DE102007033862B3 - Vorrichtung zur Unterstützung des Herzens - Google Patents

Vorrichtung zur Unterstützung des Herzens Download PDF

Info

Publication number
DE102007033862B3
DE102007033862B3 DE102007033862A DE102007033862A DE102007033862B3 DE 102007033862 B3 DE102007033862 B3 DE 102007033862B3 DE 102007033862 A DE102007033862 A DE 102007033862A DE 102007033862 A DE102007033862 A DE 102007033862A DE 102007033862 B3 DE102007033862 B3 DE 102007033862B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heart
jaws
joint
actuating
outside
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102007033862A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Osypka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102007033862A priority Critical patent/DE102007033862B3/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102007033862B3 publication Critical patent/DE102007033862B3/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES 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
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/10Location thereof with respect to the patient's body
    • A61M60/122Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body
    • A61M60/126Implantable 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
    • A61M60/148Implantable 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 in line with a blood vessel using resection or like techniques, e.g. permanent endovascular heart assist devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES 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
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/10Location thereof with respect to the patient's body
    • A61M60/122Implantable pumps or pumping devices, i.e. the blood being pumped inside the patient's body
    • A61M60/126Implantable 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
    • A61M60/161Implantable 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES 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
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/20Type thereof
    • A61M60/289Devices 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES 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
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/40Details relating to driving
    • A61M60/465Details relating to driving for devices for mechanical circulatory actuation
    • A61M60/468Details relating to driving for devices for mechanical circulatory actuation the force acting on the actuation means being hydraulic or pneumatic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES 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
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/50Details relating to control
    • A61M60/508Electronic control means, e.g. for feedback regulation
    • A61M60/515Regulation using real-time patient data
    • A61M60/523Regulation using real-time patient data using blood flow data, e.g. from blood flow transducers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES 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
    • A61M60/00Blood pumps; Devices for mechanical circulatory actuation; Balloon pumps for circulatory assistance
    • A61M60/80Constructional details other than related to driving
    • A61M60/839Constructional details other than related to driving of devices for mechanical circulatory actuation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES 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
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES 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
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3303Using a biosensor

Abstract

Eine Vorrichtung (1) dient zur Unterstützung der Pumpfunktion eines Herzens (2) und ist dazu etwa zangenförmig mit über ein gemeinsames Gelenk (3) verbundenen Zangenbacken (4) ausgebildet, wobei die beiden Zangenbacken (4) einander gegenüberliegende Außenseiten-Bereiche des Herzens (2) beaufschlagen, die von der Trennwand (6) zwischen zwei Herzkammern möglichst weit entfernt sind. Die beiden Zangenbacken (4) können also am linken und am rechten Ventrikel parallel zur Herztrennwand (6) angelegt werden. Das gemeinsame Gelenk (3) befindet sich in Gebrauchsstellung unterhalb der Herzspitze (7) und eine Betätigungseinrichtung dient zum gegenseitigen Annähern und Entfernen der Zangenbacken (4), so dass ein vollständiges Umschließen des Herzens (2) mit mit Druck beaufschlagbaren Membranen oder das Anbringen von ballonartigen Elementen und die daraus herrührenden Abdichtprobleme vermieden werden (Fig. 1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterstützung der Pumpfunktion des Herzens mit an gegenüberliegenden Stellen der Herzaußenseite anlegbaren und sie in Gebrauchsstellung berührenden, in einem dem Herzschlag entsprechenden Rhythmus einander annäherbaren und wieder auseinander bewegbaren Elementen.
  • Ein vergleichbare Vorrichtung ist aus DE 199 51 220 B4 er aus DE 10 2004 023 190 B3 bekannt. Das an der Herzaußenseite anzulegende Element besteht dabei aus einer Doppelmembran, die die Herzkammern außenseitig an deren gesamtem Umfang umschließt, wobei die äußere Membran undehnbar und die innere Membran mittels Gas oder Luft dehnbar ist und durch Ablassen des Gases oder der Luft wieder entspannt wird. Dies stellt eine aufwändige und in der Praxis allenfalls unzureichend funktionierende Unterstützung der Pumpfunktion des Herzens dar, bei welcher vor allem die Gefahr besteht, dass beim Aufweiten der dem Herzen zugewandten Membrane der Herzbeutel aufgrund seiner äußeren glatten Oberfläche und der konischen Form aus dieser Anordnung herausgedrückt wird. Darüber hinaus wird durch die am gesamten Umfang wirksame Druckbelastung auch Druck auf das Herz in Richtung des Querschnittes der Trennwand zwischen den beiden Herzkammern und dazu benachbart ausgeübt, wo ein derartiger Druck praktisch keinen Effekt hat.
