DE102010011998A1 - Fluid pumping unit, particularly for medical area for use within body vessel, has fluid pump which consists of pump rotor and drive device for driving fluid pump, where drive device has fluid supply line and drive rotor driven by fluid - Google Patents

Fluid pumping unit, particularly for medical area for use within body vessel, has fluid pump which consists of pump rotor and drive device for driving fluid pump, where drive device has fluid supply line and drive rotor driven by fluid

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Abstract

The fluid pumping unit (4) has a fluid pump which consists of a pump rotor and a drive device for driving the fluid pump. The drive device has a fluid supply line and a drive rotor driven by a fluid. The drive rotor is connected with a shaft of the pump rotor directly or by a mechanical drive. A shaft of the drive rotor is rotatably connected with the shaft of the pump rotor.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Fluidpumpeinrichtung, die in einer medizinischen Anwendung beispielsweise zur Unterstützung der menschlichen Herztätigkeit in ein Blutgefäß eingeführt und dort betrieben werden kann. The invention relates to a fluid pumping device that can be introduced, for example, in a medical application to support the human heart activity in a blood vessel and operated there.
  • Obwohl die Erfindung speziell für medizinische Anwendungen in Beispielen beschrieben wird, ist sie auch in nichtmedizinischen Anwendungen, beispielsweise zum Pumpbetrieb in verzweigten Röhrensystemen im nichtmedizinischen Bereich mit Vorteil einsetzbar. Although the invention will be described specifically for medical applications in examples, they can also be used in non-medical applications, for example for pumping operation in branched tube systems in the medical field not with advantage.
  • In der Medizin sind sogenannte mikroinvasive Anwendungen bekannt, die in jüngerer Vergangenheit mit geringem Aufwand und geringem Gefährdungspotential für die Patienten vielfältige Eingriffe in den menschlichen Körper ermöglichen. In medicine so-called micro-invasive applications are known that allow in the recent past with little effort and low risk potential for patients diverse interventions in the human body.
  • Eine besondere Gruppe von Anwendungen besteht dabei in der Unterstützung der Pumptätigkeit des menschlichen Herzens dadurch, dass mittels einer in den Körper eingebrachten Mikropumpe Blut gefördert und damit das Herz entlastet wird. A particular group of applications consists in the support the pumping action of the human heart in that promote blood by means of an inserted into the body of the micropump and so that the heart is relieved.
  • Derartige Pumpen können beispielsweise über die Aorta in eine Herzkammer eingeführt und dort betrieben werden. Such pumps may be introduced via the aorta in a heart chamber and operated there, for example.
  • Zu diesem Zweck können solche Pumpen mit einem Katheter verbunden und vorteilhaft radial komprimierbar sein, wobei sowohl entsprechende Pumprotoren als auch das Gehäuse radial verkleinert wird. For this purpose, such pumps can be advantageous radially compressible connected to a catheter and wherein both corresponding pump rotors and the casing is radially downsized. In dieser Form kann dann eine derartige Anordnung beispielsweise über die großen Blutgefäße und den Aortenbogen in eine Herzkammer eingeführt werden. In this form, such a device may then be introduced for example through the major blood vessels, and the aortic arch, into a heart chamber. Ist die Pumpe vor Ort plaziert, so kann mittels verschiedener bekannter Einrichtungen die Pumpe expandiert und in Betrieb genommen werden. If the pump is placed on site, so the pump can be expanded and put into operation by means of different known means.
  • Zum Antrieb derartiger Pumpen sind beispielsweise biegsame Wellen bekannt, die durch einen Katheter verlaufen, an dessen Ende jeweils die Fluidpumpe befestigt ist. For driving such pumps flexible shafts are disclosed, for example, passing through a catheter, at the end of each of the fluid pump is attached. Zum Einführen des Katheters in den Herzbereich wird oft ein sogenannter Führungsdraht verwendet, der in den Katheter eingeführt werden und diesen befördern kann. For introducing the catheter into the heart region of a so-called guide wire is often used, which are inserted into the catheter and can carry it. Eine entsprechende Ausprägung der biegsamen Wellen erlaubt auch gewisse Biegungen des Katheters, ohne dass der Antrieb der Pumpe Probleme macht. A corresponding expression of the flexible shafts allows some bending of the catheter without the drive of the pump causes problems.
  • Wird ein derartiger Katheter um den Aortenbogen herumgeführt, so können die Betriebsbedingungen einer derartigen Fluidpumpeinrichtung dadurch verbessert werden, dass versucht wird, Alternativen zu dem Wellenantrieb zu finden. When such a catheter guided around the aortic arch, so the operating conditions of such a fluid pumping device can be improved in that it is attempted to find alternatives to the drive shaft.
  • Eine derartige Alternative ist beispielsweise in der One such alternative is for example in the WO 2008/104858 A2 WO 2008/104858 A2 beschrieben. described. Dort ist eine mittels eines Fluids antreibbare Antriebseinrichtung gezeigt, die von einem druckbeaufschlagten Fluid durchflossen und rotatorisch angetrieben wird. There, a drivable by a fluid driving device is shown, which is traversed by a pressurized fluid and rotationally driven. Mittels einer Magnetkupplung überträgt der Antriebsrotor eine Drehbewegung auf einen Pumprotor, der ein Fluid fördert. By means of a magnetic clutch transmits the driving rotor rotary motion to a pump rotor which conveys fluid.
  • Durch die dort beschriebene Konfiguration kann der Katheter stark gekrümmt werden, ohne dass die Antriebseinrichtung unzuverlässig wird, und es tritt auch keine Ermüdung einer Welle bei deren Drehbetrieb in stark gekrümmter Form ein. Due to the described configuration, the catheter there can be greatly curved, without the drive device is unreliable, and there is also no fatigue of a shaft in the rotational operation in strongly curved shape. Zudem ist der Rotationswiderstand auch in erster Näherung unabhängig von der Krümmung des Katheters. In addition, the rotation resistance is independent of the curvature of the catheter in a first approximation.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fluidpumpeinrichtung der eingangs genannten Art in Bezug auf den Antrieb weiter zu optimieren. the object of the present invention is based is to optimize a fluid pumping device of the type mentioned in relation to the drive on.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. The object is achieved according to the invention with the features of claim 1.
  • Dadurch weist die Fluidpumpeinrichtung eine Fluidpumpe mit einem Pumprotor auf und eine Antriebseinrichtung mit einem Antriebsrotor, wobei die Antriebseinrichtung zum Antrieb der Fluidpumpe dient und eine Fluiddruckzuleitung und den mittels eines Fluids antreibbaren Antriebsrotor aufweist. Thereby, the fluid pumping means comprises a fluid pump with a pump rotor and a drive means having a drive rotor, the drive means serves to drive the fluid pump and a fluid pressure supply line and driven by means of a fluid drive rotor. Die Antriebseinrichtung kann zusätzlich eine Fluiddruckquelle umfassen oder mit einer solchen verbunden sein. The drive means may additionally include a fluid pressure source or be connected to such.
