DE102017212193A1

DE102017212193A1 - A rotor assembly for a cardiac assist system and method of manufacturing a rotor assembly for a cardiac assist system

Info

Publication number: DE102017212193A1
Application number: DE102017212193.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Ullmann; Andreas Sedlmayr; Inga Schellenberg
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Kardion GmbH
Priority date: 2017-07-17
Filing date: 2017-07-17
Publication date: 2019-01-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rotoreinheit (100) für ein Herzunterstützungssystem. Die Rotoreinheit (100) umfasst ein Rotorgehäuse (104) zum Aufnehmen eines Rotors (106)An dem Rotorgehäuse (104) ist zumindest ein Federelement (110) zum Verankern des Rotorgehäuses (104) an einer Gefäßwand des Blutgefäßes angeordnet. Das Federelement (110) ist ausgebildet, um die Gefäßwand mit einer Verankerungskraft zu beaufschlagen.

The invention relates to a rotor unit (100) for a cardiac assist system. The rotor unit (100) comprises a rotor housing (104) for receiving a rotor (106) At least one spring element (110) for anchoring the rotor housing (104) to a vessel wall of the blood vessel is arranged on the rotor housing (104). The spring element (110) is designed to apply an anchoring force to the vessel wall.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.The invention is based on a device or a method according to the preamble of the independent claims. The subject of the present invention is also a computer program.

Mechanische Herzunterstützungssysteme zur Langzeitunterstützung, englisch ventricular assist device (VAD), werden heute routinemäßig mittels eines herzchirurgischen Eingriffs implantiert. Dabei wird nach Brustbeineröffnung und Anschluss der Herz-Lungen-Maschine eine Rotationspumpe an der Herzspitze angebracht, die das Blut aus der Herzkammer saugt und um das Herz herum in die Aorta pumpt. Das kranke bzw. geschwächte Herz wird somit von seiner Pumpfunktion entlastet.Mechanical ventricular assist devices (VAD) are now routinely implanted through cardiac surgery. After breastbone opening and connection of the heart-lung machine, a rotary pump is attached to the apex of the heart, which sucks the blood out of the ventricle and pumps it around the heart into the aorta. The diseased or weakened heart is thus relieved of its pumping function.

Kurzzeitunterstützungssysteme bestehen beispielsweise aus katheterbasierten Rotationspumpen, die über die Leistenarterie in die Aorta und von dort retrograd über die Aortenklappe in den linken Ventrikel vorgeschoben werden. Diese Katheterpumpen können allerdings nur für eine begrenzte Zeit im Körper verbleiben und werden nach 7 bis 10 Tagen durch Herausziehen aus dem Gefäß wieder entfernt. Bislang sind keine Langzeitunterstützungssysteme bekannt, die direkt im Gefäß, etwa in der Aorta, liegen und sozusagen von innen im Gefäß liegend, d. h. endovaskulär, das Herz entlasten können.For example, short-term support systems consist of catheter-based rotary pumps that are advanced via the inguinal artery into the aorta and from there back into the left ventricle via the aortic valve. However, these catheter pumps can only remain in the body for a limited time and are removed again after 7 to 10 days by pulling them out of the vessel. So far, no long-term support systems are known, which lie directly in the vessel, such as in the aorta, and so to speak lying on the inside of the vessel, d. H. endovascular, can relieve the heart.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Rotoreinheit für ein Herzunterstützungssystem, ein Verfahren zum Herstellen einer Rotoreinheit für ein Herzunterstützungssystem, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm 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 rotor unit for a cardiac assist system, a method for producing a rotor unit for a cardiac assist system, a device which uses this method, and finally a corresponding computer program according to the main claims are presented. The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim device are possible.