  • Eine Anordnung mit zwei muschelartig geformten Elementen ist aus US 5,848,962 bekannt. Die an der Herzaußenseite wirksamen Elemente weisen dabei mit einem Medium befüllbare ballonartige Körper auf, bei denen wiederum das Problem besteht, dass eine Verbindung mit der Herzaußenseite und vor allem auch die Benutzung selbst schwierig sind, weil die Funktion von der Zufuhr und dem Ablassen eines Druckmediums abhängig ist.
  • In diesen vorbekannten Fällen muss größte Sorge dafür getragen werden, dass die Vorrichtung auch nach längerer Zeit dicht ist und das flüssige oder gasförmige Medium nicht durch Undichtigkeiten entweichen kann.
  • Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher die Pumpfunktion eines Herzens präzise und effektiv unterstützt werden kann, ohne dass dazu das oder die die Herzaußenseite beaufschlagenden Elemente ein flüssiges oder gasförmiges Medium mit den damit verbundenen Abdichtproblemen benötigen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs definierte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass sie als an der Herzaußenseite anlegbare Elemente über wenigstens ein gemeinsames Gelenk verbundene Zangenbacken aufweist, die am linken und am rechten Ventrikel parallel zur Herztrennwand anlegbar sind und deren Gelenk(e) in Gebrauchsstellung tiefer als die Herzspitze angeordnet ist (sind), und dass eine Betätigungseinrichtung mit Angriffstellen zum gegenseitigen Annähern und Entfernen dieser Zangenbacken vorgesehen ist.
  • Die beanspruchte Vorrichtung kann also als zangenartig angesehen werden und durch diese Anordnung, bei welcher auch die Gelenkachse der zangenartigen Vorrichtung in Gebrauchsstellung in Richtung des Querschnitt der Herztrennwand orientiert ist, werden also die beiden Ventrikel in effektiver Weise derart beaufschlagt, dass sie jeweils in Richtung zu der Herztrennwand durch das Annähern der beiden Zangenbacken zusammengedrückt werden können. Ein unnötiger Druck in Richtung des Querschnitts der Trennwand zwischen den beiden Herzkammern wird vermieden, so dass die Unterstützung der Pumpfunktion entsprechend effektiv ist. Aufwändig abzudichtende Membranen oder ballonartige Körper werden vermieden. Da das Herz nur an gegenüberliegenden Stellen berührt wird und der übrige Teil des Umfangs des Herzens frei bleibt, kann dieses auch entsprechend freier schlagen und seine außenseitige Durchblutung wird weniger beeinträchtigt. Schließlich kann mit einer zangenförmigen Vorrichtung die Herzaußenseite auch sicherer erfasst werden, als dies mit einer im wesentlichen glatten und durchgängigen Membrane oder Ballonaußenseite möglich ist.
  • Die Unteransprüche geben Ausführungsarten der Erfindung an. Es ist möglich, dass die Angriffsstellen der Betätigungseinrichtung an den Zangenbacken selbst oder an über das gemeinsame Gelenk mit den Zangenbacken verbundenen Betätigungsschenkeln vorgesehen sind. Es kann also eine zangenartige Vorrichtung vorgesehen sein, die keine Betätigungsschenkel hat, sondern ähnlich wie eine Zuckerzange ausgebildet ist, oder die zangenartige Vorrichtung kann wie eine übliche Zange Betätigungsschenkel haben, deren gegenseitige Annäherung über das Gelenk auch zu einer Annäherung der Zangenbacken führt. Je nach Ausbildung der Vorrichtung können die Angriffsstellen der Betätigungseinrichtung gewählt sein.
  • Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn an den Zangenbacken, insbesondere an deren dem gemeinsamen Gelenk abgewandten freien Enden wenigstens ein Saugnapf zum Unterstützen der Fixierung an der Herzaußenseite angeordnet ist. Mit derartigen insbesondere beim Zusammendrücken der Zangenbacken wirksamen und beim Öffnen wieder unwirksamen Saugnäpfen kann die Vorrichtung gezielt an der Herzaußenseite fixiert werden beziehungsweise ihre Fixierung unterstützt werden, so dass auch unter ungünstigen Umständen der Herzbeutel nicht aus den sich schließenden Zangenbacken oder Zangenschenkeln herausrutschen kann.
  • Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform kann dabei vorsehen, dass der/die Saugnäpfe bzw. deren Unterdruckerzeugung derart angesteuert ist, dass beim Zusammendrücken der Zangenbacken und damit des Herzens, insbesondere zu Beginn der Schließbewegung, in dem/den Saugnäpfen Unterdruck vorhanden ist. Die Belastung der Herzaußenseite durch die Saugnäpfe kann dadurch auf eine möglichst kurze Zeit beschränkt werden, denn beim Öffnen der Zangenbacken kann auf diesen Unterdruck wieder verzichtet werden. Bleibt dann jedoch auch Unterdruck erhalten, könnte die Vorrichtung auch die Dehnung der Herzkammern unterstützen.
