DE102017210888A1

DE102017210888A1 - A delivery channel for a cardiac assist system, cardiac assistance system, and method and apparatus for establishing a delivery conduit for a cardiac assistance system

Info

Publication number: DE102017210888A1
Application number: DE102017210888.6A
Authority: DE
Inventors: Stephan Geise
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Kardion GmbH
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2019-01-03

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Förderkanal (104) für ein Herzunterstützungssystem (100). Der Förderkanal (104) umfasst ein Polymerformteil (106), das eine Kanalhülle (108) und einen Ansaugstutzen (110) mit zumindest einer Einlassöffnung (112) aufweist, wobei die Kanalhülle (108) und der Ansaugstutzen (110) in einem Übergangsabschnitt (116) kantenlos ineinander übergehen. Des Weiteren umfasst der Förderkanal (104) eine Metallhülse (114), die zumindest teilweise von der Kanalhülle (108) umgeben ist.The invention relates to a delivery channel (104) for a cardiac assist system (100). The delivery channel (104) comprises a polymer molding (106) having a channel shell (108) and an intake manifold (110) with at least one inlet port (112), the channel shell (108) and the intake port (110) being formed in a transition section (116 ) merge seamlessly into one another. Furthermore, the delivery channel (104) comprises a metal sleeve (114) which is at least partially surrounded by the channel envelope (108).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche.The invention is based on a device or a method according to the preamble of the independent claims.

Herzunterstützungssysteme können einen Förderkanal aus einer flexiblen und biegsamen Materialkombination zur Umlenkung im Aortenbogen aufweisen.Cardiac assist systems may include a delivery channel of a flexible and flexible material combination for deflection in the aortic arch.

Aktuelle Systeme werden in der Regel in mehreren Montageschritten zusammengeführt und sind anschließend nicht mehr demontierbar. Treten Fehler im letzten Montageschritt auf, so kann dies die Entsorgung des kompletten Systems bedeuten.Current systems are usually merged in several assembly steps and are then no longer removable. If errors occur in the last assembly step, this can mean the disposal of the complete system.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Förderkanal für ein Herzunterstützungssystem, ein Herzunterstützungssystem, ein Verfahren zum Herstellen eines Förderkanals für ein Herzunterstützungssystem, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Against this background, with the approach presented here, a delivery channel for a cardiac assist system, a cardiac assist system, a method for producing a delivery channel for a cardiac assist system, and a device using this method are presented according to the main claims. The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim device are possible.

Es wird ein Förderkanal für ein Herzunterstützungssystem vorgestellt, wobei der Förderkanal folgende Merkmale aufweist:

ein Polymerformteil, das eine Kanalhülle und einen Ansaugstutzen mit zumindest einer Einlassöffnung aufweist, wobei die Kanalhülle und der Ansaugstutzen in einem Übergangsabschnitt kantenlos ineinander übergehen; und
eine Metallhülse, die zumindest teilweise von der Kanalhülle umgeben ist.

A delivery channel for a cardiac assist system is presented, the delivery channel having the following features:

a polymer molding having a channel shell and an intake manifold with at least one inlet opening, wherein the channel shell and the intake manifold in a transition section without edges into each other; and
a metal sleeve which is at least partially surrounded by the channel envelope.