  • Beispielsweise kann die Antriebseinrichtung als sogenannte Mikroturbine ausgebildet sein, in der mittels eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit, ein Schaufelrad angetrieben wird. For example, the drive means may be designed as a so-called micro-turbine, in which an impeller is driven by a fluid, particularly a liquid. Dazu kann die Flüssigkeit in Axialrichtung des Antriebsrotors in die Mikroturbine eingelassen werden oder in Radialrichtung. For this purpose, the liquid can be inserted in the axial direction of the drive rotor in the micro-turbine, or in the radial direction. Die Schaufelform und -ausrichtung ist in jeweils in bekannter Weise, wie aus der Turbinentechnik bekannt, entsprechend anzupassen. The blade shape and orientation is adjusted accordingly in a known manner, as known from the turbine technology in each case.
  • Bei einem Betrieb im menschlichen Körper wird als druckbeaufschlagtes Antriebsfluid für die Mikroturbine üblicherweise eine biokompatible Flüssigkeit, z. When operating in the human body a biocompatible liquid such as is pressurized driving fluid for the micro-turbine normally. B. Kochsalzlösung, verwendet. , Saline used.
  • Gemäß der Erfindung ist der Antriebsrotor mit der Welle des Pumprotors direkt oder mittels eines mechanischen Getriebes verbunden. According to the invention the drive rotor with the shaft of the pump rotor is connected directly or by means of a mechanical transmission.
  • Damit ergibt sich eine besonders einfache Übertragung der Antriebsbewegung vom Antriebsrotor auf den Pumprotor, wobei auch höhere Drehmomente übertragen werden können, als bei einer Magnetkupplung. This results in a particularly simple transmission of the drive movement of the drive rotor to the pump rotor, also higher torques can be transmitted than with a magnetic coupling. Eine direkte Verbindung kann beispielsweise durch eine durchgehende, gemeinsame Welle realisiert sein. A direct connection can be realized for example by a continuous common shaft. Die Probleme, die üblicherweise mit einer Magnetkupplung verbunden sind, wie beispielsweise die erhöhte Masse sowie Probleme, die beim Verkanten oder sonstigen Blockaden der Fluidpumpe sowie durch die mangelnden Spülmöglichkeiten wegen der hermetischen Abgeschlossenheit auftreten können, sind hiermit vermieden. The problems that are usually associated with a magnetic coupling, such as the increased mass and problems that can occur when tilting or other blockages of the fluid pump and by the lack of purging modes due to the hermetic seclusion are hereby avoided.
  • Zudem können durch eine einfache Verbindung des Antriebsrotors mit der Welle des Pumprotors Kosten eingespart werden. In addition, costs can be saved by simply connecting the drive rotor to the shaft of the pump rotor.
  • Üblicherweise ist der Antriebsrotor am Ende des Katheters auch nicht weit vom Pumprotor entfernt, so dass die entsprechende Verbindung wenig aufwendig ist. Typically, the drive rotor is also not far removed at the end of the catheter from the pump rotor, so that the corresponding compound is inexpensive.
  • Zudem wird die gleiche Drehzahl von Antriebsrotor und Pumprotor und sogar identische Winkelstellung garantiert. In addition, the same rotational speed of the drive rotor and pump rotor and even identical angular position is guaranteed. Mit der Magnetkupplung entfallen zudem weitere Fehlerquellen für ein mögliches Verkanten drehbarer Teile. The magnetic coupling also other sources of error for a possible tilting, rotating parts omitted. Auch wird die Erzeugung von veränderlichen magnetischen Streuflussfeldern verhindert, die beispielsweise medizinische Geräte im Umfeld der Fluidpumpeinrichtung stören könnten. The generation of variable magnetic flux leakage fields is prevented, which may interfere with medical equipment, for example in the field of fluid pumping device.
  • Zudem können bei veränderlichen Magnetfeldern unter Anwesenheit von elektrisch leitenden Bauteilen Spannungen induziert werden, die im biologischen Umfeld durchaus störend sein könnten. In addition, stress can be induced, which could be quite disruptive in the biological environment at varying magnetic fields in the presence of electrically conductive components.
  • Vorteilhaft kann die Welle des Antriebsrotors mit der Welle des Pumprotors drehfest verbunden sein. Advantageously, the shaft of the drive rotor can be non-rotatably connected with the shaft of the pump rotor. Dabei kann die Verbindung biegsam oder auch steif ausgeführt sein. It can be carried out flexible or rigid connection. Eine biegsame Verbindung hat den Vorteil, dass das Ende des Katheters in sich noch verformbar ist, während eine steife Verbindung eine bessere Führung des Katheters beim Einführen in das Körpergefäß zur Folge hat. A flexible connection has the advantage that the end of the catheter is deformable in the still, while a rigid connection has a better guidance of the catheter during insertion into the body vessel result.
  • Der Antriebsrotor und der Pumprotor können vorteilhaft auch auf einer gemeinsamen Welle montiert sein. The drive rotor and the pumping rotor can be advantageously mounted on a common shaft.
  • Vorteilhaft ist zwischen dem Antriebsrotor und dem Pumprotor eine flüssigkeitsdichte oder nahezu flüssigkeitsdichte Drehdurchführung vorgesehen, um das im Bereich der Mikroturbine genutzte Antriebsfluid vom Bereich der Fluidpumpe fernzuhalten. a fluid-tight or substantially fluid-tight rotary bushing is advantageously provided in order to keep the used in the field of micro-turbine drive fluid from the area of ​​the fluid pump between the drive rotor and the pumping rotor.
  • Treten im Laufe der Zeit geringe Mengen des Antriebsfluids, beispielsweise NaCl-Lösung durch die Drehdurchführung zur Fluidpumpenseite hin aus, so ist dies gemeinhin nicht schädlich und verhindert andererseits den Eintritt der körpereigenen Flüssigkeiten, insbesondere des Blutes, von der Fluidpumpenseite hin zur Antriebsseite. Occur over time, small quantities of the drive fluid, for example NaCl solution through the rotating union to the fluid pump side out of, so this is generally not harmful and on the other hand preventing the entry of the body's fluids, in particular blood, from the fluid pump side toward the drive side.
  • Vorteilhaft kann dabei auch sein, wenn die Drehdurchführung in einem Druckraum der Flüssigkeits/Fluidpumpe mündet. Advantageously, this may be, when the rotary union opens / fluid pump in a pressure chamber of the liquid. In diesem Fall ist in dem Druckraum ein Gegendruck aufgebaut, der die austretende Menge des Antriebsfluids zumindest vermindert bzw. begrenzt. In this case, in the pressure chamber, a back pressure is established, the at least reduce the leak amount of the driving fluid and limited.
  • Die Erfindung ermöglicht weiterhin eine vorteilhafte Ausführungsform, bei der vorgesehen ist, dass der Antriebsrotor und der Pumprotor zusammen auf höchstens vier, besser drei, insbesondere zwei Drehlagern gelagert sind. The invention further enables an advantageous embodiment in which it is provided that the drive rotor and the pump rotor are mounted together on a maximum of four, preferably three, in particular two pivot bearings.
  • Die direkte Verbindung von Antriebsrotor und Pumprotor erlaubt somit das Einsparen zusätzlicher Drehlager. The direct connection between drive rotor and pump rotor thus allows the saving of additional pivot bearing.
  • Die Drehlager können nach den individuellen Erfordernissen als Gleitlager oder Wälzlager ausgeführt sein oder auch als Kombination dieser beiden Lagerarten. The pivot bearing can be designed as plain bearings or roller bearings or a combination of both types of bearings according to individual requirements.
  • Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Antriebsrotor und der Pumprotor zusammen auf einem einzigen Drehlager gelagert sind. Particularly advantageously be provided that the drive rotor and the pump rotor are mounted together on a single pivot bearing. Das einzige Drehlager, das sowohl den Antriebsrotor als auch den Pumprotor lagert, muß steif und verkippfest ausgebildet sein. The single rotational bearing which supports both the driving rotor and the pumping rotor must be made stiff and verkippfest. Es kann beispielsweise dadurch gebildet sein, dass eine Welle in einem Rohr geführt ist oder eine Hohlwelle auf einem Lagerbolzen, wobei die Kontaktfläche zwischen Welle und Rohr bzw. Hohlwelle und Lagerbolzen eine gewisse Mindestlänge in der Größenord nung eines Millimeters haben sollte. It may for example be formed in that a shaft is guided in a pipe or a hollow shaft on a bearing pin, wherein the contact surface between the shaft and tube or hollow shaft and bearing pin should have a certain minimum length in the size UTHORISATION a millimeter. Demgemäß ist ein Gleitlager zwischen dem Antriebs- und dem Pumprotor eine bevorzugte Ausführungsform. Accordingly, a sliding bearing between the drive and the pump rotor is a preferred embodiment.
  • Es kann auch vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Drehdurchführung als Drehlager ausgebildet ist. It may be also advantageously provided that the rotary leadthrough is configured as a pivot bearing.
  • Diese Konstruktion ist besonders effizient, da ein entsprechendes Lager insbesondere dann, wenn es als Gleitlager ausgeführt ist oder ein Gleitlager enthält, beispielsweise durch das Vorsehen von Labyrintdichtungen, auch fluiddicht ausgeführt werden kann. This design is particularly efficient because a corresponding bearing particularly if it is designed as a slide bearing or a slide bearing includes, for example, by providing Labyrintdichtungen, can also be performed fluid-tight.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Antriebsrotor und der Pumprotor gemeinsam ausschließlich in einem ersten Lager zwischen ihnen und in einem zweiten Lager am distalen Ende (dh dem Antriebsrotor abgewandten Ende) der Pumprotorwelle gelagert sind. A further advantageous embodiment of the invention provides that the drive rotor and the pump rotor are mounted in common only in a first bearing between them and in a second bearing at the distal end (ie end remote from the drive rotor) of the pump rotor shaft.
  • Mit dieser Ausführungsform wird die Zahl der notwendigen Drehlager gering gehalten und es wird ein minimaler Abstand sowohl der Mikroturbine als auch der Fluidpumpe von dem zwischen ihnen liegenden Lager realisiert, während ein weiteres Drehlager am distalen. With this embodiment, the number of necessary rotary bearing is kept low and there is realized a minimum distance of both the microturbine and the fluid pump from the bearing located between them, while another pivot at the distal. Ende der Pumpenrotorwelle vorgesehen ist, dort, wo üblicherweise das freie Ende der Fluidpumpeinrichtung, wenn diese in das körpereigene Gefäß eingeschoben wird, einen Stoßschutz aufweist, der spätestens beim Einführen in eine Herzkammer gegen eine Kammerwand stößt und eine Annäherung der Pumpe an die Herzwand verhindert. is intended the end of the pump rotor shaft, where usually the free end of the fluid pumping device when it is inserted into the body's vessel having a surge protection which abuts at the latest during insertion into a heart chamber to a chamber wall and prevents an approximation of the pump to the heart wall. Das Ende ist derart ausgebildet, dass es beim Anstoßen gegen eine Gefäßwand bzw. Herzkammer keinen Schaden anrichtet, wobei insbesondere während des Pumpbetriebs laterale Stöße auf die Pumprotorwelle ebenfalls unerwünscht sind. The end is designed such that it does no harm when pushed against a vessel wall or heart chamber, said lateral shocks to the pump rotor shaft are particularly undesirable during the pumping operation also. Aus diesem Grunde ist ein Drehlager am distalen Ende der Pumprotorwelle wünschenswert. For this reason, a pivot bearing at the distal end of the pump rotor shaft is desirable.
  • Vorteilhaft kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass der Antriebsrotor und der Pumprotor gemeinsam ausschließlich auf einem Lagerbolzen des Antriebsrotors einerseits und am distalen Ende der Pumprotorwelle andererseits gelagert sind. Can be advantageously provided in the invention that the drive rotor and the pump rotor are jointly mounted exclusively on a bearing bolt of the drive rotor on the one hand and at the distal end of the pump rotor shaft on the other. Dabei kann die Lagerung des Antriebsrotors durchaus auch anders gestaltet sein und anstelle einer Hohlwelle, die auf einem Lagerbolzen gelagert ist, kann der Antriebsrotor auch eine in einem Drehlager gelagerte Welle aufweisen. The mounting of the drive rotor may well also be designed differently and, instead of a hollow shaft which is mounted on a bearing bolt, the drive rotor may also comprise a bearing in a pivot bearing shaft. Maßgebend ist dabei, dass in diesem Fall der Pumprotor keine eigene Drehlagerstelle aufweist, so dass ein Drehlager eingespart werden kann. , Decisive here is that in this case the pump rotor has no separate pivot point so that a pivot bearing can be saved. Das Lager am distalen Ende der Pumprotorwelle wird dabei vorteilhaft beibehalten, um die dort eventuell wirkenden lateralen Einwirkungen auffangen zu können. The camp at the distal end of the pump rotor shaft while maintaining advantageous to absorb the acting there any lateral influences. Dieses Lager könnte jedoch ebenfalls noch weggelassen werden. However, this stock could also still omitted.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Antriebseinrichtung eine Fluidzuleitung aufweist, die innerhalb eines Katheters verläuft. A further advantageous embodiment of the invention provides that the drive means comprises a fluid supply conduit which extends within a catheter.
  • Dadurch, dass die Fiuidzuleitung innerhalb des Katheters verläuft, ist sie vor äußeren Einwirkungen geschützt und platzsparend untergebracht. Characterized in that the Fiuidzuleitung extends within the catheter, it is protected against external influences and space-saving manner. Außerdem entfallen Probleme beim Einführen der Fluidzuleitung, da diese vor dem Einführen des Katheters in diesen ein gelegt werden und mit dem Katheter gemeinsam eingeführt werden kann. Additionally, eliminating problems when introducing the fluid supply, as they are laid before the insertion of the catheter into this one and can be introduced together with the catheter.
  • Die Fluidzuleitung kann dabei vorteilhaft als Mikro schlauch innerhalb des Katheters ausgeführt sein und zu der Fluiddruckerzeugungseinrichtung verlaufen, oder es können innerhalb des Katheters auch sogenannte Lumen, dh längs verlaufende Hohlräume, vorgesehen sein, die zur Fluidzuleitung und insbesondere auch zur Fluidableitung dienen können. The fluid supply line can in this case be advantageously carried out as a micro-tube inside the catheter and extending to the fluid pressure generating means, or it is possible within the catheter also called lumens, ie, longitudinal cavities may be provided, which may serve to fluid supply line and in particular also for fluid discharge. Im Gehäuse des Antriebsrotors können eine oder mehrere Antriebsdüsen vorgesehen sein, die jeweils einzelne Zuleitungen/Lumen oder eine gemeinsame Zuleitung/ein gemeinsames Lumen aufweisen, wenn die Verteilung innerhalb des Gehäuses erfolgt. In the housing of the drive rotor one or more drive nozzles may be provided, each individual leads / lumen or a common feed line / a common lumen comprise, if the distribution takes place within the housing. Zum Abfluss können ebenfalls eine oder mehrere Leitungen/Lumen vorgesehen sein, dort reicht jedoch auch ein einziger Kanal aus. To drain may also be provided one or more lines / lumen, but there is also a single channel is sufficient. Ein größerer Querschnitt innerhalb des Katheters für die Zu- und Abführung des Antriebsfluides führt insgesamt zu einer größeren Effizienz und zu höheren erzeugbaren Drehzahlen bzw. Drehmomenten in der Mikroturbine. A larger cross-section within the catheter for the supply and discharge of drive fluid results in an overall greater efficiency and at higher speeds or torques can be generated in the rotation microturbine.