  • Der/die Saugnäpfe können kurz vor dem Schließen beziehungsweise Annähern der Zangenbacken aktivierbar und kurz vor der Beendigung oder bei oder nach der Beendigung der Zusammendrückung der Zangenbacken und vor dem anschließenden Öffnen der Zangenbacken desaktivierbar und drucklos sein. Bei einer derartigen Ausgestaltung unterstützen die Zangenbacken die Zusammendrückung des Herzens, während bei einer permanenten Verbindung der Saugnäpfe mit der Herzaußenseite auch die anschließende Dehnung des Herzens von der Vorrichtung unter stützt werden könnte, was in der Regel jedoch nicht erforderlich ist, so dass die Saugnäpfe beim Öffnen der Zangenbacken drucklos sein können und die Herzaußenseite praktisch nicht belasten.
  • Günstig ist es dabei, wenn an jeder der mit der Herzaußenseite in Gebrauchsstellung in Berührung befindlichen Zangenbacken wenigstens ein Sensor zur Messung der Impedanz angeordnet ist, womit die Herzleistung oder das Schlagvolumen feststellbar ist. Je mehr Blut beim Zusammendrücken verdrängt wird, um so geringer wird der Widerstand zwischen den Sensoren der beiden Zangenbacken, was ein Maß für das verdrängte Blut und damit für die Herzleistung ist.
  • Zweckmäßig ist es dabei, wenn an jeder Zangenbacke zwei oder drei Sensoren zur Messung der Impedanz angeordnet sind, die gegebenenfalls als Zusatzfunktion zur Abnahme eines EKGs ausgestaltet oder geeignet sind. Entsprechend sichere Messungen an dem behandlungsbedürftigen oder zu unterstützenden Herzen sind möglich.
  • Die Breite der Zangenbacken im Bereich der Berührung mit der Herzaußenseite können größer als im Gelenkbereich und/oder größer als die Breite der Betätigungsschenkel oder Betätigungsarme sein. Entsprechend platzsparend kann die Vorrichtung am Herzen angeordnet werden, aber aufgrund der größeren Breite der Zangenbacken einen optimal großen Bereich der Herzaußenseite berühren.
  • Die Betätigungs- oder Zangenbacken können zunächst konvex und daran anschließend in Richtung zu ihrem freien Ende hin konkav und gegebenenfalls im Bereich ihres freien Endes wiederum konvex gekrümmt sein, so dass beim Zusammendrücken dieser Zangenbacken der der Herzspitze nähere Bereich zuerst und stärker zusammendrückbar ist als der fernere Bereich. Dies kann unterstützen, dass das Blut vollständiger und effektiver aus den Herzkammern herausgedrückt wird, weil auf diese Weise zunächst der der Herzspitze nähere Bereich von den Zangenbacken stärker und erst danach auch der fernere Bereich beaufschlagt werden.
  • Die Betätigungseinrichtung kann ein Elektromotor oder Scheibenmotor mit einem an wenigstens einem der Angriffsstellen angreifenden Pleuel oder mit zwei an den Angriffsstellen angreifenden Pleueln sein. Auf diese Weise lässt sich über die Drehzahl des Elektromotors oder Scheibenmotors der gewünschte Rhythmus des Öffnens und Schließens der Zangenbacken erzielen, da durch den Rundlauf des Motors oder seines Abtriebs das Pleuel in eine entsprechende regelmäßige Hin- und Herbewegung versetzt wird.
  • An den Angriffsstellen kann jedoch auch als Betätigungseinrichtung ein Arbeitszylinder eingreifen, wobei die Kolbenstange des Kolbens des Arbeitszylinders an der einen und der Zylinder selbst an der anderen Angriffsstelle befestigt sein kann. Auch damit lässt sich ein gewünschter Rhythmus zwischen Öffnen und Schließen der Zangenbacken und gegebenenfalls auch dessen Änderung bewirken.
  • Das Gelenk kann durch die elastische Nachgiebigkeit oder eine Materialschwächung der einstückig verbundenen Zangenbacken gebildet oder mehrteilig mit relativ zueinander und/oder zu einem Gelenkstift bewegbaren Gelenkteilen ausgebildet sein. Es ist also möglich, ein oder mehrere übliche Gelenke zum Zusammenhalten und gegenseitigen Bewegen der Zangenbacken vorzusehen, oder diese einstückig zu verbinden und eine elastische Verformung in dem Verbindungsbereich vorzusehen.
  • Für eine schonende Berührung des Herzens ist es günstig, wenn die Zangenbacken an ihren in Gebrauchsstellung die Herzaußenseite berührenden Seiten zumindest bereichsweise mit Kunststoff oder Silikon beschichtet sind. Dies kann vor allem auch dann zweckmäßig sein, wenn die der jeweiligen Herzaußenseite zugewandte Oberfläche der Zangenbacken zur Verbesserung der Berührung profiliert ist.