Unter einem Förderkanal kann ein Kanal zum Fördern von Blut zu einem Pumpengehäuse des Herzunterstützungssystems verstanden werden. Beispielsweise kann der Förderkanal im Aortenbogen platzierbar und entsprechend krümmbar ausgeführt sein. Unter einem Herzunterstützungssystem kann eine im menschlichen oder tierischen Körper platzierbare Pumpvorrichtung zur Steigerung der Pumpleistung des Herzens verstanden werden. Unter einem Polymerformteil kann ein Kunststoffformteil aus einem natürlichen oder synthetischen Polymer oder einer Mischung aus verschiedenen Polymeren verstanden werden. Das Polymerformteil kann insbesondere in einem Spritzgießverfahren gefertigt worden sein. Beispielsweise kann das Polymerformteil aus einem Elastomer oder einem Silikon wie etwa Silikonkautschuk, beispielsweise in Flüssigkautschuk-Technologie, auch LSR (= Liquid Silicone Rubber) genannt, gefertigt worden sein und dementsprechend flexibel sein. Unter einer Kanalhülle kann ein kanalförmiger Kunststoffüberzug zumindest eines Abschnitts der Metallhülse verstanden werden. Die Kanalhülle kann flexibel sein, um eine Anpassung des Förderkanals an eine Krümmung des Aortenbogens zu ermöglichen. Unter einem Ansaugstutzen kann im einfachsten Fall ein freies Kanalende des Polymerformteils verstanden werden, durch das Blut angesaugt werden kann. Beispielsweise kann der Ansaugstutzen in Form und Größe von der Kanalhülle abweichen. Insbesondere kann der Ansaugstutzen beispielsweise eine Mehrzahl von Einlassöffnungen aufweisen, die beispielsweise sternförmig entlang eines Umfangs des Ansaugstutzens angeordnet sein können. Die Kanalhülle und der Ansaugstutzen können im Übergangabschnitt beispielsweise insofern kantenlos ineinander übergehen, als die Kanalhülle und der Ansaugstutzen durch keine eine Kerbe bildende Grenzfläche wie Fügenähte oder Hinterschnitte voneinander getrennt sind, sodass Verwirbelungen im Übergangsabschnitt größtenteils vermieden werden. Ebenso wie die Kanalhülle kann auch der Ansaugstutzen flexibel sein. Die Kanalhülle und der Ansaugstutzen können einteilig gefertigt worden sein.A delivery channel may be understood as a channel for delivering blood to a pump housing of the cardiac assistance system. For example, the delivery channel in the aortic arch can be placed placeable and correspondingly bendable. A heart assist system can be understood as a pump device that can be placed in the human or animal body to increase the pumping power of the heart. A polymer molding may be understood to mean a plastic molding of a natural or synthetic polymer or a mixture of different polymers. The polymer molding may in particular have been produced in an injection molding process. For example, the polymer molding may be made of an elastomer or a silicone such as silicone rubber, for example in liquid rubber technology, also called LSR (= liquid silicone rubber), and therefore be flexible. Under a channel envelope can be understood a channel-shaped plastic coating at least a portion of the metal sleeve. The channel sheath may be flexible to allow adaptation of the delivery channel to aortic arch curvature. Under a suction can be understood in the simplest case, a free channel end of the polymer molding, can be sucked through the blood. For example, the intake manifold may differ in shape and size from the channel cover. In particular, the intake manifold, for example, have a plurality of inlet openings, which may be arranged, for example, star-shaped along a circumference of the intake. The duct shell and the intake manifold can, for example, merge into one another in the transitional section in such a way that the duct shell and the intake manifold are not separated by any notch-forming interface such as joint seams or undercuts, so that turbulence in the transitional section is largely avoided. Just like the duct cover, the intake manifold can also be flexible. The duct cover and the intake manifold can be made in one piece.

Unter einer Metallhülse kann ein zylinderförmiger Körper aus einem Metall oder einer Metalllegierung verstanden werden. Die Metallhülse kann flexibel ausgeführt sein, beispielsweise durch eine entsprechende Strukturierung. Alternativ kann die Metallhülse als Feder ausgeformt sein.A metal sleeve may be understood to mean a cylindrical body made of a metal or a metal alloy. The metal sleeve can be made flexible, for example by a corresponding structuring. Alternatively, the metal sleeve may be formed as a spring.

Der hier vorgestellte Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass ein Förderkanal für ein Herzunterstützungssystem ohne Fügekanten oder Hinterschnitte am Übergang zu einem Ansaugstutzen hergestellt werden kann. Dies wird erreicht, indem der Ansaugstutzen und eine Kanalhülle des Förderkanals einteilig aus einem Polymer hergestellt werden. Dadurch kann das Blut mit geringem Widerstand bzw. ohne Verwirbelungen strömen, sodass keine Blutkörperchen geschert oder zerstört werden oder am Förderkanal haften bleiben. Zum anderen kann dadurch ein zusätzlicher Montageschritt zum Montieren des Ansaugstutzens entfallen, womit Fehlerquellen beseitigt werden können und die Fertigungszeit reduziert werden kann. Durch Kombination einer Metallhülse, beispielsweise in Form eines flexiblen Metallgewebes, mit einem spritzgießbaren Polymer kann der Ansaugstutzen mit strömungsoptimierten Einlassöffnungen direkt im Fertigungsprozess integriert werden. Somit kann ein flexibler, aber partiell stabiler Förderkanal hergestellt werden, der auch bei sehr kleinen Biegeradien nicht einknickt und bei Erwärmung oder beim Auftreffen auf einen Widerstand nur minimal zusammengedrückt wird, sodass Defekte des Förderkanals vermieden werden können.The approach presented here is based on the knowledge that a delivery channel for a cardiac assist system without joining edges or undercuts can be produced at the transition to an intake manifold. This is achieved by integrally producing the intake manifold and a duct shell of the delivery channel from a polymer. This allows the blood to flow with little resistance or without turbulence, so that no blood cells are sheared or destroyed or stick to the delivery channel. On the other hand, this eliminates an additional assembly step for mounting the intake manifold, which error sources can be eliminated and the production time can be reduced. By combining a metal sleeve, for example in the form of a flexible metal mesh, with an injection-moldable polymer, the intake manifold with flow-optimized inlet openings can be integrated directly into the production process. Thus, a flexible, but partially stable conveyor channel can be made, which does not buckle even at very small bending radii and minimal when heated or when hitting a resistance compressed, so that defects of the conveyor channel can be avoided.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Metallhülse eine flexible Gewebestruktur, insbesondere eine Kreuzstruktur, aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Metallhülse vollständig von der Kanalhülle umgeben sein. Dadurch kann der Förderkanal gleichzeitig flexibel und stabil ausgeführt werden. Durch vollständiges Umgeben der Metallhülse mit der Kanalhülle kann ein direkter Kontakt zwischen Metallhülse und Blut verhindert werden.According to one embodiment, the metal sleeve may have a flexible fabric structure, in particular a cross structure. Additionally or alternatively, the metal sleeve may be completely surrounded by the channel envelope. As a result, the delivery channel can be made flexible and stable at the same time. By completely surrounding the metal sleeve with the channel cover, direct contact between the metal sleeve and blood can be prevented.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann zumindest ein durch das Polymerformteil gebildeter Innenwandabschnitt des Förderkanals eine reibungsmindernde, insbesondere rippen- oder papillenförmige oder sowohl rippen- als auch papillenförmige Oberflächenstruktur aufweisen. Unter einer rippenförmigen Oberflächenstruktur kann beispielsweise eine Riblet-Struktur ähnlich einer Haifischhaut verstanden werden. Unter einer papillenförmigen Oberflächenstruktur kann beispielsweise eine Lotuseffekt-Struktur, die den abperlenden Effekt der Lotuspflanze nachbildet, verstanden werden. Dadurch können Verwirbelungen und Strömungswiderstände im Förderkanal auf ein Minimum reduziert werden. Somit können Anhaftungen, die zu Thromben und damit zum Verschluss des Förderkanals führen können, verhindert werden.According to a further embodiment, at least one inner wall section of the conveying channel formed by the polymer molding can have a friction-reducing, in particular rib or papilla-shaped or both ribbed and papillary-shaped surface structure. For example, a rib-shaped surface structure may be understood to mean a riblet structure similar to a shark skin. Under a papillary surface structure, for example, a lotus-effect structure, which simulates the beading effect of the lotus plant can be understood. As a result, turbulences and flow resistance in the delivery channel can be reduced to a minimum. Thus, adhesions that can lead to thrombi and thus to the closure of the delivery channel can be prevented.

