstromgebiet abdominaler Organe.
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Eine
mechanische Kreislaufunterstützung kann
bspw. durch den Einsatz einer intraortalen Ballonpumpe erfolgen,
die mit bekannten Verfahren der minimal invasiven Katheterisierung
in die entsprechend punktierte Arteria femoralis des Patienten eingeführt und
bis in die Aorta descendens vorgeschoben wird. Der Ballon der intraaortalen
Ballonpumpe (IABP) wird durch Zufuhr bzw. Ablass eines Druckmediums
in dem Ballon über
einen nach außen
führenden
Katheter in Abhängigkeit
von dem Herz rhythmus inflatiert und deflatiert, um damit das Herz
zu unterstützen.
Es wird dadurch eine Gefäßwiderstandsreduktion
und eine Steigerung der Perfusion der Koronararterien erreicht.
Ausführungsformen
solcher intraaortalen Ballonpumpen sind in den
US-Patentschriften 3,692,018 und
5,910,103 beschrieben. An dieser
Stelle sei erwähnt,
dass es bei Transportkathetern, die zum Einführen von Sonden insbesondere Ultraschallsonden
und dergleichen in das Gefäßsystem
dienen, bekannt ist (
EP
0 611 310 B1 ) an dem distalen Ende des Katheterkörpers einen über ein
zugeordnetes Lumen aufweitbaren Halteballon vorzusehen, der aber
nur dazu bestimmt ist, den in ein Gefäß eingesetzten Transportkatheter
in dem Gefäß zu halten.
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Es
treten aber Fälle
auf, bei denen die durch eine in herkömmlicher Weise betriebene IABP
erzielte Wirkung nicht ausreicht. Insbesondere wäre es häufig erwünscht, die diastolische Perfusion
der kopfwärtigen
und der abdominellen Gefäße vorübergehend
zu steigern.
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Andererseits
muss z. B. bei der Platzierung von Endovaskularprothesen zum Freisetzen
der Blutdruck kurzfristig massiv gesenkt werden, um eine sichere
Positionierung zu gewährleisten.
Nach der Freisetzung der Prothese soll der Blutdruck aber schnell
wieder ansteigen, um den Patienten nicht durch eine lange hypotone
Phase zu gefährden.
Dies ist durch den Einsatz von Medikamenten nur bedingt zu erreichen.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den geschilderten
Bedürfnissen
durch verhältnismäßig einfach
anzuwendende Maßnahmen wirkungsvoll
abzuhelfen.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wurde eine medizinische Gefäßschleuse geschaffen, die Gegenstand des
Patentanspruchs 1 ist.
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Die
neue Gefäßschleuse
weist ein flexibles Führungsrohr
auf, das ein am distalen Rohrende offenes, erstes Zugangslumen in
ein Gefäßsystem
aufweist und das zur Einführung
in ein Gefäß eines
Patienten gestaltet und bemessen ist. An dem proximalen Ende des
Führungsrohrs
sind Ventilmittel zum temporären
Verschließen
des ersten Zugangslumens und zur Ermöglichung der abgedichteten
Durchführung
eines Katheters oder eines Instrumentes durch das erste Zugangslumen
in das Gefäß vorgesehen. Außerdem enthält das Führungsrohr
ein zweites Lumen, das von dem ersten Zugangslumen getrennt ist und
das mit Ballonokklusionsmitteln in Verbindung steht, die im Bereiche
des distalen Endes des Führungsrohres
angeordnet sind. Dazu sind Einrichtungen zum Anschließen einer
Druckmediumsquelle an das zweite Lumen vorgesehen, von der aus die
Ballonokklusionsmittel zum Zwecke ihrer Aufweitung mit Druckmedium
beaufschlagbar sind.
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Die
neue Schleuse ist somit mit der zusätzlichen Funktion der temporären Ballonokklusion
eines Gefäßes, in
das sie eingesetzt ist, ausgestattet. Sie kann in Gefäßen sowohl
des arteriellen als auch des venösen
Kreislaufs eingesetzt werden. In jedem Falle behält sie zusätzlich zu der Ballonokklusionsfunktion
ihre bestimmungsgemäße Funktionsfähigkeit
als Gefäßschleuse
zum Einführen
von Kathetern, Instrumenten, Führungsdrähten und
dergleichen in das Gefäßsystem.