  • Die Zangenbacken und/oder die Betätigungsschenkel können aus hartem Kunststoff und/oder aus, insbesondere biokompatiblem, Metall bestehen. Entsprechend dauerhaft kann die gesamte Vorrichtung bruchsicher bleiben und arbeiten.
  • Eine spezielle Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, das die beiden Zangenbacken über je ein Gelenk mit einem Verbindungsstab verbunden und relativ zu diesem mittels der Betätigungseinrichtung verschwenkbar sind. Auf diese Weise können zwei Gelenke an den den freien Enden der Zangenbacken abgewandten Enden vorgesehen sein, die zueinander beabstandet sind, um die Größe und Form des Herzens zu berücksichtigen und vor allem auch die Relativbewegung der Zangenbacken von einem gewissen Abstand aus aufzubringen, wodurch die Kraftkomponente zumindest vermindert wird, die das Herz beim Zusammendrücken der Zangenbacken aus deren Zwischenraum herauszudrängen versucht.
  • Vor allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen ergibt sich eine Vorrichtung, mit welcher die Pumpfunktion eines Herzens effektiv und ohne Abdichtprobleme betreffend die die Herzaußenseite beaufschlagenden Elemente unterstützt werden kann, wobei die Unterstützung gezielt an denjenigen Bereichen der Außenseite des Herzens erfolgt, die die größtmögliche Bewegung durchführen sollen, also an der der Trennwand zwischen zwei Herz kammern am weitesten abgewandten Außenseite des Herzens, die beim Auswerfen des Blutes aus dem Herzen der Trennwand zwischen beiden Herzkammern am stärksten anzunähern ist.
  • Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil erheblich schematisierter Darstellung:
  • 1 Eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei an der Herzaußenseite angreifenden Zangenbacken, die sich über ein gemeinsames Gelenk in zwei Betätigungsschenkel fortsetzen, an denen eine Betätigungsvorrichtung in Form eines Scheibenmotors angreift, wobei das von der Vorrichtung beaufschlagte Herz im Längsschnitt vor dem Zusammenziehen oder Zusammendrücken gezeichnet ist,
  • 2 eine Ansicht der Innenseite einer der Zangenbacken der in 1 dargestellten Vorrichtung mit einem Saugnapf und zwei Sensoren,
  • 3 eine der 1 entsprechende Darstellung, wobei zur Betätigung der Vorrichtung ein Arbeitszylinder an den Betätigungsschenkeln angreift,
  • 4 eine der 2 entsprechende Darstellung einer abgewandelten Zangenbacke, die neben einem Saugnapf zusätzlich beidseits der Sensoren weitere kleine Saugnäpfe trägt,
  • 5 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform, bei welcher die Zangenbacken über ein gemeinsames, etwas exzentrisch angeordnetes Gelenk verbunden sind und keine Betätigungsschenkel haben, sondern die als Motor ausgebildete Betätigungsvorrichtung zwischen Verlängerungen der Zangenbacken unterhalb der Herzspitze angeordnet ist,
  • 6 eine der 5 entsprechende Ausführungsform, bei welcher das gemeinsame Gelenk der Zangenbacken etwa symmetrisch angeordnet ist und die Betätigungsvorrichtung als Motor mit jeweils einem auf einen Zangenschenkel wirkenden Pleuel ausgebildet ist, sowie
  • 7 eine etwa der 6 entsprechende Ausführungsform, bei welcher die Zangenbacken über jeweils ein Gelenk mit einem Verbindungsstab oder Verbindungsteil verbunden sind.
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung unterschiedlicher Ausführungsformen erhalten in ihrer Funktion übereinstimmende Teile auch bei abgewandelter Formgebung oder Ausgestaltung übereinstimmende Bezugszahlen.
  • Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zur Unterstützung der Pumpfunktion eines Herzens 2 und weist an einander gegenüberliegenden Stellen der Herzaußenseite anlegbare und sie in Gebrauchsstellung gemäß 1, 3 und 5 bis 7 berührende, in einem dem Herzschlag entsprechenden Rhythmus einander annäherbare und wieder auseinander bewegbare, im Folgenden näher zu beschreibende Elemente auf.
  • In den 1 und 3 erkennt man, dass die Vorrichtung 1 etwa zangenförmig mit über ein gemeinsames Gelenk 3 verbundenen Zangenbacken 4 und Betätigungsschenkeln 5 ausgebildet ist, wobei die Betätigungsschenkel 5 mit den Zangenbacken 4 über das gemeinsame Gelenk 3 verbunden sind, so dass eine Ver schwenkung der Betätigungsschenkel 5 auch zu einer Verschwenkung der Zangenbacken 4 führt.