Es ist vorteilhaft, wenn der Übergangsabschnitt einen in Richtung der Kanalhülle zunehmenden Querschnitt aufweist. Dadurch können die Strömungseigenschaften des Förderkanals verbessert werden.It is advantageous if the transition section has an increasing cross-section in the direction of the channel envelope. As a result, the flow characteristics of the conveyor channel can be improved.

Zudem kann die Metallhülse ein Gewindestück zum Verschrauben des Förderkanals mit einem Pumpengehäuse des Herzunterstützungssystems aufweisen. Das Gewindestück kann etwa an einem dem Ansaugstutzen gegenüberliegenden Ende der Metallhülse angeordnet sein. Unter einem Gewindestück kann ein Außen- oder Innengewinde, beispielsweise in Form eines Feingewindes, verstanden werden. Durch diese Ausführungsform kann das Gewindestück ohne Fügekanten oder Hinterschnitte an den Förderkanal gekoppelt werden. Durch Verschrauben des Förderkanals kann der Förderkanal modular in das Herzunterstützungssystem integriert werden. Somit können beispielsweise fehlerhafte Funktionskomponenten bei der Endmontage einfach ausgetauscht werden.In addition, the metal sleeve may have a threaded piece for screwing the delivery channel to a pump housing of the cardiac assist system. The threaded piece can be arranged approximately at an intake end of the opposite end of the metal sleeve. Under a threaded piece can be an external or internal thread, for example in the form of a fine thread understood. By means of this embodiment, the threaded piece can be coupled to the conveying channel without joining edges or undercuts. By screwing the delivery channel, the delivery channel can be modularly integrated into the cardiac assistance system. Thus, for example, faulty functional components can be easily replaced during final assembly.

Vorteilhafterweise kann das Gewindestück zumindest teilweise von der Kanalhülle umgeben sein. Insbesondere kann eine gewindefreie Innenseite des Gewindestücks mit der Kanalhülle ausgekleidet sein. Dadurch können Verwirbelungen am Gewindestück vermieden werden.Advantageously, the threaded piece can be at least partially surrounded by the channel envelope. In particular, a thread-free inner side of the threaded piece can be lined with the channel sleeve. As a result, turbulence on the threaded part can be avoided.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Polymerformteil aus Silikon spritzgegossen sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Metallhülse Nickel oder Titan oder beides aufweisen. Dadurch können eine hohe Materialverträglichkeit und eine lange Lebensdauer des Förderkanals gewährleistet werden.According to a further embodiment, the polymer molding may be injection molded from silicone. Additionally or alternatively, the metal sleeve may comprise nickel or titanium or both. As a result, high material compatibility and a long service life of the conveyor channel can be ensured.

Des Weiteren kann die Einlassöffnung als Langloch ausgeformt sein. Insbesondere kann dabei eine Längsachse des Langlochs parallel zu einer Hauptströmungsrichtung im Förderkanal ausgerichtet sein. Dadurch kann die Effizienz des Herzunterstützungssystems erhöht werden.Furthermore, the inlet opening may be formed as a slot. In particular, a longitudinal axis of the slot may be aligned parallel to a main flow direction in the delivery channel. This can increase the efficiency of the cardiac assist system.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft zudem ein Herzunterstützungssystem mit einem Förderkanal gemäß einer der vorstehenden Ausführungsformen.The approach presented here also provides a cardiac assist system with a delivery channel according to one of the preceding embodiments.