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So
kann die neue Schleuse, z. B. mit ihrem Führungsrohr zum Einsetzen in
die infrarenale Hauptschlagader eines Patienten ausgelegt und bemessen
sein. Bei dieser Anwendung kann sie die Funktion der temporären Ballonokklusion
der infrarenalen Aorta übernehmen,
weil durch Aufweiten ihrer Ballonokklusionsmittel sich eine temporäre Ballonokklusion
der infrarenalen Aorta erzielen lässt. Damit kann die Nachlast
für das
Herz nichtmedikamentös sofort
und reversibel gesteigert werden, womit in den kopfwärtigen Gefäßen ein
höherer
Blutdruck-/Perfusionsfluss erreicht werden kann. Dieses Ergebnis lässt sich
durch Deflation der Ballonokklusionsmittel der Schleuse und das
dadurch bewirkte Entblocken der infrarenalen Aorta schlagartig rückgängig machen.
Durch die bei der Ballonokklusion der infrarenalen Hauptschlagader
auftretende Minderperfusion der unteren Extremitäten ergibt sich eine Steigerung der
Perfusion der Organe wie Herz, Gehirn, Leber, Darm oder Nieren.
Gleichzeitig wird der Katecholaminbedarf wesentlich reduziert.
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Die
neue Gefäßschleuse
kann auch zur nichtmedikamentösen
Blutdruck- und Perfusionsmodulation in einem System gemäß weiterer
Erfindung verwendet werden, das eine mit dem zweiten Lumen der Gefäßschleuse
verbundene Druckmediumsquelle aufweist, die von einer Steuereinrichtung
gesteuert ist, derart, dass die Inflation und die Deflation der
Ballonokklusionsmittel der Gefäßschleuse
in Abhängigkeit
von Steuersignalen der Steuereinrichtung steuerbar sind. Damit können die
Ballonokklusionsmittel von der Steuereinrichtung, bspw. in Abhängigkeit
von der Herztätigkeit
des Patienten, gesteuert werden. Das System kann dazu Mittel zum
Akquirieren von EKG-Daten eines Patienten aufweisen, und die Ballonokklusionsmittel
in Abhängigkeit
von diesen Daten steuern. Auch kann das System, ggfs. zusätzlich, über Mittel
zur Messung des Gefäßinnendrucks
an einer vorbestimmten Stelle des Gefäßsystems eines Patienten verfügen, wobei
die Ballonokklusionsmittel der Gefäßschleuse von der Steuereinrich tung
auch in Abhängigkeit
von dem jeweils gemessenen zeitlichen Druckverlauf gesteuert sein
können.
Das ermöglicht
es, durch EKG- oder Druckkurven-Triggerung der Inflation und Deflation
der Ballonokklusionsmittel der Gefäßschleuse, die Blockungsfunktion
auf bestimmte Perioden des Herzzyklus zu beschränken, um so einerseits die
ausreichende Perfusion der unteren Extremitäten zu gewährleisten und andererseits
die Effektivität
einer intraaortalen Ballonpumpe zu steigern, indem die Schleuse
temporär
als fußwärtiges Gegenlager
(analog zur geschlossenen Aortenklappe) wirkt. Die diastolische
Perfusion der kopfwärtigen
Gefäße kann
auf diese Weise gesteigert werden, während zugleich die systolische
Perfusion der unteren Extremitäten
gewährleistet
bleibt.
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Durch
die erwähnte
Herzzyklus-Triggerung der Ballonokklusionsmittel der Gefäßschleuse
kann die Effizienz der intraaortalen Ballonpumpe auch auf die Perfusion
der abdominalen Organe ausgedehnt werden.
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Wie
bereits eingangs erwähnt,
muss zur Platzierung von Endovaskularprothesen der Blutdruck zum
Freisetzen kurzzeitig massiv gesenkt werden, um eine sichere Positionierung
zu gewährleisten.