Es wird eine Rotoreinheit für ein Herzunterstützungssystem vorgestellt, wobei die Rotoreinheit folgende Merkmale aufweist:

ein Rotorgehäuse zum Aufnehmen eines Rotors; und
zumindest ein an dem Rotorgehäuse angeordnetes oder anordenbares Federelement zum Verankern des Rotorgehäuses an einer Gefäßwand des Blutgefäßes, wobei das Federelement ausgebildet ist, um die Gefäßwand mit einer Verankerungskraft zu beaufschlagen.

A rotor unit for a cardiac assist system is presented, the rotor unit having the following features:

a rotor housing for receiving a rotor; and
at least one spring element arranged or arrangeable on the rotor housing for anchoring the rotor housing to a vessel wall of the blood vessel, wherein the spring element is designed to apply an anchoring force to the vessel wall.

Günstig ist ferner eine Ausführungsform der hier vorgestellten Ansatzes, bei der eine Rotoreinheit für ein Herzunterstützungssystem folgende Merkmale aufweist:

ein Rotorgehäuse zum Aufnehmen eines Rotors;
eine Führungshülse zum Einführen des Rotorgehäuses in ein Blutgefäß, wobei das Rotorgehäuse in die Führungshülse einschiebbar ist; und
zumindest ein an dem Rotorgehäuse angeordnetes oder anordenbares Federelement zum Verankern des Rotorgehäuses an einer Gefäßwand des Blutgefäßes, wobei das Federelement im eingeschobenen Zustand des Rotorgehäuses durch die Führungshülse vorgespannt ist und ausgebildet ist, um die Gefäßwand beim Herausschieben des Rotorgehäuses aus der Führungshülse mit einer Verankerungskraft zu beaufschlagen.

Also favorable is an embodiment of the approach presented here, in which a rotor unit for a cardiac assist system has the following features:

a rotor housing for receiving a rotor;
a guide sleeve for inserting the rotor housing into a blood vessel, wherein the rotor housing is insertable into the guide sleeve; and
at least one arranged on the rotor housing or arrangeable spring element for anchoring the rotor housing to a vessel wall of the blood vessel, wherein the spring element is biased in the retracted state of the rotor housing by the guide sleeve and is adapted to the vessel wall when pushing out of the rotor housing from the guide sleeve with an anchoring force apply.

Auch durch eine solche Ausführungsform können die hier vorgestellten Vorteile besonders effizient und patientenschonend umgesetzt werden.Even with such an embodiment, the advantages presented here can be implemented particularly efficiently and patient-friendly.

Unter einem Herzunterstützungssystem kann eine im menschlichen oder tierischen Körper platzierbare Pumpvorrichtung zur Steigerung der Pumpleistung des Herzens bzw. zur Entlastung des Herzens verstanden werden. Unter einem Rotorgehäuse kann ein in einem Gefäßabschnitt platzierbares Gehäuse zum Lagern oder Antreiben eines Rotors verstanden werden. Je nach Ausführungsform kann der Rotor, insbesondere zumindest eine Rotorschaufel des Rotors, teilweise oder vollständig von dem Rotorgehäuse umgeben sein oder, zumindest im Betriebszustand der Rotoreinheit, zumindest teilweise über einen Durchmesser des Rotorgehäuses hinausragen. Das Rotorgehäuse kann optional ausgebildet sein, um zusätzlich eine Antriebseinheit zum Antreiben des Rotors aufzunehmen.A heart assist system can be understood to mean a pump device which can be placed in the human or animal body for increasing the pumping power of the heart or relieving the heart. A rotor housing may be understood to mean a housing that can be placed in a vessel section for supporting or driving a rotor. Depending on the embodiment, the rotor, in particular at least one rotor blade of the rotor, may be partially or completely surrounded by the rotor housing or at least partially project beyond a diameter of the rotor housing, at least in the operating state of the rotor unit. The rotor housing may optionally be designed to additionally receive a drive unit for driving the rotor.