Ebenso schafft der hier vorgestellte Ansatz ein Verfahren zum Herstellen eines Förderkanals für ein Herzunterstützungssystem, wobei das Verfahren zumindest den folgenden Schritt umfasst:Likewise, the approach presented herein provides a method of manufacturing a delivery channel for a cardiac assist system, the method comprising at least the following step:

Umspritzen einer Metallhülse mit einem Polymerformstoff, um ein Polymerformteil mit einer Kanalhülle und einem Ansaugstutzen mit zumindest einer Einlassöffnung zu formen, wobei die Kanalhülle und der Ansaugstutzen in einem Übergangsabschnitt kantenlos ineinander übergehen und die Metallhülse zumindest teilweise von der Kanalhülle umgeben wird.Injecting a metal sleeve with a polymer molding material to form a polymer molding with a channel shell and a suction nozzle with at least one inlet opening, the channel shell and the intake manifold in a transition section without edges and the metal shell is at least partially surrounded by the channel envelope.

Durch ein derartiges Verfahren kann beispielsweise ein flexibler Förderkanal mit Kreuzgewebeverstärkung, strukturierter Innenwand und integriertem Ansaugstutzen für ein modulares Herzunterstützungssystem besonders kostengünstig hergestellt werden. Insbesondere kann dabei eine Oberfläche eines Formeinsatzes im Spritzgießwerkzeug mit einer Riblet- oder Lotuseffekt-Struktur versehen sein, sodass diese auf einem Innenkanal abgeformt wird, etwa mit niedrigviskosem Silikonkautschuk. Somit kann das Blut optimal fließen und es entstehen keine Anhaftungen oder Verwirbelungen. Mit dem in der Medizintechnik bekannten Kreuzgewebe, bei dem die Silikonwandung trotzdem biegsam bleibt, kann der Förderkanal im Aortenbogen ohne Einknicken umgelenkt werden. Ein an das Metallgewebe gekoppeltes Feingewinde zur Verbindung mit einem Rotorgehäuse des Herzunterstützungssystems ermöglicht optional die modulare Integration des Förderkanals ohne Fügekanten oder Hinterschnitte.By such a method, for example, a flexible conveyor channel with cross fabric reinforcement, structured inner wall and integrated intake manifold for a modular heart support system can be made particularly cost. In particular, a surface of a mold insert in the injection mold may be provided with a riblet or lotus effect structure so that it is molded on an inner channel, for example with low-viscosity silicone rubber. Thus, the blood can flow optimally and there are no buildup or turbulence. With the cross fabric known in medical technology, in which the silicone wall still remains flexible, the delivery channel can be deflected in the aortic arch without buckling. A fine thread coupled to the metal mesh for connection to a rotor housing of the cardiac support system optionally allows the modular integration of the delivery channel without joining edges or undercuts.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. Unter einer Vorrichtung kann beispielsweise ein Spritzgießwerkzeug verstanden werden.The approach presented here also creates a device that is designed to perform the steps of a variant of a method presented here in appropriate facilities to drive or implement. Also through this Embodiment of the invention in the form of a device, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently. A device can be understood, for example, as an injection molding tool.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Herzunterstützungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 eine schematische Darstellung eines Förderkanals gemäß einem Ausführungsbeispiel;
3 eine Querschnittsdarstellung eines Förderkanals aus 2;
4 eine schematische Darstellung eines Innenwandabschnitts eines Förderkanals gemäß einem Ausführungsbeispiel;
5 eine schematische Darstellung eines Innenwandabschnitts eines Förderkanals gemäß einem Ausführungsbeispiel;
6 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:

1 a schematic representation of a cardiac assist system according to an embodiment;
2 a schematic representation of a conveyor channel according to an embodiment;
3 a cross-sectional view of a conveyor channel 2 ;
4 a schematic representation of an inner wall portion of a conveying channel according to an embodiment;
5 a schematic representation of an inner wall portion of a conveying channel according to an embodiment;
6 a schematic representation of a device according to an embodiment; and
7 a flowchart of a method according to an embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of favorable embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similar acting, with a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Herzunterstützungssystems 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Herzunterstützungssystem 100 umfasst ein Pumpengehäuse 102 zum Pumpen von Blut sowie einen mit dem Pumpengehäuse 102 verbundenen Förderkanal 104 zum Fördern des Blutes in das Pumpengehäuse 102, etwa aus einer Herzkammer. Eine Hauptströmungsrichtung des Blutes im Förderkanal 104 ist mit einem Pfeil angedeutet. Der Förderkanal 104 umfasst ein Polymerformteil 106 mit einer Kanalhülle 108 und einem Ansaugstutzen 110 mit einer Einlassöffnung 112 zum Einlassen des Blutes sowie eine Metallhülse 114 zur Stabilisierung des Förderkanals 104. Die Metallhülse 114 ist mit gestrichelten Linien dargestellt. Die Kanalhülle 108 und der Ansaugstutzen 110 gehen in einem Übergangsabschnitt 116 kantenlos ineinander über, sodass Verwirbelungen oder Anhaftungen des Blutes im Übergangsabschnitt 116 beim Durchströmen des Förderkanals 104 vermieden werden. Beispielhaft ist die Metallhülse 114 in 1 vollständig von der Kanalhülle 108 umgeben. Alternativ kann die Metallhülse 114 auch nur abschnittsweise von der Kanalhülle 108 umgeben sein. Wie aus 1 ersichtlich, ist der Förderkanal 104 beispielsweise krümmbar ausgeführt, um eine Anpassung des Förderkanals 104 an den Aortenbogen zu ermöglichen. 1 shows a schematic representation of a cardiac assist system 100 according to an embodiment. The cardiac assist system 100 includes a pump housing 102 for pumping blood and one with the pump housing 102 connected conveyor channel 104 for pumping the blood into the pump housing 102 , for example, from a ventricle. A main flow direction of the blood in the delivery channel 104 is indicated by an arrow. The conveyor channel 104 comprises a polymer molding 106 with a channel cover 108 and an intake manifold 110 with an inlet opening 112 for the admission of the blood as well as a metal sleeve 114 for stabilizing the delivery channel 104 , The metal sleeve 114 is shown with dashed lines. The channel cover 108 and the intake manifold 110 go in a transitional section 116 edgewise, so that turbulence or attachment of the blood in the transition section 116 when flowing through the conveyor channel 104 be avoided. Exemplary is the metal sleeve 114 in 1 completely from the channel cover 108 surround. Alternatively, the metal sleeve 114 also only partially from the canal hull 108 be surrounded. How out 1 can be seen, is the conveyor channel 104 for example, designed to be bendable to adapt the conveyor channel 104 to allow for the aortic arch.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Polymerformteil 106 aus einem Silikon, insbesondere einem Silikonkautschuk, auch LSR genannt, spritzgegossen. Die Metallhülse 114 ist je nach Ausführungsbeispiel aus Titan oder Nickel oder einer Kombination aus Titan und Nickel oder einem sonstigen geeigneten Metall oder einer sonstigen geeigneten Metalllegierung gefertigt. Optional ist die Metallhülse 114 flexibel ausgeführt, um den Förderkanal 104 krümmen zu können. Der Förderkanal 104 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel wiederlösbar mit dem Pumpengehäuse 102 verbunden, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung.According to one embodiment, the polymer molding is 106 from a silicone, in particular a silicone rubber, also called LSR, injection-molded. The metal sleeve 114 is made depending on the embodiment of titanium or nickel or a combination of titanium and nickel or other suitable metal or other suitable metal alloy. Optionally, the metal sleeve 114 flexibly designed to the conveyor channel 104 to be able to bend. The conveyor channel 104 is according to an embodiment wiederlösbar with the pump housing 102 connected, for example by means of a screw connection.

Die nachfolgend beschriebenen 2 und 3 zeigen je eine Prinzipskizze des entformten Förderkanals 104 mit möglichen Abmaßen.The following 2 and 3 each show a schematic diagram of the demolded delivery channel 104 with possible dimensions.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Förderkanals 104 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei dem Förderkanal 104 kann es sich um den vorangehend anhand von 1 beschriebenen Förderkanal handeln. Der Förderkanal 104 ist in einem nicht gekrümmten Zustand dargestellt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Metallhülse 114 aus einer flexiblen Kreuzgewebestruktur zugeschnitten, auch Stentgewebe genannt. Ein dem Ansaugstutzen 110 gegenüberliegendes Ende der Metallhülse 114 ist als ein Gewindestück 200 zum Verschrauben des Förderkanals 104 mit dem Pumpengehäuse ausgeformt. Beispielhaft ist das Gewindestück 200 mit einem Außengewinde realisiert. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist das Gewindestück 200 mit einem Innengewinde realisiert. Der Ansaugstutzen 110 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel domförmig ausgestaltet. Dabei weist der Ansaugstutzen 110 eine Mehrzahl von sternförmig entlang eines Umfangs des Förderkanals 104 angeordneten Einlassöffnungen 112 auf, die je als Langloch ausgeformt sind. Die jeweiligen Längsachsen der Einlassöffnungen 112 sind im Wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung des Blutes im Förderkanal 104 orientiert, die wiederum mit einem Pfeil angedeutet ist. 2 shows a schematic representation of a conveyor channel 104 according to an embodiment. At the conveyor channel 104 it may be the previous one based on 1 act described delivery channel. The conveyor channel 104 is shown in a non-curved state. According to this embodiment, the metal sleeve 114 cut from a flexible cross-woven structure, also called stent tissue. A the intake manifold 110 opposite end of the metal sleeve 114 is as a threaded piece 200 for screwing the conveyor channel 104 formed with the pump housing. An example is the threaded piece 200 realized with an external thread. According to an alternative embodiment, the threaded piece 200 realized with an internal thread. The intake manifold 110 is dome-shaped according to this embodiment. In this case, the intake manifold 110 a plurality of star-shaped along a circumference of the conveying channel 104 arranged inlet openings 112 on, which are each formed as a slot. The respective longitudinal axes of the inlet openings 112 are substantially parallel to the main flow direction of the blood in the delivery channel 104 oriented, which in turn is indicated by an arrow.