Andererseits soll nach der Freisetzung der Prothese der Blutdruck
schnell wieder ansteigen. Im Gegensatz zu Medikamenten lässt sich
dies mit der neuen Gefäßschleuse
sehr gut erreichen. Die Gefäßschleuse
kann dazu in einem Gefäß auf der
venösen Seite
des Blutkreislaufes, d. h. in einer Vene der oberen oder unteren
Körperhälfte, insbesondere über die Vena
jugularis in der Vena cava superior, platziert werden und durch
entsprechende Inflation der Ballonokklusionsmittel den Blutrückstrom
zum Herzen reduzieren, mit der Folge einer Reduktion der Auswurfleistung
des Herzens, was in einer arteriellen Blutdrucksenkung resultiert.
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Nach
der Freisetzung der Prothese können die
Ballonokklusionsmittel schlagartig deflatiert werden, so dass der
Blutdruck schnell wieder ansteigt und der Patient nicht durch eine
lange hyptone Phase gefährdet
wird. Die in die Vene eingesetzte Gefäßschleuse erlaubt daneben den
Zugang zu dem Gefäß mit einem
Katheter oder einem entsprechenden Werkzeug.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des
Gegenstandes der Erfindung dargestellt, es zeigen:
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1 eine
Gefäßschleuse
gemäß der Erfindung
im axialen Schnitt in einer Seitenansicht und in einer schematischen
Darstellung zur Veranschaulichung des Prinzips;
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2 eine
Gefäßschleuse
gemäß der Erfindung
in einer praktischen Ausführungsform
mit eingesetzten Kathetern in einer Seitenansicht;
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3 die
Gefäßschleuse
nach 2, geschnitten längs der Linie III-III der 2,
in einer Draufsicht und in einem anderen Maßstab;
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4 ventilmittel
der Gefäßschleuse
nach 2 in einem Ausschnitt und im Längsschnitt längs der
Linie IV-IV der 6, in einer Seitenansicht und in
einem anderen Maßstab;
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5 eine
Einzelheit bei A der Gefäßschleuse
nach 2 in einer Seitenansicht und in einem anderen
Maßstab;
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6 eine
Einzelheit 2 bei B der Gefäßschleuse nach Figur in perspektivischer
Darstellung und in einem anderen Maßstab;
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7 eine
Gefäßschleuse
gemäß der Erfindung
eingesetzt in die infrarenale Aorta mit inflatierten Ballonokklusionsmitteln
in einer Seitenansicht und in schematischer Darstellung;
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8 ein
System zur nichtmedikamentösen Blutdruck-
und Perfusionsmodulation unter Verwendung einer in die infrarenale
Hauptschlagader eines Patienten eingesetzten Gefäßschleuse gemäß der Erfindung
in schematischer Darstellung;
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9 und 10 ein
Ausschnitt der Anordnung nach 8, unter
Veranschaulichung des Herzens und der Aorta descendens mit eingesetzter
intraaortaler Ballonpumpe (IABP) im deflatierten Zustand, während der
Systole bzw. im inflatierten Zustand während der Diastole;
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11 ein
Diagramm zur Veranschaulichung des Öffnungs- und Schließrhythmus der Ballonokklusionsmittel
der Gefäßschleuse
des Systems nach 8, in Abhängigkeit von dem Herzzyklus
und
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12 eine
Gefäßschleuse
gemäß der Erfindung,
eingesetzt in die obere Hohlvene eines Patienten, in einer schematischen
Darstellung.
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Die
schematisch in ihrem grundsätzlichen Aufbau
in 1 dargestellte neue Gefäßschleuse weist ein aus Kunst stoff
bestehendes flexibles Führungsrohr 1 auf,
das an seinem distalen Ende bei 2 außen angeschrägt ist und
an seinem proximalen Ende 3 mit Ventilmitteln 4 verbunden
ist. Das Führungsrohr 1 ist
zum Einführen
in ein Gefäß, bspw.
ein Beckengefäß oder die
obere Hohlvene eines Patienten, bestimmt, wobei seine Abmessungen
und seine Länge
auf den jeweiligen Anwendungszweck abgestimmt sind. Die Gefäßschleuse
wird mit ihrem Führungsrohr 1 in
herkömmlicher
Weise in das entsprechend punktierte Gefäß von außen her eingesetzt.