Unter einer Führungshülse kann beispielsweise ein Hohlzylinder oder ein sonstiger rohrähnlicher Körper verstanden werden, der auf das Rotorgehäuse aufschiebbar ist. Die Führungshülse kann beispielsweise ausgebildet sein, um nach Verankerung des Rotorgehäuses an einem geeigneten Ort im Gefäß wieder aus dem Gefäß entnommen zu werden. Unter einem eingeschobenen Zustand des Rotorgehäuses kann ein Zustand verstanden werden, in dem das Rotorgehäuse in die Führungshülse eingeschoben ist oder die Führungshülse auf das Rotorgehäuse aufgeschoben ist, sodass das Federelement zwischen der Führungshülse und dem Rotorgehäuse angeordnet ist.Under a guide sleeve, for example, a hollow cylinder or other tube-like body can be understood, which is pushed onto the rotor housing. The guide sleeve may be formed, for example, to be removed from the vessel after anchoring the rotor housing at a suitable location in the vessel. Under an inserted state of the rotor housing, a state can be understood, in which the rotor housing is inserted into the guide sleeve or the guide sleeve is pushed onto the rotor housing, so that the spring element between the guide sleeve and the rotor housing is arranged.

Unter einem Federelement kann beispielsweise ein Verankerungselement in Form eines Federbandes oder eines Federdrahtes, insbesondere eines Stents, oder einer Kombination aus mehreren Federbändern oder Federdrähten verstanden werden. In diesem Fall können die Federbänder oder Federdrähte beispielsweise unabhängig voneinander auslenkbar sein. Das Federelement kann beispielsweise faltbar sein. Insbesondere kann das Federelement spiralförmig faltbar sein. Das Federelement kann an einer Außenwandfläche des Rotorgehäuses, etwa einer Mantelfläche, befestigt oder befestigbar sein. Beispielsweise können das Federelement und das Rotorgehäuse aus ein und demselben Material gefertigt sein. Auch können das Federelement und das Rotorgehäuse einteilig gefertigt sein. Im eingeschobenen Zustand des Rotorgehäuses kann das Federelement in einem von einer Innenwandfläche der Führungshülse und der Außenwandfläche des Rotorgehäuses begrenzten Zwischenraum angeordnet sein. Dabei kann das Federelement zumindest abschnittsweise an der Innenwandfläche der Führungshülse anliegen und mit einer bestimmten Vorspannkraft vorgespannt sein. Das Federelement kann beispielsweise kreisbogenförmig um zumindest einen Abschnitt der Außenwandfläche des Rotorgehäuses gewickelt sein. Dabei kann das Federelement in Form einer Spiralfeder auch mehrmals um einen Umfang des Rotorgehäuses gewickelt sein. Das Federelement kann etwa aus Metall oder Kunststoff oder als ein Verbund aus unterschiedlichen Werkstoffen realisiert sein.Under a spring element, for example, an anchoring element in the form of a spring band or a spring wire, in particular a stent, or a combination of a plurality of spring bands or spring wires are understood. In this case, the spring bands or spring wires can be deflected independently, for example. The spring element can be foldable, for example. In particular, the spring element can be spiral-foldable. The spring element can be fastened or attachable to an outer wall surface of the rotor housing, for example a lateral surface. For example, the spring element and the rotor housing can be made of one and the same material. Also, the spring element and the rotor housing can be made in one piece. In the retracted state of the rotor housing, the spring element can be arranged in a space bounded by an inner wall surface of the guide sleeve and the outer wall surface of the rotor housing. In this case, the spring element at least partially rest against the inner wall surface of the guide sleeve and be biased with a certain biasing force. The spring element may, for example, be wound in a circular arc around at least a portion of the outer wall surface of the rotor housing. In this case, the spring element in the form of a spiral spring can also be wound several times around a circumference of the rotor housing. The spring element can be realized for example of metal or plastic or as a composite of different materials.