Beispielsweise weist der Förderkanal 104 eine Gesamtlänge von 70 mm und einen Durchmesser von 7 mm auf. Die Maße des Gewindestücks 200 sind beispielsweise M 6,5 x 0,35 bei einem Kerndurchmesser von 6,12 mm. Die Einlassöffnungen 112 weisen jeweils beispielsweise eine Breite von 2 mm und eine Länge von 8 mm auf.For example, the delivery channel 104 a total length of 70 mm and a diameter of 7 mm up. The dimensions of the threaded piece 200 For example, M is 6.5 × 0.35 with a core diameter of 6 , 12 mm. The inlet openings 112 each have a width of, for example 2 mm and a length of 8th mm up.

3 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Förderkanals 104 aus 2. Darin ist zu erkennen, dass der Übergangsabschnitt 116 weder Fügekanten noch Hinterschnitte aufweist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Übergangsabschnitt 116 mit einem zur Kanalhülle 108 hin stetig zunehmenden Querschnitt ausgeformt, um ein möglichst widerstandsarmes Strömen des Blutes zu ermöglichen. 3 shows a cross-sectional view of a conveyor channel 104 out 2 , That's too realize that the transition section 116 has neither joining edges nor undercuts. According to this embodiment, the transition section 116 with one to the channel cover 108 formed continuously increasing cross-section to allow the least possible low-resistance flow of blood.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Innenwandabschnitts 400 eines Förderkanals gemäß einem Ausführungsbeispiel, beispielsweise des vorangehend anhand der 1 bis 3 beschriebenen Förderkanals. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Innenwandabschnitt 400 ähnlich einer Haifischhaut mit einer rippenförmigen Oberflächenstruktur aus einer Mehrzahl kleiner Rippen 402 realisiert, durch die der Strömungswiderstand und Verwirbelungen innerhalb des Förderkanals deutlich verringert werden können. Bei dem Innenwandabschnitt 400 handelt es sich insbesondere um einen durch die Kanalhülle gebildeten Innenkanal des Förderkanals. 4 shows a schematic representation of an inner wall portion 400 a delivery channel according to an embodiment, for example, the above with reference to the 1 to 3 described delivery channel. According to this embodiment, the inner wall portion 400 similar to a shark skin with a rib-shaped surface structure of a plurality of small ribs 402 realized by the flow resistance and turbulence within the delivery channel can be significantly reduced. In the inner wall section 400 In particular, it is an inner channel of the delivery channel formed by the channel envelope.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Innenwandabschnitts 400 eines Förderkanals gemäß einem Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu 4 weist der Innenwandabschnitt 400 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Oberflächenstruktur aus einer Mehrzahl kleiner Papillen 500 auf, durch die ein reibungsmindernder Lotuseffekt erzielt werden kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Oberflächenstruktur des Innenwandabschnitts 400 auch durch eine Kombination aus Rippen und Papillen 500 gebildet sein. 5 shows a schematic representation of an inner wall portion 400 a conveyor channel according to an embodiment. In contrast to 4 has the inner wall section 400 According to this embodiment, a surface structure of a plurality of small papillae 500 on, through which a friction-reducing lotus effect can be achieved. According to one embodiment, the surface structure of the inner wall portion 400 also by a combination of ribs and papillae 500 be formed.

6 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei der Vorrichtung 600 handelt es sich um ein Spritzgießwerkzeug mit einer ersten Werkzeughälfte 602 und einer zweiten Werkzeughälfte 604. Die Vorrichtung 600 dient etwa zur Herstellung eines vorangehend anhand der 1 bis 5 beschriebenen Förderkanals. Die erste Werkzeughälfte 602 umfasst eine Düse 606 zum Einspritzen eines Polymerformstoffs, beispielsweise von Silikonkautschuk, und weist an einem der Düse 606 gegenüberliegenden Ende eine Halterung 608, beispielsweise eine Teflonhalterung, zum Einschrauben des Gewindestücks auf. Eine Trennebene zwischen den beiden Werkzeughälften 602, 604 ist durch eine horizontale Linie 610 gekennzeichnet. Eine Mehrzahl von innerhalb der Werkzeughälften 602, 604 angeordneten Heizpatronen 611 ist ausgebildet, um die beiden Werkzeughälften 602, 604 zu temperieren. 6 shows a schematic representation of a device 600 according to an embodiment. In the device 600 it is an injection mold with a first mold half 602 and a second tool half 604 , The device 600 serves for example for the production of a preceding on the basis of 1 to 5 described delivery channel. The first tool half 602 includes a nozzle 606 for injecting a polymer molding material, for example of silicone rubber, and has at one of the nozzle 606 opposite end of a bracket 608 , For example, a Teflon holder, for screwing the threaded part on. A dividing plane between the two mold halves 602 . 604 is through a horizontal line 610 characterized. A majority of within the tool halves 602 . 604 arranged heating cartridges 611 is trained to the two tool halves 602 . 604 to temper.