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Das
an seinem distalen Ende offene Führungsrohr 1 umschließt ein erstes
Zugangslumen 5, über
das ein Katheter oder ein anderes Werkzeug bei in ein Gefäß eingesetzter
Gefäßschleuse
in das Gefäß eingeführt und
in diesem vorgeschoben werden kann. Die Ventilmittel 4 weisen
bei der dargestellten Ausführungsform
eine kugelkalottenförmige,
elastische Dichtmembran 6 auf, die randseitig mit dem Führungsrohr 1 verbunden
und mittig mit einem Einführschlitz 7 versehen
ist, der im Ruhezustand durch die Eigenelastizität der Membran 6 verschlossen
ist. Beim Einführen
eines Katheters oder eines Instrumentes durch den Einführschlitz 7 weicht
die Dichtmembran 6 elastisch aus, wobei sie sich unter
Vorspannung an den Katheter bzw. das Instrument anliegt und damit
eine sichere Abdichtung gewährleistet.
Die Dichtmembran 6 ist randseitig mit einem angeformten
Befestigungsflansch 8 versehen, der mit dem Führungsrohr 1 verbunden
ist.
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In
der Wandung des Führungsrohrs 1 ist
ein rohrförmiges,
achsparalleles zweites Lumen 9 ausgebildet, das von dem
ersten Lumen 5 getrennt und sowohl am proximalen als auch
am distalen Ende des Führungsrohrs
verschlossen ist. In das zweite Lumen 9 mündet am
proximalen Ende abgedichtet eine flexible Druckmediumszufuhrleitung 10,
während
im Bereiche des distalen Endes das zweite Lumen 9 über einen
Kanal 11 mit Ballonokklusionsmitteln in Verbindung steht,
die allgemein mit 12 bezeichnet sind.
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Die
Ballonokklusionsmittel 12 weisen einen aufweitbaren Ballon 13 auf,
der im nicht aufgeweiteten, deflatierten Zustand in Gestalt eines
das FÜhrungsrohr
außen
umgebenden dünnwandigen,
elastischen Schlauches vorliegt, welcher im Bereiche seiner axial
einander gegenüberliegenden
Enden bei 14 abgedichtet ringsum mit der Führungsrohraußenwand
verbunden ist. Durch Beaufschlagung des zweiten Lumens 9 mit
einem Druckmedium, bspw. einer Druckflüssigkeit oder ein Druckgas,
wird der Ballon 13 aufgeweitet oder inflatiert, so dass
er die in 1 bei 15 angedeutete,
im Wesentlichen kugelförmige
Gestalt annimmt. Bei Wegfall der Druckmediumsbeaufschlagung des
zweiten Lumens 9 geht der Okklusionsballon 13 wieder
in den in 1 veranschaulichten, an dem
Führungsrohr
außen
glatt anliegenden Ruhezustand zurück.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der praktischen Ausgestaltung der in 1 nur schematisch
im Prinzip dargestellten Gefäßschleuse
ist in den 2 bis 6 veranschaulicht.
Mit 1 gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen und nicht nochmals erläutert.
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Bei
dieser Ausführungsform
der Gefäßschleuse
ist an die Druckmediumszufuhrleitung 10 ein Ventil 16 angeschlossen,
das es erlaubt, die Verbindung zu einer nicht weiter dargestellten
Druckmediumsquelle abzusperren oder zu öffnen bzw. den inflatiert dargestellen
Okklusionsballon 13 zu entlüften. In das Führungsrohr 1 ist
ein Katheter 17 eingesetzt, der am distalen Ende aus dem
Führungsrohr 1 vorragt und
ein durchgehendes Lumen 18 enthält, das mit einer ein Ventil 19 enthaltenden
Leitung 20 verbunden ist, über die aus dem die Gefäßschleuse
enthaltenden Gefäß Blut entnommen
oder Flüssigkeit, bspw.
ein Medikament, in dieses eingeführt
werden kann. Der Katheter 17 kann auch als Ballonkatheter ausgebildet
sein oder zu einer intraaortalen Ballonpumpe (IABP) gehören, wie
dies im Einzelnen noch erläutert
werden wird.