  • Die Antriebseinrichtung ist dabei im allgemeinen am distalen Ende des Katheters zentrisch in diesem angeordnet und vorteilhaft auch befestigt. The drive device is arranged centrally on the distal end of the catheter in this and advantageously also generally fixed. Dabei sollte der Katheter vorteilhaft an diesem Ende auch flüssigkeitsdicht abgeschlossen sein. Here, the catheter should be advantageous complete liquid-tight at this end. Die Antriebseinrichtung kann andererseits jedoch auch im Inneren des Katheters angeordnet sein, so dass dieser sich über die Antriebseinrichtung hinaus bis zur Fluidpumpeinrichtung hin erstreckt. The drive means may also be arranged in the interior of the catheter but on the other hand so that it extends over the drive means addition to the fluid pump means towards.
  • Als besonderes vorteilhafte Ausführung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass im Bereich der Fluidpumpe ein Drucksensor oder ein Drehzahlsensor für die Pumpe vorgesehen ist, der mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung der Fluiddruckquelle verbunden ist. As a special advantageous embodiment of the invention, can also be provided that a pressure sensor or a speed sensor is provided for the pump in the area of ​​the fluid pump, which is connected to a control or regulating device, the fluid pressure source.
  • Mittels des jeweiligen Sensors kann damit ein durch die Fluidpumpe erzeugter Druckunterschied, wie bei spielsweise ein Blutdruckunterschied, innerhalb und außerhalb der Herzkammer detektiert werden oder ein absoluter Druck, beispielsweise der Blutdruck in der Aorta oder in einer Herzkammer. By means of the respective sensor can thus a current generated by the fluid pump pressure differential, as in play as a blood pressure difference can be detected within and outside the heart chamber or an absolute pressure, for example the blood pressure in the aorta or in a heart chamber. In Abhängigkeit von der Differenz zwischen Solldruck und Istdruck kann dann die Drehzahl der Mikroturbine und damit die Förderleistung der Pumpe gesteuert werden. the speed of the microturbine and thus the capacity of the pump can then be controlled depending on the difference between the desired pressure and actual pressure. Die Drehzahl der Mikroturbine ist im wesentlichen einfach durch die Druckbeaufschlagung der Fluidzuleitung bzw. die Menge des zugeführten Fluids beim Antrieb der Mikroturbine oder eine Drossel in der Ableitungsstrecke zu beeinflussen zur Steuerung kann beispielsweise auch eine steuerbare Drossel im Fließkanal des Fluids dienen. The speed of the microturbine is substantially easy to be influenced by the pressurization of the fluid supply or the amount of the supplied fluid in driving the micro-turbine or a throttle in the removal section for controlling a controllable throttle in the flow channel of the fluid can serve, for example. Es kann letztendlich entweder eine Steuereinrichtung oder eine Regeleinrichtung zum Erreichen des angestrebten Drucks bzw. Druckunterschiedes der Fluidpumpe vorgesehen sein. It may ultimately either a controller or a control device to achieve the desired pressure or pressure difference of the fluid pump may be provided. Dabei ist durchaus auch denkbar, dass der erzeugte Druck oder Druckunterschied dynamisch, dh zeitabhängig, gesteuert oder geregelt wird, da beispielsweise beim Einsatz als Blutpumpe zu berücksichtigen ist, dass der Druck in einem Blutgefäß zeitlich mit den Herzkontraktionen schwankt. It is also perfectly conceivable that the generated pressure or pressure difference dynamic, that is time-dependent, controlled or regulated, as for example when used is to be considered as a blood pump, that the pressure in a blood vessel varies in time with the heart contractions.
  • Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Fluidpumpeinrichtung dergestalt ausgebildet ist, dass A particularly advantageous development provides that the fluid pumping device is designed such that
    • a) zur erleichterten Einführung in ein Körpergefäß, zumindest in bestimmten Bereichen der Fluideinrichtung, diese einen ersten radialen Einführungszustand einnehmen kann und a), it may occupy a first radial introduction condition to facilitate introduction into a body vessel, at least in certain areas of the fluid device, and
    • b) zum funktionssicheren und leistungsfähigen Betrieb innerhalb des Körpers, vorzugsweise zumindest teilweise innerhalb eines Ventrikels eines Herzens, ein zweiter, gegenüber dem ersten radialen Zustand vergrößerter radialer Zustand einnehmbar ist. b) for functionally reliable and efficient operation within the body, preferably at least partially within a ventricle of a heart, a second, opposite the first radial state enlarged radial state is ingestible.
  • Wichtig ist hierbei, dass insbesondere die radial größerbauenden Bereiche während der Einführung radial verkleinert werden können, da die menschlichen Gefäße kleine Durchmesser aufweisen. Here it is important that in particular the radially larger-building areas can be reduced radially during insertion, since the human vessels having small diameters.
  • Es kommen verschiedene Teile der Fluidpumpeinrichtung für diese Komprimierbarkeit/Expandierbarkeit in Betracht. There are various parts of the fluid pumping device for this compressibility / expandability into consideration. Dies betrifft zum einen den Pumprotor, der im Funktionszustand (also in dem Zustand, in dem er tatsächlich ein körpereigenes Fluid pumpt) größer sein kann als während der Einführung in den Körper. This concerns the pump rotor, which in the functional state (ie in the state in which it actually pumped an endogenous fluid) may be larger than during insertion into the body. Hierdurch werden außerdem Beschädigungen des Rotors sowie der angrenzenden Körpergefäße verringert. This prevents damage of the rotor and the adjacent body vessels are also reduced.