Der hier vorgestellte Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass ein Herzunterstützungssystem eine endovaskuläre Rotoreinheit mit selbstentfaltender Verankerung aufweisen kann. Dabei ermöglicht insbesondere die Vorspannung eines elastisch verformbaren Verankerungselements beispielsweise mittels einer wieder entfernbaren Führungshülse die Einbringung und dauerhafte Verankerung der Rotoreinheit direkt im Gefäß, etwa der Aorta oder der Pulmonalarterie, durch einen beispielsweise kathetergestützten Eingriff über einen geeigneten Gefäßzugang, etwa die Leistenarterie. Durch die endovaskuläre Verankerung der Rotoreinheit mittels des Verankerungselements kann eine von außen in den Körper eindringende dauerhafte Katheterhalterung sowie katheterbasierte Steuerung und katheterbasierter Antrieb entfallen. Somit können zum einen Komplikationen, wie sie bei längerer Platzierung eines Katheters im Gefäß vorkommen können, vermieden werden; zum anderen kann die Rotoreinheit dadurch deutlich länger im Gefäß verbleiben. Vorteilhafterweise können damit große herzchirurgische Operationen unter Einsatz der Herz-Lungen-Maschine vermieden werden. Durch die direkt im Gefäß befindliche Rotoreinheit kann das Blut weg vom Herzen in Richtung der Körperperipherie gepumpt werden und somit das geschwächte Herz von seiner Pumpfunktion entlastet werden.The approach presented here is based on the finding that a heart assist system can have an endovascular rotor unit with self-unfolding anchoring. In particular, the bias of an elastically deformable anchoring element, for example by means of a removable guide sleeve allows the introduction and permanent anchoring of the rotor unit directly in the vessel, such as the aorta or the pulmonary artery, for example, a catheter-assisted intervention via a suitable vascular access, such as the inguinal artery. Due to the endovascular anchoring of the rotor unit by means of the anchoring element, a permanent catheter holder penetrating from outside into the body as well as catheter-based control and catheter-based drive can be dispensed with. Thus, on the one hand complications, as they can occur during prolonged placement of a catheter in the vessel can be avoided; On the other hand, the rotor unit can thus remain much longer in the vessel. Advantageously, large heart surgery operations using the heart-lung machine can thus be avoided. By means of the rotor unit located directly in the vessel, the blood can be pumped away from the heart in the direction of the periphery of the body, thus relieving the weakened heart of its pumping function.

Die Implantation einer solchen selbstentfaltenden Rotoreinheit mittels Kathetereingriff über die Leistengefäße kann dem Patienten eine aufwendige und belastende Operation mit Folgekomplikationen und einen längeren Krankenhausaufenthalt ersparen. Ein solcher Hybrideingriff kann vorteilhafterweise auch in nicht spezialisierten Herzzentren mit Linksherzkatheterplatz und Herzchirurgie durchgeführt werden. Durch den einfachen Hybrideingriff kann die Herzinsuffizienz schon in einem früheren Stadium erfolgreich behandelt werden und somit die Anzahl der durch ein mechanisches Herzunterstützungssystem therapierten Patienten deutlich erhöht werden. Durch eine entsprechende Reduktion von Personal und Ressourcen ließen sich auch erhebliche Kosten einsparen.The implantation of such a self-unfolding rotor unit by means of catheter intervention via the inguinal vessels can save the patient a complicated and stressful operation with subsequent complications and a longer hospital stay. Such a hybrid intervention can advantageously also be carried out in non-specialized cardiac centers with left heart catheterization and cardiac surgery. Due to the simple hybrid intervention, the heart failure can be successfully treated at an earlier stage and thus the number of patients treated by a mechanical cardiac support system can be significantly increased. A corresponding reduction of personnel and resources could also save considerable costs.