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In
den Katheter 17 ist in dem dargestellten Fall noch ein
zweiter Katheter 21 über
Ventilmittel 22 abgedichtet eingesetzt, die in 4 dargestellt
und grundsätzlich ähnlich wie
in 1 gestaltet sind. Der Katheter 21 weist
ebenfalls ein durchgehendes Lumen auf, das durch ein Anschlussstück 23 mit
einer Pumpe oder dergleichen verbunden werden kann. Das Lumen kann
aber auch zur Druckmessung in dem Gefäß im Bereiche des distalen
Endes des Katheters 21 verwendet werden.
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Beide
Katheter 17, 21 können bei in ein Gefäß des Patienten
eingesetzter Gefäßschleuse
aus dem Führungsrohr 1 entnommen
werden, wobei die Ventilmittel 4 bzw. 22 einen
Flüssigkeitsaustritt
aus dem Gefäß verhindern.
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7 veranschaulicht
schematisch die Situation beim Einsatz der beanspruchten Gefäßschleuse
in der infrarenalen Hauptschlagader 24 eines Patienten.
Von der Hauptschlagader 24 gehen seitwärts die bei 25 schematisch
angedeuteten Nierenarterien ab, während an Orten strömungsaufwärts von
den Nierenarterien die untere Darmarterie 26, die obere Darmarterie 27 und
der Truncus coeliakus zur Versorgung von Leber, Pankreas, Magen,
etc., abzweigen. Die von der Aorta descendens 29 abgehende linke
Armarterie ist schließlich
bei 30 angedeutet. Über
die an entsprechender, geeigneter Stelle punktierte linke Femoralarterie 31 ist
die Gefäßschleuse mit
ihrem Führungsrohr 1 eingesetzt,
das in seiner Länge
so bemessen und so weit vorgeschoben ist, dass der im flatierten
Zustand 15 veranschaulichte Okklusionsballon 13 strömungsabwärts von
den Nierenarterien 25 in der infrarenalen Hauptschlagader 24 platziert
ist. An die Druckmediumsleitung 10 der Gefäßschleuse
ist eine hier als Injektionsspritze 31 veranschaulichte
Druckmediumsquelle angeschlossen, die es erlaubt, durch Betätigung ihres
Kolbens 32 den Okklusionsballon 13, wie bei 15 dargestellt, aufzuweiten
und damit die infrarenale Hauptschlagader 24 zu blockieren. Über die
hier in anderer Ausführungsform
bei 4 angedeuteten Ventilmittel der Gefäßschleuse ist ein Katheter 33 oder
ein Führungsdraht, etc.,
abgedichtet in die Aorta eingeführt,
in der er bis zur Aorta descendens 29 oder weiter vorgeschoben werden
kann. Durch Zurückziehen
des Kolbens 32 oder Entlüften der Druckmediumszuleitung 10 kann der
Okklusionsballon 13 aus dem aufgeweiteten Zustand 15 deflatiert
werden, womit die Perfusion zu den unteren Extremitäten wiederhergestellt
ist. Da die den Okklusionsballon 13 enthaltenden Okklusionsmittel 21 der
Gefäßschleuse
durch Inflatieren und Deflatieren des Okklusionsballons 13 sehr
schnell wirksam und unwirksam gemacht werden können, erlaubt die neue Gefäßschleuse
eine rasche nichtmedikamentöse
Blutdruck- und Perfusionsmodulation. Ein dazu geeignetes System
ist in 8 in seinen Grundzügen veranschaulicht:
Die
Gefäßschleuse
ist mit ihrem Führungsrohr 1 in die
rechte Femoralarterie 31a eines Patienten 34 eingeführt und
so platziert, dass ihre Ballonokklusionsmittel 12 mit dem
hier im aufgeweiteten Zustand 15 dargestellten Okklusionsballon 13 in
der infrarenalen Hauptschlagader 24, ähnlich wie in 7,
liegen. Die Druckmediumszufuhrleitung 10 ist mit einer
bei 35 angedeuteten Druckmediumsquelle verbunden, die z.