  • Möglich ist es vor allem aber auch, die Antriebsturbine (dh den Antriebsrotor) klappbar bzw. verformbar zu gestalten, um somit einerseits während der Einführung einen kleinen radialen Zustand einnehmen zu können, und, zur Sicherstellung höherer Pumpleistungen, einen expandierten Funktionszustand einzunehmen. It is possible, but above all to make the drive turbine (ie, the drive rotor) foldable or deformable, so as on the one hand to occupy a small radial state during the introduction, and for ensuring higher pump powers to take an expanded functional state. Dies kann (sowohl beim Antriebsrotor als auch beim Pumprotor) durch verformbare Werkstoffe geschehen oder durch gelenkige Anordnungen (klappbare Anordnungen). This can be done (both the drive rotor as well as in pump rotor) by deformable materials or by articulated devices (folding arrangements). Somit wird eine Pumpe zur Verfügung gestellt, die einerseits radial kleinbauend ist und andererseits eine hohe Pumpleistung im Funktionszustand erreicht. Thus a pump is provided, which is radially small construction on the one hand and on the other hand, achieves a high pump power in the functional state. Dies ist insbesondere bei hydraulisch bzw. pneumatisch angetriebenen Systemen von großem Vorteil, da das erforderliche Antriebsdrehmoment bei einem kleinen, dem Implantationsdurchmesser entsprechenden Arbeitsdurchmesser der Turbine nicht erreicht würde. This is particularly the case of hydraulically or pneumatically driven systems is of great advantage because the required driving torque would not be achieved at a small, corresponding to the implantation diameter working diameter of the turbine. Erst durch Expansion des hydraulischen bzw. pneumatischen Antriebs auf den größeren Arbeitsdurchmesser kann auch das erforderliche Antriebsmoment erzeugt werden. Only after expansion of the hydraulic or pneumatic drive to the larger working diameter and the required drive torque can be generated.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass Antriebsrotor und Pumprotor zur Übertragung einer Drehbewegung über eine Magnetkupplung miteinander koppelbar sind. A further advantageous development provides that the drive rotor and pump rotor for transmitting rotational movement via a magnetic coupling can be coupled together. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das mit dem Antriebsrotor in Verbindung stehende Medium (zum Beispiel Helium oder Luft beziehungsweise Wasser, physiologische Kochsalz- oder Glukoselösung) hinsichtlich Zusammensetzung oder einzusetzender Menge nur begrenzt körperverträglich ist und Leckagen/Infektionsprobleme mit allerhöchster Sicherheit ausgeschlossen werden sollen. This is particularly advantageous if the in communication with the drive rotor medium in composition or einzusetzender amount limited is tolerated by the body (for example, helium or air or water, physiological saline or glucose solution) and leakage / infection problems with the highest security should be excluded. Außerdem wird hierdurch unter Umständen auch eine axiale Trennbarkeit der Antriebseinheiten (dh Antriebsrotor einerseits und Pumprotor andererseits), die beispielsweise in nicht funktionsfähigem Einführungszustand sinnvoll sind, erleichtert. Furthermore thereby is possibly also an axial separability of the drive units (ie driving rotor on the one hand and pump rotor on the other hand), which are useful, for example in non-functional insertion state is facilitated. Unter Umständen kann durch die hiermit einhergehende axiale Verlängerung auch eine radiale Verkleinerung einhergehen im Sinne der oben beschriebenen Ausführung. Under certain circumstances, a radial reduction may be accompanied in the sense of the embodiment described above by the herewith associated axial extension.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrieben. In the following the invention with reference to an embodiment shown in a drawing and described below.
  • Dabei zeigt Here shows
  • 1 1 einen Längsschnitt durch ein Blutgefäß und ein Herz mit einem eingeführten Katheter, a longitudinal section through a blood vessel and a heart with an inserted catheter,
  • 2 2 schematisch eine dreidimensionale Ansicht einer Mikroturbine, schematically a three dimensional view of a micro-turbine,
  • 3 3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Fluidpumpeinrichtung sowie a schematic representation of the fluid pumping device of the invention, and
  • 4 4 eine schematische Darstellung der Funktion der Fluidpumpeinrichtung. a schematic representation of the function of the fluid pumping means.
  • Die The 1 1 zeigt ein Blutgefäß shows a blood vessel 1 1 , das zu einer Herzkammer That a ventricle 2 2 führt und in das ein Katheter leads and into which a catheter 3 3 derart ein geführt ist, dass das Ende des Katheters mit einer Fluidpumpeinrichtung such an is performed such that the end of the catheter with a fluid pumping means 4 4 in die Herzkammer into the ventricle 2 2 hineinragt. protrudes.
  • Das proximale Ende des Katheters The proximal end of the catheter 3 3 ist durch eine Schleuse aus dem Gefäß is through a lock from the vessel 1 1 heraus und durch die Körperoberfläche eines Patienten zu einer Steuereinrichtung geführt, die in der out and passed through the body surface of a patient to a control device, which in the 1 1 nicht mehr dargestellt ist. not shown.
  • Durch innerhalb des schlauchartigen Katheters By inside the tubular catheter 3 3 verlaufende Mikroschläuche extending microtubes 5 5 , . 6 6 , von denen auch mehr als Of which more than 2 2 vorgesehen sein können, wird unter Druck ein Fluid zum distalen Ende des Katheters may be provided under pressure, a fluid to the distal end of the catheter 3 3 und von dort wieder zurück befördert. and from there transported back again. Zudem verläuft in dem Katheter Also extends in the catheter 3 3 wenigstens eine Signalleitung at least one signal line 7 7 , die Signale von einem Sensor im Bereich des distalen Endes des Katheters , The signals from a sensor in the region of the distal end of the catheter 3 3 leitet. passes.
  • Gemäß der Erfindung ist am Ende des Katheters According to the invention at the end of the catheter 3 3 eine Flüssigkeitspumpe angeordnet, die Blut von der Herzkammer a liquid pump arranged, the blood from the ventricle 2 2 in den Aortenbogen, dh in das Blutgefäß in the aortic arch, ie into the blood vessel 1 1 hineinbefördert. into promoted. Dazu ist die Fluidpumpeinrichtung durch den Hohlraum der Aorta hindurchgeschoben und steckt im Eingang zur Herzkammer For this, the fluid pumping device is inserted through the lumen of the aorta and is in the entrance to the ventricle 2 2 . , Auf diese Weise ist es möglich, aus der Herzkammer In this way it is possible from the ventricle 2 2 Blut anzusaugen, wie dies durch die Pfeile to suck blood, as indicated by the arrows 8 8th , . 9 9 angedeutet ist und dieses mittels eines Pumprotors durch ein Pumpgehäuse and this is indicated by means of a pump rotor through a pump housing 10 10 zu befördern, von wo aus es durch proximale Öffnungen jenseits der Herzkammer to transport, from where it through proximal openings beyond the ventricle 2 2 in die Aorta ausströmen kann, wie dies durch die Pfeile can flow into the aorta, as indicated by the arrows 11 11 , . 12 12 angedeutet ist. is indicated.
  • Die Einzelheiten der Funktion der Fluidpumpeinrichtung werden anhand der folgenden Figuren näher beschrieben. The details of the function of the fluid pumping device are described with reference to the following figures.
  • Aus der From the 1 1 wird deutlich, dass der Katheter It is clear that the catheter 3 3 durch seine Lage im Aortenbogen stark gekrümmt ist. is strongly curved by its location in the aortic arch. Bisher wurden zum Antrieb derartiger Blutpumpen Pumprotoren verwendet, die mittels langer biegsamer Wellen angetrieben werden, welche durch den Katheter So far, to drive such pump blood pump rotors were used, which are driven by means of a long flexible shafts, which through the catheter 3 3 bis zu einer Schleuse und von dort zum Körperäußeren verlaufen, wo die Welle jeweils durch einen Antrieb in Drehung versetzt werden kann. up to a lock and extending from there to the exterior of the body, where the shaft can be displaced in each case by a drive in rotation. Um die Schwierigkeiten mit der rotierenden Welle, die sich bei einer starken Krümmung einstellen, zu umgehen, ist es zudem vorgeschlagen worden, direkt einen elektromotorischen Antrieb im Pumpenkopf vorzusehen, was jedoch seinerseits zu Problemen bei der Kühlung führt. To get around the difficulties with the rotating shaft set at a large curvature, it is also proposed to provide an electric motor drive directly in the pump head, but this in turn leads to problems with the cooling.
  • Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird über Mikroschläuche In the inventive solution is micro tubes 5 5 , . 6 6 eine Mikroturbine am distalen Ende des Katheters angetrieben, die ihrerseits wieder den Pumprotor antreibt. a micro-turbine at the distal end of the catheter is driven, in turn, drives the pump rotor.
  • Die The 2 2 zeigt exemplarisch eine derartige Mikroturbine mit einem Turbinengehäuse exemplarily shows such a micro-turbine with a turbine housing 13 13 , das axiale Öffnungen , The axial openings 14 14 aufweist, in die ein unter hohem Druck stehendes Fluid eingespritzt werden kann. , into which a highly pressurized fluid can be injected. Von diesen Öffnungen Of these openings 14 14 ausströmt das Fluid unter Umlenkung ra dial und azimutal in den zylindrischen Hohlraum des Turbinengehäuses flowing the fluid under deflection ra dial and azimuthally in the cylindrical cavity of the turbine housing 13 13 und treibt dort den darin befindlichen Antriebsrotor and there drives the drive rotor therein 15 15 rotatorisch an. rotationally on. Dieser sitzt auf einer Hohlwelle This sits on a hollow shaft 16 16 , die auf einem Lagerbolzen That on a bearing bolt 17 17 gelagert sein kann. can be supported. Es ist jedoch auch denkbar, die Welle However, it is also conceivable for the shaft 16 16 als massive Welle auszuführen, die im Verlauf ihrer Länge in einem oder mehreren Drehlagern, beispielsweise Gleit- oder Wälzlagern, gelagert ist. perform as a solid shaft, which is stored in one or more pivot bearings, for example, sliding or rolling bearings in the course of its length.
  • Das Fluid, das die Turbine durchlaufen hat, wird durch einen oder mehrere Mikroschläuche zurück und durch den Katheter bis zu einem Fluidreservoir geleitet, in dessen Nähe sich auch die Druckquelle, beispielsweise eine Druckpumpe befindet. The fluid which has passed through the turbine is passed through one or more micro-tubes and back through the catheter up to a fluid reservoir, near which the pressure source is, for example, a pressure pump.
  • Als Fluid für den Antrieb der Mikroturbine wird beim Einsatz im medizinischen Bereich günstigerweise Kochsalzlösung (NaCl) verwendet. As a fluid to drive the microturbine during use in the medical field conveniently saline (NaCl) is used.
  • Die The 3 3 zeigt schematisch den Aufbau am Kopf des Katheters, wobei das Ende des schlauchartigen Katheters schematically shows the construction of the head of the catheter, the end of the tubular catheter 1 1 in einem Abschnitt zu erkennen ist ebenso wie die Mikroschläuche seen in a section, like the micro tubes 5 5 , . 6 6 , die im Turbinengehäuse That in the turbine housing 13 13 enden. end up. Innerhalb des Turbinengehäuses Within the turbine housing 13 13 ist der Rotor the rotor 15 15 schematisch dargestellt, der beispielsweise auf einem festen Lagerbolzen shown schematically, for example, on a fixed bearing bolt 17 17 gelagert sein kann. can be supported.
  • Der Hohlraum des Turbinengehäuses The cavity of the turbine housing 13 13 ist mit dem Antriebsfluid durchströmt. is flowed through by the driving fluid. Von dem Turbinenrotor Of the turbine rotor 15 15 geht eine Welle is a wave 16 16 aus, auf der im weiteren Verlauf auch der Pumprotor out on the further course also the pump rotor 18 18 der Flüssigkeitspumpe befestigt ist. the fluid pump is attached. Dieser Pumprotor weist ein oder mehrere schraubenartig verlaufende Schaufelblätter This pump rotor has one or more helically extending blades 19 19 auf, mittels dessen im Verlauf der Drehung des Pumprotors das in dem Gehäuse by means of which the course of rotation of the pump rotor in said housing 20 20 befindliche Fluid in axialer Richtung Fluid in the axial direction 21 21 befördert wird. is transported.
  • Zu diesem Zweck weist das Pumpengehäuse For this purpose, the pump housing 20 20 an seinem Ansaugende at its suction end 21 21 eine käfigartige Struktur a cage-like structure 22 22 von Stützen auf, die das eigentliche Gehäuse of supports on which the actual housing 20 20 gegenüber der Welle relative to the shaft 16 16 abstützen. support. Hierzu ist am distalen Ende ein Lager To this end, the distal end is a bearing 23 23 vorgesehen, an dem die Stützen enden und in dem die Welle provided at the ends of the supports and in which the shaft 16 16 drehbar gelagert ist. is rotatably supported.
  • Zwischen den Stützen Between the supports 22 22 hindurch kann Blut aus der Herzkammer can pass blood from the ventricle 2 2 angesaugt und in das Pumpengehäuse sucked into the pump housing and 20 20 hineinbefördert werden. be promoted into. Nach der Förderung tritt das Blut am abströmseitigen Ende durch eine ähnliche Gitterstruktur After the conveyance, the blood enters at the downstream end by a similar lattice structure 24 24 wieder aus und strömt dort weiter durch einen Abströmschlauch again from where it flows further through a discharge hose 25 25 , der in dem Bereich , In the range of 26 26 flüssigkeitsdicht mit dem Pumpengehäuse liquid-tight manner to the pump housing 20 20 verbunden ist. connected is.
  • Im abströmseitigen Bereich weist der Abströmschlauch In the downstream region, the outlet hose 25 25 Öffnungen openings 27 27 , . 28 28 auf, durch die das Blut in die Aorta abströmen kann. through which the blood can flow into the aorta.
  • Es ist zu bemerken, dass auch eine Variante ohne den Abströmschlauch It should be noted that a version without the outlet hose 25 25 denkbar ist, bei der das Pumpgehäuse is conceivable in which the pump housing 20 20 direkt am Ausgang der Herzkammer dichtet und das Blut aus den abströmseitigen Öffnungen im Bereich der Stützkonstruktion seals directly on the output of the ventricle and the blood from the outflow openings in the region of the supporting structure 24 24 aus dem Pumpgehäuse from the pump housing 20 20 in die Aorta ausströmt. flows into the aorta. Das Pumpgehäuse The pump housing 20 20 kann zu diesem Zweck auch am abströmseitigen Ende konisch in einen Schlauch auslaufen, der seinerseits Ausströmöffnungen aufweist und konisch auf den Katheterschlauch may leak to this end, at the downstream end conically into a tube, which in turn has outflow openings and tapered to the catheter tube 1 1 hin zuläuft. tapers down. Das Gehäuse the housing 20 20 kann beispielsweise als flexible, schlauchartige Folie ausgebildet sein, die in Form einer Membran über ein in radialer Richtung komprimierbares und expandierbares Gerüst gespannt ist. can for example be designed as a flexible, hose-like film which is stretched in the form of a membrane via a compressible in the radial direction and expandable frame.
  • Durch das Vorsehen der rundum verteilten Abströmöffnungen By providing the outlet openings arranged all around 27 27 , . 28 28 wird die Abströmung des Blutes verwirbelt, um Unterdruckeffekte zu vermeiden. the outflow of blood is swirled to avoid vacuum effects.