Die beiden Werkzeughälften 602, 604 sind je ausgeformt, um einen Formkern 612 zum Formen des Förderkanals aufzunehmen. Über den Formkern 612 ist die Metallhülse 114 bzw. ein die Metallhülse 114 bildendes Gewebe gestülpt.The two halves of the tool 602 . 604 are ever shaped to a mold core 612 for forming the conveying channel. About the mold core 612 is the metal sleeve 114 or a metal sleeve 114 forming tissue is inverted.

7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 700 zum Herstellen eines Förderkanals für ein Herzunterstützungssystem kann beispielsweise unter Verwendung einer Vorrichtung, wie sie vorangehend anhand von 6 beschrieben ist, ausgeführt werden. Dabei werden in einem optionalen Schritt 710 die Metallhülse und der Formkern in der Vorrichtung platziert. In einem Schritt 720 erfolgt das Einspritzen eines Polymerformstoffs durch die Düse der Vorrichtung, um die Metallhülse mit dem Polymerformstoff zu umspritzen. Dabei entsteht das Polymerformteil mit der die Metallhülse zumindest abschnittsweise umgebenden Kanalhülle und dem Ansaugstutzen. Die Kanalhülle und der Ansaugstutzen werden somit einteilig ausgeformt, wobei der Ansaugstutzen kantenlos in die Kanalhülle übergeht. 7 shows a flowchart of a method 700 according to an embodiment. The procedure 700 For example, for manufacturing a delivery channel for a cardiac assist system, use may be made of a device as described above with reference to FIG 6 is described, executed. In doing so, in an optional step 710 the metal sleeve and the mandrel placed in the device. In one step 720 injecting a polymer molding material through the nozzle of the device to overmold the metal shell with the polymer molding material. This results in the polymer molding with the metal shell at least partially surrounding the channel envelope and the intake manifold. The duct cover and the intake manifold are thus formed in one piece, wherein the intake manifold merges into the duct cover edgeless.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird in einem optionalen Schneideschritt 730 ein Stentmaterial in eine erforderliche Kreuzgewebeform mit Feingewindeansatz gebracht, beispielsweise in einer Laseranlage. Dabei schneidet ein Laser aus einer Nitinol-Metallhülse (Nickel-Titan-Legierung) eine Gewebestruktur und am unteren Ende der Metallhülse das Gewindestück in Form eines metrischen ISO-Feingewindes nach DIN 13-2, beispielsweise in der Größe M 6,5 x 0,35. Parallel wird in einem optionalen Zerspanungsschritt 740 aus einem Teflon-Halbzeug die Halterung mit dem zum Gewindestück passenden Gegengewinde zerspant. Im Schritt 720 wird die in die Halterung eingeschraubte Metallhülse in Form des Gewebes mit einem Handling über den Formkern, der beispielsweise einen Durchmesser bis 5,5 mm hat, in ein spezielles LSR-Spritzgießwerkzeug geschoben. Das LSR-Spritzgießwerkzeug ist elektrisch auf eine Temperatur zwischen 130 °C und 170 °C temperiert, sodass sich das Teflon ausdehnt und so das Gewebe in der Düsenseite fixiert wird. Der Formkern wird beispielsweise im Vorfeld durch eine Ultrapräzisionszerspanung mit einer strömungsoptimierenden Riblet- oder einer reibungsmindernden Lotuseffektstruktur versehen. Die Rippenhöhe der Struktur liegt beispielsweise zwischen 15 und 25 um bei einem Rippenabstand zwischen 35 und 45 µm. Das typische Aspektverhältnis liegt beispielsweise zwischen 0,4 und 0,6. Für den Lotuseffekt haben die Dome, vorangehend auch Papillen genannt, einen durchschnittlichen Durchmesser von 5 bis 10 µm bei einer Höhe von 8 bis 15 µm. Insbesondere sind die Bereiche für die Einlassöffnungen am Ansaugstutzen im vorderen Bereich des Formkerns so zerspant, dass dort eine optimale Strömung ohne Kanten und Hinterschnitte erfolgen kann. Die Einlassöffnungen können eine Breite bis 2 mm und eine Länge bis 8 mm haben.According to one embodiment, in an optional cutting step 730 a stent material placed in a required Kreuzgewebeform with fine thread approach, for example in a laser system. In this case, a laser of a Nitinol metal sleeve (nickel-titanium alloy) cuts a fabric structure and at the lower end of the metal sleeve, the threaded piece in the form of a metric ISO fine thread according to DIN 13-2, for example in the size M 6.5 x 0, 35th Parallel will be in an optional cutting step 740 From a Teflon semi-finished machined the holder with the mating thread suitable for the threaded piece. In step 720 is screwed into the holder metal sleeve in the form of tissue with a handling on the mold core, for example, a diameter up 5 5 mm has been pushed into a special LSR injection molding tool. The LSR injection mold is electrically heated to a temperature between 130 ° C and 170 ° C tempered so that the Teflon expands and so the tissue is fixed in the nozzle side. The mandrel is provided, for example, in advance by an ultra-precision machining with a flow-optimizing riblet or a friction-reducing lotus effect structure. For example, the rib height of the structure is intermediate 15 and 25 at a rib distance between 35 and 45 microns. The typical aspect ratio is, for example, between 0 , 4 and 0 ,. 6 For the lotus effect, the dome, previously also called papillae, have an average diameter of 5 to 10 μm at a height of 8th to 15 microns. In particular, the areas for the inlet openings on the intake manifold in the front region of the mold core are machined so that an optimum flow without edges and undercuts can take place there. The inlet openings can be one width up 2 mm and a length to 8th mm.