B. eine nicht weiter dargestellte elektrische Druckmediumspumpe
und ein Entlüftungsventil
enthalten kann, die beide von einem Steuergerät 36 über eine Signalleitung 37 angesteuert
werden können.
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Über die
Ventilmittel 4 und das Führungsrohr 1 der Gefäßschleuse
ist der Katheter 17 einer intraaortalen Ballonpumpe 37 in
die Aorta eingeführt,
deren Ballon 38 in der Aorta descendens 29 platziert
ist, die von dem bei 39 angedeuteten Herzen abgeht. Der Katheter 17 ist
mit dem Steuergerät 36 verbunden, das
eine das Lumen des Katheters 17 mit Druckmedium beaufschlagende
Druckmediumsquelle, etwa in Gestalt einer elektrisch gesteuerten
Druckmediumspumpe 40, enthält, die es erlaubt, den Ballon 38 zu inflatieren,
während
ein zugeordnetes Entlüftungsventil 41 eine
gesteuerte Deflation des Ballons 38 herbeiführen kann.
Durch den Ballon 38 der IABP und innerhalb des Katheters 17 verläuft eine
Drucksensorleitung, die bspw. durch den Katheter 21 der Gefäßschleuse
nach 2 gebildet sein kann und die es erlaubt, den Gefäßinnendruck
in der Aorta descendens 29 in dem Bereich zwischen dem
Ballon 38 und dem Herzen 39 zu messen. Anstelle
des Messkatheters 21 kann auch ein Drucksensor eingesetzt werden,
der über
eine elektrische Zuleitung mit dem Steuergerät 36 verbunden ist,
an das im vorliegenden Fall der Katheter 21 angeschlossen
ist.
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Das
Steuergerät 36 empfängt über den Messkatheter 21 Drucksignale,
die für
den arteriellen Druck auf der Auswurfseite des Herzens 39 kennzeichnend
sind. Außerdem
empfängt
es über
eine Leitung 42 Herzrhythmussignale, die von geeigneten bekannten
Ableitungsstellen an der Brustwand oder den Extremitäten des
Patienten 34 abgeleitet sind, von denen lediglich eine
bei 43 angedeutet ist.
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Die
grundsätzliche
Funktion der von dem Steuergerät 36 gesteuerten
intraaortalen Ballonpumpe 37 veranschaulichen die 9, 10:
Während der
Systole des Herzen 39 (9) ist der Ballon 38 der
IABP 37 deflatiert, d. h. während das Herz 39 pumpt,
bietet der deflatierte Ballon 38 einen minimalen Strömungswiderstand
in der Aorta descendens 29. Während der Diastole (10)
wird der Ballon 38 gefüllt
und inflatiert, wodurch Blut in die kopfwärtigen Arterien und die Herzkoronararterien gefördert wird.
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Die
Effizienz der in der geschilderten Weise arbeitenden IABP 37 kann
mit der neuen Gefäßschleuse
gesteigert werden, wobei zugleich die systolische Perfusion der
unteren Extremitäten
gewährleistet
werden kann. Dies lässt
sich dadurch erreichen, dass die Ballonokklusionsmittel 12 mit
dem Okklusionsballon 13 in Abhängigkeit von dem Herzrhythmus
gesteuert werden. Dies ist in 11 anhand
eines Diagramms erläutert:
Aufgezeichnet
ist der Verlauf des arteriellen Druckes 44 in Abhängigkeit
von der Zeit über
der bekannten EKG-Kurve 45. Beiden Kurvenverläufen 44, 45 entsprechende
Signale werden über
die Leitungen 21, 42 (8) in das
Steuergerät 36 eingegeben,
das einerseits die Okklusionsmittel 12 der Gefäßschleuse und
andererseits die Befüllung
und Entleerung des Ballons 38 der IABP 37 steuert.