  • Die Welle The wave 16 16 ist im Bereich zwischen der Mikroturbine is in the range between the microturbine 15 15 und dem Pumpengehäuse and the pump housing 20 20 in einer Durchführung in a bushing 29 29 derart abgedichtet, dass nur ein geringer Teil des Antriebsfluids aus dem Inneren des Turbinengehäuses sealed so that only a small part of the driving fluid from the interior of the turbine housing 13 13 zum Pumpgehäuse to the pump housing 20 20 hinströmen kann. can flow towards.
  • Außerdem weist das Pumpgehäuse in diesem Bereich einen Blutüberdruck im Betrieb auf, der dafür sorgt, dass die ausströmende Menge des Antriebsfluids gering bleibt. In addition, the pump housing in this area, a blood pressure in the operation, which ensures that the outflow rate of the driving fluid remains low.
  • Die Durchführung the implementation 29 29 kann zudem auch als Gleitlager oder auch als Wälzlager ausgebildet sein, um zusätzlich zu der Abdichtungsfunktion eine Lagerstützfunktion zur Verfügung zu stellen. can also be designed as plain bearings or as rolling bearings to provide in addition to the sealing function a bearing support function.
  • Die horizontalen Linien The horizontal lines 30 30 , . 31 31 , . 32 32 , . 33 33 stellen mögliche Positionen für Drehlager im Bereich der Welle represent possible positions for rotary bearings in the shaft 16 16 dar, die dazu dienen, sowohl die Mikroturbine als auch den Pumprotor möglichst wenig aufwendig drehbar zu lagern. represents, which serve both the microturbine and the pump rotor rotatably support consuming as little as possible. Im Idealfall genügt eine einzige Drehlagerung entweder im Bereich Ideally, a single rotary bearing sufficient either in the region 30 30 der Mikroturbine, beispielsweise Lagerung der Hohlwelle der Mikroturbine auf einem Lagerbolzen the microturbine, for example, mounting of the hollow shaft of the microturbine on a bearing bolt 17 17 , oder im Bereich Or in the field 31 31 bei der Durchführung der Welle in the implementation of the shaft 16 16 oder im Bereich or in the region 32 32 , in dem ein Lager In which a bearing 34 34 am Eingang zum Pumpengehäuse at the entrance to the pump housing 20 20 vorgesehen sein kann. may be provided.
  • Schon ein einziges dieser Drehlager kann genügen, um die gesamte Welle Already a single one of these pivot bearings may be sufficient to cover the entire shaft 16 16 entsprechend zu führen, wobei es vorteilhaft ist, jeweils im Falle der verschiedenen Varianten zusätzlich am distalen Ende das Lager to lead accordingly, it is advantageous, in addition to the distal end, respectively, in the case of the different variants, the bearing 23 23 zur Stabilisierung vorzusehen. provide for stabilization. Zudem ist es nicht unwahrscheinlich, dass über den Abstandhalter Moreover, it is not unlikely that over the spacer 35 35 , der das Aufliegen der Gitterkonstruktion That the resting of the grid construction 21 21 , . 22 22 im Bereich der Herzkammerwand vermeiden soll, laterale Stöße auf die Welle to avoid in the ventricular wall, lateral shocks to the shaft 16 16 ausgeübt werden, die sich auf den Pumprotor be applied, based on the pump rotor 18 18 fortsetzen. continue. Eine Störung wird durch das Lager A fault is through the camp 23 23 zuverlässig vermieden. reliably avoided. Alternativ kann die Welle Alternatively, the shaft 16 16 auch in einer schlauchartigen Wellenhülle laufen, die innen gegebenenfalls ein Lager und auf der Außenseite Steben also run in a tubular shaft sleeve, the inside optionally a bearing and on the outside Steben 21 21 , . 22 22 zur Abstützung am Pumpengehäuse aufweisen kann. may have to support the pump casing. Distal kann ein solcher Schlauch als Pigtail, spiralförmig oder auch korbartig ausgebildet sein. Distally, such a hose as pigtail may be formed spirally or like a basket.
  • Die The 4 4 zeigt noch eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Fluidpumpeneinrichtung, wobei der Turbinenrotor still shows a schematic representation of the fluid pump device according to the invention, wherein the turbine rotor 15 15 und der Pumpenrotor and the pump rotor 18 18 als Kästen dargestellt sind, die beweglich durch die Welle are shown as boxes, which move through the shaft 16 16 verbunden sind. are connected. Mögliche Lagerstellen sind mit Possible bearing points with 30 30 , . 31 31 , . 32 32 , . 23 23 bezeichnet. designated. Im Bereich der Mikroturbine ist der Zufluß In the field of micro turbine is the influx 5 5 und der Abfluß and the drain 6 6 in Form von Mikroschläuchen dargestellt, die in den Katheterschlauch hinein verlaufen. shown in the form of micro tubes which extend into the catheter tube into it. Der gesamte Abschnitt am Ende des Katheters, der die Mikroturbine und die Fluidpumpe umfaßt, ist mit dem Bezugszeichen The entire section at the end of the catheter which comprises the microturbine and the fluid pump is connected to the reference numerals 36 36 bezeichnet. designated.
  • Der Abschnitt zwischen der Mikroturbine und dem am proximalen Ende des Katheters befindlichen Steuergerät ist mit The portion between the microturbine and the control unit located at the proximal end of the catheter is provided with 37 37 bezeichnet, während das Steuergerät mit referred while the control unit with 38 38 bezeichnet ist. indicated.
  • Es sind zudem Sensoren There are also sensors 39 39 , . 40 40 dargestellt, die beispielsweise die Drehzahl der Mikroturbine oder des Pumprotors einerseits und den durch die Fluidpumpe erzeugten Druck bzw. die Druckdifferenz andererseits erfassen und an das Steuergerät shown, for example, detect the speed of the micro-turbine or rotor of the pump on the one hand and the pressure and generated by the fluid pump, the pressure difference on the other hand and to the control unit 38 38 leiten. conduct.
  • Hierdurch ist es möglich, mittels der Steuereinheit über den Fluiddruck des Antriebsfluids bzw. die Menge des Antriebsfluids oder den Staudruck im Ablaufkanal die Drehzahl der Mikroturbine und damit die Pumpleistung zu steuern oder zu regeln, um in einem bestimmten gewünschten Maß das Herz und damit den Blutkreislauf zu unterstützen. This makes it possible to regulate the speed of the microturbine and thus to control the pump power or by means of the control unit via the fluid pressure of the driving fluid and the amount of driving fluid or the back pressure in the flow channel to a certain desired degree, the heart and the blood circulation to support.