  • Die beiden bereits erwähnten, am linken und am rechten Ventrikel gemäß 1 und 3 parallel zur Herztrennwand 6 anlegbaren Elemente sind dabei die erwähnten Zangenbacken 4, deren gemeinsames Gelenk 3 in Gebrauchsstellung unterhalb der Herzspitze 7 angeordnet ist und an deren Betätigungsschenkeln 5 für die gegenseitige Annäherung und Entfernung als Betätigungseinrichtung gemäß 1 ein Scheibenmotor 8 mit einem Pleuel 9 und gemäß 3 ein Arbeitszylinder 10 vorgesehen ist. Durch die Betätigung des Scheibenmotors 8 oder des Arbeitszylinders 10 können also die Betätigungsschenkel 5 und damit die Zangenbacken 4 rhythmisch hin und her bewegt werden, wobei der Rhythmus an den Schlagrhythmus des Herzens 2 angepasst werden kann, so dass der Herzschlag durch die Vorrichtung 1 unterstützt wird.
  • Während also bei den Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 3 die Angriffsstellen für den Scheibenmotor 8 mit Pleuel 9 oder den Arbeitszylinder 10 an Betätigungsschenkeln 5 angeordnet sind, ist in den Ausführungsbeispielen gemäß 5 bis 7 vorgesehen, dass die Zangenbacken 4 nicht zu Betätigungsschenkeln 5 fortgesetzt sind, sondern über ein oder mehrere gemeinsame Gelenke 3 miteinander verbunden sind und die Angriffsstellen für den Scheibenmotor 8 oder einen nicht dargestellten Arbeitszylinder an diesen Zangenbacken 4 selbst und zwar an in Gebrauchsstellung von dem Herzen 2 wegführenden Verlängerungen 4a vorgesehen sind.
  • An den Zangenbacken 4 erkennt man an deren dem gemeinsamen Gelenk 3 abgewandten freien Ende jeweils wenigstens einen Saugnapf 11, womit die Vorrichtung 1 an der Herzaußenseite fixiert oder die Fixierung der Vorrichtung 1 an der Herz außenseite unterstützt werden kann. Dadurch kann verhindert werden, dass der außenseitig in der Regel sehr glatte Herzbeutel beim Schließen der Zangenbacken 4 aus deren Zwischenraum ganz oder teilweise herausrutscht. In den 1 und 3 erkennt man Anschlussleitungen 12, die jeweils an den Außenseiten der Zangenbacken 4 entlang bis zu den Saugnäpfen 11 verlaufen und an ihren den Saugnäpfen 11 abgewandten Enden Anschlüsse 13 haben, womit sie an einem Unterdruck oder einer Unterdruckquelle außerhalb des Körpers des Patienten angeschlossen werden können. In analoger Weise können die Saugnäpfe 11 gemäß den 5 bis 7 mit Anschlussleitungen 12 und Anschlüssen 13 versehen sein, was in den 5 bis 7 der Einfachheit halber nicht eingezeichnet ist.
  • Die Unterdruckerzeugung kann dabei so gesteuert werden, dass beim Zusammendrücken der Zangenbacken 4 und damit des Herzens 2, insbesondere zu Beginn der Schließbewegung, in den Saugnäpfen 11 Unterdruck vorhanden ist, so dass eine entsprechend feste Halterung der Zangenbacken 4 an der Herzaußenseite erzielt wird, obwohl diese sehr glatt ist.
  • Die Saugnäpfe 11 können dabei kurz vor dem Schließen beziehungsweise Annähern der Zangenbacken 4 aktiviert und kurz vor der Beendigung oder bei oder nach der Beendigung der Zusammendrückbewegung der Zangenbacken 4 und vor dem anschließenden Öffnen dieser Zangenbacken 4 wieder desaktiviert und drucklos gemacht werden, so dass die Wirkung der Saugnäpfe 11 auf die Herzaußenseite zeitlich begrenzt ist.
  • In 4 ist dabei noch angedeutet, dass neben dem schon erwähnten Saugnapf 11 nahe dem freien Ende der Zangenbacken 4 auch noch kleine Saugnäpfe 11a angeordnet sein können, die die Haltebewegung in gleicher Weise wie der Saugnapf 11 unterstützen können. Dies ist vor allem vorteilhaft im Zu sammenhang damit, dass an jeder der mit der Herzaußenseite in Gebrauchsstellung in Berührung befindlichen Zangenbacken 4 wenigstens ein, im Ausführungsbeispiel jeweils zwei Sensoren 14 zur Messung der Impedanz angeordnet sind, womit die Herzleistung oder das Schlagvolumen feststellbar sind. Durch die Minisaugnäpfe 11a kann die Berührung dieser Sensoren 14 mit der Herzaußenseite verbessert werden. Dabei sind diese Sensoren 14 oder jeweils einer dieser Sensoren auch oder zusätzlich zur Abnahme eines EKGs geeignet.