Der Okklusionsballon 13 der Ballonokklusionsmittel 12 der
Gefäßschleuse ist
in der infrarenalen Aorta 24 platziert, wie dies aus 8 zu
ersehen ist. Die Systole des Herzens erstreckt sich etwa von der
Q-Zacke des QRS-Komplexes bis zum Beginn der P-Welle, wie dies in 11 eingetragen
ist. An sie schließt
sich in bekannter Weise die Diastole an, die sich im EKG etwa von
der Zeit vom Ende der T-Welle bis zum Ende der P-Welle erstreckt.
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Die
Steuereinrichtung 36 kann so programmiert sein, dass sie
im Wesentlichen während
der Dauer der Systole den Okklusionsballon 13 gegenüber der
Druckmediumsquelle geschlossen, d. h. deflatiert hält. Da der
Ballon 38 der IABP 37 entleert ist (9),
ist eine systolische Perfusion der unteren Extremitäten gewährleistet.
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Am
Ende der Systole wird der Okklusionsballon 13 der Ballonokklusionsmittel 12 von
der Steuereinrichtung 36 mit der Druckmediumsquelle verbunden
und damit inflatiert, so dass er die Aorta 24 unterhalb
der Nierenarterien 25 blockiert. Bei der nun einsetzenden
Befüllung
und damit Aufweitung des Ballons 38 der IABP 37 wirkt
der in dem aufgeweiteten Zustand 15 befindliche Okklusionsballon 13 als fußwärtiges Gegenlager,
dem herzseitig die geschlossene Aortenklappe entspricht. Damit führt die bei
der Aufweitung des Ballons 38 der IABP 37 erfolgende
Verdrängung
des Blutes in der Aorta 24 einerseits zu einer Steigerung
der diastolischen Perfusion der kopfwärtigen Gefäße und andererseits auch zu einer
Ausdehnung der Perfusion auf die abdominalen Organe über die
Gefäße 25 bis 28,
die in dem Bereich zwischen dem Okklusionsballon 13 und
dem Ballon 38 der IABP 37 münden.
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Dieser
zeitliche Verlauf der Inflation und Deflation des Okklusionsballons
ist in 11 durch eine strichpunktierte
Linie 46 unterhalb der EKG-Kurve 45 dargestellt.
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In
den Bereichen, in dem die Kurve 46 unterhalb einer Mittellinie 47 verläuft, ist
der Okklusionsballon 13 deflatiert; in den Bereichen oberhalb
der Mittellinie 47 ist er inflatiert.
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Zusätzlich oder
alternativ können
die Inflation und Deflation des Okklusionsballons 13 auch
in Abhängigkeit
von der arteriellen Druckkurve 44 gesteuert sein. Dies
ist in 11 mit ausgezogenen Linien für eine bestimmte
beispielhafte Verfahrensweise veranschaulicht. Die Druckkurve 44 triggert
die Deflation des Okklusionsballons 13 zu Beginn des systolischen
Druckanstiegs und löst
die Inflation des Okklusionsballons 13 am Ende des arteriellen Druckanstiegs
aus.
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Grundsätzlich ist
zu bemerken, dass die Steuerung der Blockierungsfunktion des Okklusionsballons 13 auch
in einer anderen Abhängigkeit
von dem zeitlichen Verlauf des Herzzyklus erfolgen kann, wobei die
neue Gefäßschleuse
natürlich
auch selbständig,
d. h. nicht nur im Zusammenhang mit der IABP 37 eingesetzt
werden kann. So lässt
sich z. B. durch Blockierung der infrarenalen Aorta 24 auch über mehrere
Herzzyklen hinweg die Nachlast steigern, um somit in den kopfwärtigen Gefäßen einen höheren Blutdruck/Perfusionsfluss
zu bewirken und eine Steigerung der Perfusion der abdominalen Organe
zu erzielen. Diese Wirkung kann durch Deflation des Okklusionsballons 13 und
damit Entblockieren der Aorta 24 schlagartig rückgängig gemacht werden.
Wie oben erläutert,
kann die Blockierungsfunktion der infrarenalen Aorta durch den Okklusionsballon 13 auch
auf bestimmte Perioden des Herzzyklus beschränkt werden.