Im Schritt 720 wird das auf Raumtemperatur temperierte LSR, beispielsweise Silpuran 6700/60 der Firma Wacker, über die Einspritzdüse in die geschlossene Kavität eingespritzt. Da das LSR dabei sehr niedrigviskos ist, wird die eingelegte Metallhülse ohne Bindenähte gut eingeschlossen; die Mikrostrukturen werden optimal abgeformt. Die Teflonhalterung dichtet nur den Außenbereich des Gewindes ab, sodass das LSR die Innenwand abformt und einen guten Übergang zum Pumpengehäuse bildet. Das LSR vernetzt chemisch und ist somit sehr medienbeständig. Die Härte des LSR liegt beispielsweise zwischen 50 und 90 Shore A. Nach einer vorgegebenen Härtezeit wird das Spritzgießwerkzeug in einem optionalen Entformungsschritt 750 geöffnet und der fertige Förderkanal über die Trennebene entformt. Dabei wird zwischen den Formkern und die Silikonhaut des Polymerformteils Luft eingeblasen, womit das elastische Polymerformteil von den Mikrostrukturen des Formkerns zerstörungsfrei abgehoben wird. Mittels des Feingewindes kann der Förderkanal anschließend in einer definierten Position am Pumpengehäuse fixiert und bei Bedarf wieder entfernt werden.In step 720 is the tempered to room temperature LSR, for example Silpuran 6700 / 60 from Wacker, injected into the closed cavity via the injection nozzle. Since the LSR is very low viscosity, the inserted metal sleeve is well enclosed without weld lines; the microstructures are optimally shaped. The Teflon mount seals only the outer area of the thread so that the LSR molds the inner wall and forms a good transition to the pump housing. The LSR chemically crosslinks and is therefore very resistant to media. For example, the hardness of the LSR is intermediate 50 and 90 Shore A. After a given curing time, the injection mold will be in an optional demoulding step 750 opened and the finished conveyor channel removed from the mold via the parting line. In this case, air is blown in between the mold core and the silicone skin of the polymer molding, whereby the elastic polymer molding is lifted nondestructively from the microstructures of the mold core. By means of the fine thread, the delivery channel can then be fixed in a defined position on the pump housing and removed again if necessary.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

Claims

A delivery channel (104) for a cardiac assist system (100), the delivery channel (104) comprising: a polymer molding (106) having a channel sheath (108) and a suction nozzle (110) with at least one inlet opening (112), the channel sheath (108) and the suction nozzle (110) merge without edges in a transition section (116); and a metal sleeve (114) at least partially surrounded by the channel sheath (108).

Conveying channel (104) according to Claim 1 in which the metal sleeve (114) has a flexible fabric structure, in particular a cross structure, and / or is completely surrounded by the channel envelope (108).

Delivery channel (104) according to one of the preceding claims, in which at least one inner wall section (400) of the conveying channel (104) formed by the polymer molding (106) has a friction-reducing, in particular rib-shaped and / or papillary-shaped surface structure (402;

A conveying channel (104) according to any one of the preceding claims, wherein the transition section (116) has a cross-section increasing in the direction of the channel envelope (108).

A delivery channel (104) according to any one of the preceding claims, wherein the metal sleeve (114) comprises a threaded portion (200) for screwing the delivery channel (104) to a pump housing (102) of the cardiac assist system (100).

Conveying channel (104) according to Claim 5 in which the threaded piece (200) is at least partially surrounded by the channel envelope (108).

Delivery channel (104) according to one of the preceding claims, wherein the polymer molding (106) is injection-molded from silicone and / or the metal sleeve (114) comprises nickel and / or titanium.

The conveying channel (104) according to one of the preceding claims, wherein the inlet opening (112) is formed as a slot, in particular wherein a longitudinal axis of the slot is aligned parallel to a main flow direction in the conveying channel (104).

Heart support system (100) having a delivery channel (104) according to one of Claims 1 to 8th ,

A method (700) for producing a delivery channel (104) for a cardiac assist system (100), the method (700) comprising at least the following step: Overmolding (720) a metal sleeve (114) with a polymeric molding material to form a polymeric molding (106) having a channel sheath (108) and an intake manifold (110) with at least one inlet port (112), the channel sheath (108) and the intake manifold (110) merge without edges in a transition section (116) and the metal sleeve (114) is at least partially surrounded by the channel cover (108).

Apparatus (600) comprising units (602, 604, 606, 608, 611, 612) configured to implement the method (700) of Claim 10 execute and / or control and / or implement.