  • In den 2 und 4 erkennt man, dass die Breite der Zangenbacken 4 im Bereich der Berührung der Herzaußenseite größer als im Bereich des gemeinsamen Gelenks 3 und auch größer als die Breite der Betätigungsschenkel oder Betätigungsarme 5 ist, so dass zwar einerseits eine ausreichend großflächige Beaufschlagung der Herzaußenseite möglich ist, im übrigen die Vorrichtung 1 aber möglichst wenig Platz innerhalb des Körpers eines Patienten benötigt.
  • Ferner erkennt man in den 1 bis 4 auch noch die Zuleitungen 15 zu den Sensoren, die Elektroden 16 enthalten, die man in 1 und 3 an den Anschlüssen 17 dieser Zuleitungen 15 erkennt. In gleicher Weise sind zweckmäßigerweise auch die Zangenbacken 4 der Ausführungsbeispiele gemäß 5 bis 7 geformt, ausgestattet und mit entsprechenden Zuleitungen versehen.
  • Anhand der Seitenansichten der Vorrichtung 1 in 1, 3 und 5 bis 7 wird deutlich, dass die Zangenbacken 4 von dem gemeinsamen Gelenk 3 ausgehend beziehungsweise nahe der Herzspitze 7, zunächst konvex und daran anschließend etwas konkav gekrümmt sind, so dass beim Zusammendrücken der Zangenbacken 4 der der Herzspitze 7 nähere Bereich des Herzens 2 zuerst und stärker zusammengedrückt wird, als der der Herzspitze 7 fernere Bereich. Dadurch kann das Innere der Herzkammern besonders effektiv zusammengedrückt und entleert werden. Im Bereich der freien Enden beziehungsweise der Saugnäpfe 11 sind dann die Zangenbacken 4 wiederum etwas konvex gekrümmt, um die Herzaußenseite sicherer zu erfassen.
  • In den 1 und 3 erkennt man außerdem die Anschlüsse 18 einerseits für den Scheibenmotor 8 und andererseits für den Arbeitszylinder 10, wobei der Anschluss 18 zu dem Arbeitszylinder 10 ein Ventil 19 aufweist, von welchem zwei Leitungen 20 zu dem Zylinder 10 verlaufen, die beidseits des Kolbens 21 münden. Die Kolbenstange 22 des Kolbens 21 beaufschlagt dabei den einen Betätigungsschenkel 5, während der Zylinder 10 selbst an dem anderen Betätigungsschenkel 5 befestigt ist.
  • In analoger Weise können die in den 5 bis 7 angedeuteten Elektromotoren oder Scheibenmotoren für die Betätigung der Zangenbacken 4 mit Anschlüssen und Ansteuerungen versehen sein.
  • Während gemäß 5 ein exzentrisches gemeinsames Gelenk 3 erlaubt, den Motor 8 an der Verlängerung 4a der einen Zangenbacke unmittelbar zu befestigen und über das Pleuel 9 die Verlängerung 4a der anderen Zangenbacke 4 zu beaufschlagen, ist gemäß 6 das gemeinsame Gelenk 3 der beiden Zangenbacken 4 symmetrisch angeordnet und der Motor 8 hat zwei Pleuel 9, die jeweils auf die Verlängerungen 4a der Zangenbacken 4 wirken.
  • In 7 ist der Motor 8 analog der Anordnung von 6 etwa symmetrisch angeordnet und wirkt mit zwei Pleueln 9 auf die beiden Zangenbacken 4, die aber jeweils ein eigenes Gelenk 3 haben, das mit einem Verbindungsteil oder Verbindungs stab 4b verbunden ist, so dass die Schwenkbewegungen der Zangenbacken 4 von etwas beabstandeten Stellen ausgehen, wodurch die Kraftkomponente geringer gehalten werden kann, die das Herz in Richtung aus dem Zwischenraum der Zangenbacken 4 heraus beaufschlagt.
  • Die rhythmische Bewegung der Betätigungsschenkel 5 und damit der Zangenbacken 4 kann also entweder über den Scheibenmotor 8 und dessen Pleuel 9 oder über den Arbeitszylinder 10 erfolgen.
  • Die Vorrichtung 1 dient zur Unterstützung der Pumpfunktion eines Herzens 2 und ist dazu etwa zangenförmig mit über ein gemeinsames Gelenk 3 verbundenen Zangenbacken 4 mit oder ohne und Betätigungsschenkel 5 ausgebildet, wobei die beiden Zangenbacken 4 einander gegenüberliegende Außenseiten-Bereiche des Herzens 2 beaufschlagen, die von der Trennwand 6 zwischen zwei Herzkammern möglichst weit entfernt sind. Die beiden Zangenbacken 4 können also am linken und am rechten Ventrikel parallel zur Herztrennwand 6 angelegt werden. Das gemeinsame Gelenk 3 befindet sich in Gebrauchsstellung unterhalb der Herzspitze 7 und an den Zangenbacken 4 beziehungsweise deren Verlängerungen 4a oder an den Betätigungsschenkeln 5 greift eine Betätigungseinrichtung zum gegenseitigen Annähern und Entfernen dieser Schenkel 5 und damit der Zangenbacken 4 an, so dass ein vollständiges Umschließen des Herzens 2 mit mit Druck beaufschlagbaren Membranen oder das Anbringen von ballonartigen Elementen und die daraus herrührenden Abdichtprobleme vermieden werden.