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Dadurch,
dass die Okklusionsmittel nicht an einem eige nen Ballonkatheter
oder als Teil der IABP 37 vorgesehen sind, bleibt der Zugang
zu dem Gefäß unabhängig von
dem gerade angewandten Steuerungsverfahren für die Ballonokklusionsmittel 12 zugänglich.
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Die
Gefäßschleuse
kann auch so dimensioniert und in ihrer Länge bemessen werden, dass sie in
andere Gefäße des arteriellen
oder venösen
Blutsystems eingesetzt werden kann. Ein Beispiel dafür ist in 12 veranschaulicht.
In diesem Fall ist die Gefäßschleuse
mit ihrem Führungsrohr 1 über die Halsvene
(Vena iugularis interna) 50 in der oberen Hohlvene (Vena
cava superior) 51 platziert und zwar derart, dass der Okklusionsballon 13 unterhalb
der Abzweigung der Vena anonyma 52 und der Vena brachialis
cephalica destra 53 liegt, wie dies in 12 veranschaulicht
ist. Die übrigen
Teile der Gefäßschleuse
sind mit den entsprechenden Bezugszeichen nach 7 bezeichnet
und nicht nochmals erläutert.
Durch dieses Platzieren der Gefäßschleuse auf
der venösen
Seite des Blutkreislaufes kann temporär der Blutrückstrom zum Herzen reduziert
werden, womit eine arterielle Blutdrucksenkung hervorgerufen wird.
Eine solche massive Blutdrucksenkung ist bspw. bei der Platzierung
von Endovaksularprothesen zum Freisetzen kurzfristig erforderlich,
um eine sichere Positionierung zu gewährleisten. Nach der Freisetzung
der Prothese kann der erforderliche rasche Wiederanstieg des Blutdrucks
in einfacher Weise dadurch erzielt werden, dass der Okklusionsballon 13 deflatiert
wird, was bspw. durch Öffnen
des Ventils 16 erfolgen kann.
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Die
Gefäßschleuse
kann auch über
Venen der unteren Körperhälfte platziert
werden, bspw. die Vena cava inferior 54, wenn dies im Einzelfall
zweckmäßig ist.
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Die
Erfindung wurde anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert; sie
ist aber darauf nicht beschränkt.
Insbesondere können
die Konfiguration des Führungsrohrs 1 und
der Ventilmittel 4 der Gefäßschleuse unterschiedlich sein,
wie es auch denkbar ist, auf dem Führungsrohr 1 mehr
als einen Okklusionsballon 13 vorzusehen, wobei die Ballons
in vorbestimmten axialen Abstand angeordnet und jeweils mit einem
eigenen (oder einem gruppenweise gemeinsamen) Lumen in Verbindung
stehen können, das
es erlaubt, die Okklusionsballons einzeln oder gruppenweise oder
gemeinsam zu inflatieren und zu deflatieren. Dass die Blutdruck-
und Perfusionsmodulation mittels der Okklusionsmittel 21 der
neuen Gefäßschleuse
auch in einer von der beschriebenen Verfahrensweise abweichenden
Verfahrensweise erfolgen können,
wurde bereits erwähnt.
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Bei
der Verwendung der neuen Gefäßschleuse
in der anhand der 7, 8 erläuterten Weise
bei der sie in die infrarenale Aorta 24 eingesetzt ist,
sind die Ballonokklusionsmittel 12 so dimensioniert, dass
der Okklusionsballon 13 im aufgeweiteten Zustand 15 einen
Durchmesser von vorzugsweise zwischen 30 mm bis 35 mm aufweist.
Die Länge des
in dem Patienten liegenden Teils des Führungsrohrs 1 liegt
in der Größenordnung
von ca. 25 cm. Bei der Bemessung der Gefäßschleuse zum Einsetzen in andere
venöse
oder arterielle Gefäße eines
Patienten sind die Abmessungen des Führungsrohrs 1 (Durchmesser
und Länge)
sowie des Okklusionsballons 13 (Durchmesser im aufgeweiteten
Zustand und axiale Länge)
an die jeweiligen anatomischen Erfordernisse angepasst.
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Der
Okklusionsballon 13 kann im Übrigen auch aus dem Material
des Führungsrohrs 1 ausgebildet
sein.