  • Mittels der einfachen Konstruktion und Verbindung zwischen der Mikroturbine und der Fluidpumpe ist eine einfache, zuverlässige Konstruktion ermöglicht, die sehr kostengünstig herstellbar und wenig fehleranfällig ist. By means of simple construction and connection between the microturbine and the fluid pump enables simple, reliable design, which is very inexpensive to produce, and less error prone. Auch werden magnetische bzw. elektromagnetische Effekte vermieden, die beispielsweise durch eine Magnetkupplung mit schnell rotierenden Stabmagneten entstehen könnten und die beispielsweise andere medizinische Geräte wie Herzschrittmacher stören könnten. Also, magnetic or electromagnetic effects are avoided that could arise, for example, by a magnetic coupling with rapidly rotating bar magnet and which may interfere with, for example, other medical devices such as pacemakers.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte Patentliteratur Cited patent literature
    • - WO 2008/104858 A2 [0009] - WO 2008/104858 A2 [0009]

Claims (17)

  1. Fluidpumpeinrichtung insbesondere für den medizinischen Bereich zur Anwendung innerhalb eines Körpergefäßes ( Fluid pumping means in particular (for the medical field for use within a body vessel 1 1 ) mit einer Fluidpumpe, die einen Pumprotor ( ) Having a fluid pump (a pump rotor 18 18 ) aufweist, und einer Antriebseinrichtung zum Antrieb der Fluidpumpe, wobei die Antriebseinrichtung, eine Fluidzuleitung ( ), And a drive means for driving the fluid pump, wherein the drive means, a fluid supply line ( 5 5 ) und einen mittels eines Fluids antreibbaren Antriebsrotor ( ) And a drivable by means of a fluid drive rotor ( 15 15 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet dass der Antriebsrotor ( ), Characterized in that the drive rotor ( 15 15 ) direkt oder mittels eines mechanischen Getriebes mit der Welle des Pumprotors ( ) (Directly or by means of a mechanical transmission with the shaft of the pump rotor 18 18 ) verbunden ist. ) connected is.
  2. Fluidpumpeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Welle des Antriebsrotors ( Fluid pumping device according to claim 1, characterized in that a shaft of the drive rotor ( 15 15 ) mit der Welle ( ) (With the shaft 16 16 ) des Pumprotors ( () Of the pump rotor 18 18 ) drehfest verbunden ist. ) Is rotatably connected.
  3. Fluidpumpeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsrotor ( Fluid pumping device according to claim 1, characterized in that the drive rotor ( 15 15 ) und der Pumprotor ( ) And the pump rotor ( 18 18 ) auf einer gemeinsamen Welle ( ) (On a common shaft 16 16 ) befestigt sind. ) Are attached.
  4. Fluidpumpeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsrotor ( Fluid pumping device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that (between the drive rotor 15 15 ) und dem Pumprotor ( ) And the pump rotor ( 18 18 ) eine flüssigkeitsdichte Drehdurchführung ( ) A liquid-tight rotary lead-through ( 29 29 ) vorgesehen ist. ) is provided.
  5. Fluidpumpeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehdurchführung ( Fluid pumping device according to claim 4, characterized in that the rotary feedthrough ( 29 29 ) in einen Druckraum der Fluidpumpe mündet. ) Opens into a pressure chamber of the fluid pump.
  6. Fluidpumpeinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsrotor ( Fluid pumping device according to claim 1 or one of the following, characterized in that the drive rotor ( 15 15 ) und der Pumprotor ( ) And the pump rotor ( 18 18 ) zusammen auf höchstens vier, insbesondere drei, insbesondere höchstens zwei Drehlagern ( ) Together (to a maximum of four, in particular three, in particular at most two rotary bearings 23 23 , . 30 30 , . 31 31 , . 32 32 ) gelagert sind. are mounted).
  7. Fluidpumpeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsrotor ( Fluid pumping device according to claim 6, characterized in that the drive rotor ( 15 15 ) und der Pumprotor ( ) And the pump rotor ( 18 18 ) zusammen auf einem einzigen Drehlager gelagert sind. ) Are mounted together on a single pivot bearing.
  8. Fluidpumpeinrichtung nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehdurchführung ( Fluid pumping device according to claim 4, 5, 6 or 7, characterized in that the rotary feedthrough ( 29 29 ) als Drehlager ausgebildet ist. ) Is formed as a pivot bearing.
  9. Fluidpumpeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsrotor ( Fluid pumping device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the drive rotor ( 15 15 ) und der Pumprotor ( ) And the pump rotor ( 18 18 ) gemeinsam ausschließlich in einem ersten Lager ( ) Shared (exclusively in a first bearing 29 29 , . 34 34 ) zwischen ihnen und in einem zweiten Lager ( ) (Between them and in a second bearing 23 23 ) am distalen Ende der Pumprotorwelle gelagert sind. ) Are mounted at the distal end of the pump rotor shaft.
  10. Fluidpumpeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsrotor und der Pumprotor gemeinsam ausschließlich auf einem Lagerbolzen ( Fluid pumping device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the driving rotor and the pumping rotor together (exclusively on a bearing bolt 17 17 ) des Antriebsrotors ( () Of the drive rotor 15 15 ) einerseits und am distalen Ende der Pumprotorwelle ( ) On the one hand, and (at the distal end of the pump rotor shaft 16 16 ) andererseits gelagert sind. ) Are mounted on the other.
  11. Fluidpumpeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die An triebseinrichtung eine Fluidzuleitung ( Fluid pumping device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the drive device to a fluid supply line ( 5 5 ) aufweist, die innerhalb eines Katheters ( ) Which is (within a catheter 3 3 ) verläuft. ) Runs.
  12. Fluidpumpeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung am distalen Ende eines Katheters ( Fluid pumping device according to claim 11, characterized in that the drive means at the distal end of a catheter ( 3 3 ) zentrisch in diesem angeordnet ist. ) Is centrally disposed therein.
  13. Fluidpumpeinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzuleitung als Mikroschlauch ( Fluid pumping device according to claim 11 or 12, characterized in that the fluid feed duct (a micro tube 5 5 ) innerhalb des Katheters ( ) (Within the catheter 3 3 ) zu einer Fluiddruckerzeugungseinrichtung verläuft. ) Extends to a fluid pressure generating means.
  14. Fluidpumpeinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidzuleitung als Hohlraum des Katheters ( Fluid pumping device according to claim 11 or 12, characterized in that the fluid supply line (as lumen of the catheter 3 3 ) ausgebildet ist, wobei insbesondere in dem Katheter zusätzlich ein zweiter Hohlraum als Fluidableitung vorgesehen ist. is formed), wherein a second cavity is additionally provided as the fluid discharge especially in the catheter.
  15. Fluidpumpeinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Fluidpumpe ein Drucksensor ( Fluid pumping device according to claim 1 or one of the following, characterized in that in the region of the fluid pump (a pressure sensor 39 39 , . 40 40 ) und/oder ein Drehzahlsensor vorgesehen ist, der mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung ( ) And / or a speed sensor is provided, which (with a control or regulating device 38 38 ) der Fluiddruckquelle verbunden ist. ) Is connected to the fluid pressure source.
  16. Fluidpumpeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese dergestalt ausgebildet ist, dass a) zur erleichterten Einführung in ein Körpergefäß, zumindest in bestimmten Bereichen der Fluidpumpeinrichtung, ein erster radialer Einführungszustand einnehmbar ist und b) zum Betrieb innerhalb des Körpers, vorzugsweise zumindest teilweise innerhalb eines Ventrikels eines Herzens, ein zweiter, gegenüber dem ersten radialen Zustand vergrößerter radialer Zustand einnehmbar ist. A fluid pump device according to one of the preceding claims, characterized in that it is formed such that: a) to facilitate introduction into a body vessel, at least in certain areas of the fluid pumping means, a first radial insertion state is ingestible and b) for operating within the body, preferably at least is ingestible partially within a ventricle of a heart, a second, opposite the first radial state enlarged radial state.
  17. Fluidpumpeneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebsrotor ( A fluid pump device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive rotor ( 15 15 ) und Pumprotor ( () And pump rotor 18 18 ) zur Übertragung einer Drehbewegung über eine Magnetkupplung miteinander koppelbar sind. ) Are coupled to one another for transferring rotational movement via a magnetic coupling.
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