Claims (15)

  1. Vorrichtung (1) zur Unterstützung der Pumpfunktion des Herzens (2) mit an gegenüberliegenden Stellen der Herzaußenseite anlegbaren und sie in Gebrauchsstellung berührenden, in einem dem Herzschlag entsprechenden Rhythmus einander annäherbaren und wieder auseinanderbewegbaren Elementen, dadurch gekennzeichnet, dass sie als an der Herzaußenseite anlegbare Elemente über wenigstens ein gemeinsames Gelenk (3) verbundene Zangenbacken (4) aufweist, die am linken und am rechten Ventrikel parallel zur Herztrennwand (6) anlegbar sind und deren Gelenk(e) (3) in Gebrauchsstellung tiefer als die Herzspitze (7) angeordnet ist (sind), und dass eine Betätigungseinrichtung (8, 10) mit Angriffsstellen zum gegenseitigen Annähern und Entfernen dieser Zangenbacken (4) vorgesehen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angriffsstellen der Betätigungseinrichtung (8, 10) an den Zangenbacken (4) selbst oder an über das gemeinsame Gelenk (3) mit den Zangenbacken (4) verbundenen Betätigungsschenkeln (5) vorgesehen sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den Zangenbacken (4), insbesondere an deren dem gemeinsamen Gelenk (3) abgewandten freien Enden wenigstens ein Saugnapf (11) zum Unterstützen der Fixierung an der Herzaußenseite angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Saugnäpfe (11) beziehungsweise deren Unterdruckerzeugung derart angesteuert ist, dass beim Zusammendrücken der Zangenbacken (4) und damit des Herzens (2) insbesondere zu Beginn der Schließbewegung, in dem/den Saugnäpfen (11) Unterdruck vorhanden ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Saugnäpfe (11) kurz vor dem Annähern der Zangenbacken (4) aktivierbar und kurz vor dem Beendigen oder bei oder nach dem Beendigen des Zusammendrückens der Zangenbacken (4) und vor dem anschließenden öffnen der Zangenbacken (4) desaktivierbar und drucklos sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder der mit der Herzaußenseite in Gebrauchsstellung in Berührung befindlichen Zangenbacken (4) wenigstens ein Sensor (14) zum Messen der Impedanz angeordnet ist, womit die Herzleistung oder das Schlagvolumen feststellbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Zangenbacke (4) zwei Sensoren (14) zum Messen der Impedanz angeordnet sind, die gegebenenfalls als Zusatzfunktion zur Abnahme eines EKGs ausgestaltet oder geeignet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Zangenbacken (4) im Bereich der Berührung mit der Herzaußenseite größer als im Gelenkbereich und/oder größer als die Breite der Betätigungsschenkel (5) oder Betätigungsarme ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zangenbacken (4) zunächst konvex und daran anschließend in Richtung zu ihrem freien Ende hin konkav und gegebenenfalls im Bereich ihres freien Endes wiederum konvex gekrümmt sind, so dass beim Zusammendrücken der Zangenbacken (4) der der Herzspitze (7) nähere Bereich zuerst und stärker zusammendrückbar als der fernere Bereich ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung ein Elektromotor oder Scheibenmotor (8) mit einem an wenigstens einer der Angriffsstellen angreifenden Pleuel (9) oder mit zwei an den Angriffsstellen angreifenden Pleueln (9) ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an den Angriffsstellen als Betätigungseinrichtung ein Arbeitszylinder (10) angreift, wobei die Kolbenstange (22) des Kolbens (21) des Arbeitszylinders (10) an der einen und der Zylinder (10) selbst an der anderen Angriffsstelle befestigt sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (3) durch die elastische Nachgiebigkeit oder einer Materialschwächung der einstückig verbundenen Zangenbacken (4) gebildet oder mehrteilig mit relativ zueinander und/oder zu einem Gelenkstift bewegbaren Gelenkteilen ausgebildet ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zangenbacken (4) an ihren in Gebrauchsstellung die Herzaußenseite berührenden Seiten zumindest bereichsweise mit Kunststoff oder Silikon beschichtet sind.
  14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass die Zangenbacken (4) und/oder die Betätigungsschenkel (5) aus hartem Kunststoff und/oder aus, insbesondere biokompatiblem, Metall bestehen.
  15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zangenbacken (4) über je ein Gelenk (3) mit einem Verbindungsstab (4b) verbunden und relativ zu diesem mittels einer Betätigungseinrichtung (8, 10) verschwenkbar sind.
DE102007033862A 2007-07-20 2007-07-20 Vorrichtung zur Unterstützung des Herzens Expired - Fee Related DE102007033862B3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007033862A DE102007033862B3 (de) 2007-07-20 2007-07-20 Vorrichtung zur Unterstützung des Herzens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007033862A DE102007033862B3 (de) 2007-07-20 2007-07-20 Vorrichtung zur Unterstützung des Herzens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007033862B3 true DE102007033862B3 (de) 2008-12-11

Family

ID=39942377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007033862A Expired - Fee Related DE102007033862B3 (de) 2007-07-20 2007-07-20 Vorrichtung zur Unterstützung des Herzens

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007033862B3 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017178904A1 (en) * 2016-04-10 2017-10-19 Dalirirezagholi Gheshlaghi Mahdi Implantable cardiac assist device using twisting extra ventricular compression
WO2019130066A1 (en) 2018-01-01 2019-07-04 Mahdi Daliri Rezagholi Gheshlaghi Twisting biventricular cardiac assist device (cardio twist)
CN109997839A (zh) * 2019-03-28 2019-07-12 山东大学 一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5848962A (en) * 1993-05-27 1998-12-15 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Device for assisting cardiac function
DE19951220B4 (de) * 1999-10-19 2004-11-11 Ferrari, Markus, Dr.med. Dr.disc.pol. Vorrichtung zur perikardialen Unterstützung der Herztätigkeit
DE102004023190B3 (de) * 2004-05-11 2005-10-20 Ppa Technologies Ag Vorrichtung zur epikardialen Unterstützung und/oder Übernahme der Herztätigkeit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5848962A (en) * 1993-05-27 1998-12-15 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Device for assisting cardiac function
DE19951220B4 (de) * 1999-10-19 2004-11-11 Ferrari, Markus, Dr.med. Dr.disc.pol. Vorrichtung zur perikardialen Unterstützung der Herztätigkeit
DE102004023190B3 (de) * 2004-05-11 2005-10-20 Ppa Technologies Ag Vorrichtung zur epikardialen Unterstützung und/oder Übernahme der Herztätigkeit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017178904A1 (en) * 2016-04-10 2017-10-19 Dalirirezagholi Gheshlaghi Mahdi Implantable cardiac assist device using twisting extra ventricular compression
WO2019130066A1 (en) 2018-01-01 2019-07-04 Mahdi Daliri Rezagholi Gheshlaghi Twisting biventricular cardiac assist device (cardio twist)
CN109997839A (zh) * 2019-03-28 2019-07-12 山东大学 一种复苏生物实验中暂时停跳心脏的装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3348066C2 (de)
CH628496A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum maschinellen melken.
DE102007033862B3 (de) Vorrichtung zur Unterstützung des Herzens
EP1761289A1 (de) Milchabsaugvorrichtung
WO2013178223A2 (de) Vorrichtung zur massage
DE3535055A1 (de) Vakuum extraktor zur geburtshilfe
CH188989A (de) Vorrichtung zum Wiederbeleben von Scheintoten mittels künstlicher Rumpf-, insbesondere Brustkorberweiterung.
DE202015005257U1 (de) Gerät zur Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers mit mechanischen Stößen
CN107693175A (zh) 一种假肢机械手及其手臂
EP3000418B1 (de) Gerät zur Behandlung des menschlichen oder tierischen Körpers mit mechanischen Stößen
EP0353303A1 (de) Methode und vorrichtung, um armierte betonpfähle zu kappen und die armierung freizulegen
EP1658012A2 (de) Vorrichtung zur entfernung von zecken
DE2617083A1 (de) Spritzampulle und verfahren zu deren fuellung
EP2771044B1 (de) Künstliches herz
DE102006016003A1 (de) Vorrichtung zum zeitweiligen Immobilisieren von Gewebe im Bereich eines pulsierend durchströmten Blutgefäßes
DE112018003556T5 (de) Mit einer irrigationsfunktion ausgestattete saugvorrichtung
DE102015112716A1 (de) Vorrichtung zum Abtrennen und Entfernen von Gewebeteilen
DE923695C (de) Vorrichtung zur Stauung des Blutes zwecks Erektion des Penis
CN204562832U (zh) 一种腿部按摩装置
DE102004031682A1 (de) Vorrichtung zum Entfernen von Zecken
EP2655016B1 (de) Zange
EP3075334A1 (de) Vorrichtung zum entfernen eines abszessinhaltes
DE216161C (de)
DE7417696U (de) Einrichtung zum Extrahieren von Zähnen
DE230280C (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120201