Durch die optionale Verbindung der endovaskulären Rotoreinheit mit einer vollständig im Körper implantierten Steuer- und/oder Ladeeinheit kann ein komplikationsträchtiges Ausleiten einer Kabelleitung, auch drive line genannt, durch die Haut nach außen vermieden werden. Die endovaskuläre Rotoreinheit stellt dann eine Komponente eines vollständig in den Körper implantierbaren Langzeitherzunterstützungssystems dar.Due to the optional connection of the endovascular rotor unit with a control and / or charging unit completely implanted in the body, it is possible to avoid a cable line, also called a drive line, passing through the skin to the outside in a way that complicates complications. The endovascular rotor assembly then constitutes a component of a fully body implantable long term heart assist system.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der deutlich verminderten Kontaktfläche zum Blut bei der Verwendung des Verankerungselements, insbesondere bei entsprechender Fensterung des Verankerungselements. Dadurch kann die Gefahr der Thrombenbildung deutlich verringert werden.A further advantage results from the markedly reduced contact area with the blood when using the anchoring element, in particular when the anchoring element is appropriately fenestrated. This can significantly reduce the risk of thrombosis.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Rotoreinheit gemäß einer Ausführungsform mit einer selbstentfaltenden Pumpe mit selbstentfaltenden Schaufelrädern und zumindest einer selbstentfaltenden Verankerungsfeder realisiert ist, die zusammengefaltet in der Führungshülse in das betreffende Gefäß einführbar ist. Die Verankerung kann beispielsweise auf einem Spiralfedermechanismus beruhen, bei dem etwa eine Stent-Spirale im Applikationszustand in einer Katheterhülse komprimiert oder aufgewickelt ist. Nach Rückzug der Katheterhülse entfaltet sich zuerst zumindest eine an der Spitze befindliche Verankerungsfeder. Nach weiterem Rückzug der Katheterhülse entfalten sich dann die Rotorschaufeln des Rotors und schließlich zumindest eine am Ende befindliche weitere Verankerungsfeder. Die Verankerungsfedern entfalten sich nach Zurückziehen der Katheterhülse jeweils so weit, bis sie Kontakt mit der Gefäßwand oder einem im Gefäß platzierten Stent haben. Der Druck nach außen auf die Gefäßwand stellt die Verankerungskraft dar. Die Verankerungsfedern tragen beispielsweise im Inneren eine Pumpe mit entfaltbarem Rotor mit Schaufelrädern, einen Antrieb und eine Lagerung.It is particularly advantageous if, according to one embodiment, the rotor unit is realized with a self-unfolding pump with self-unfolding paddle wheels and at least one self-unfolding anchoring spring, which is folded into the guide sleeve and can be inserted into the vessel in question. The anchoring may for example be based on a coil spring mechanism in which, for example, a stent coil is compressed or wound up in the application state in a catheter sleeve. After withdrawal of the catheter sleeve, at least one anchoring spring located at the tip first unfolds. After further withdrawal of the catheter sleeve then unfold the rotor blades of the rotor and finally at least one further anchoring spring located at the end. The anchoring springs unfold after retraction of the catheter sleeve in each case until they have contact with the vessel wall or a stent placed in the vessel. The pressure on the outside of the vessel wall represents the anchoring force. The anchoring springs carry, for example, inside a pump with a deployable rotor with paddle wheels, a drive and a storage.

Auch wenn nachfolgend hauptsächlich von einem Herzunterstützungssystem die Rede ist, kann der zugrunde liegende Verankerungsmechanismus auch für andersartige Vorrichtungen verwendet werden. Although the following is mainly a heart support system, the underlying anchoring mechanism can also be used for other types of devices.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Federelement (insbesondere im eingeschobenen Zustand des Rotorgehäuses) spiralförmig um das Rotorgehäuse gewickelt sein. Dadurch kann die Rotoreinheit mit besonders geringem Durchmesser ausgeführt werden. Somit kann die Rotoreinheit auch durch enge Gefäßschleusen eingeführt werden oder auch in engen Gefäßen dauerhaft verankert werden.According to one embodiment, the spring element (in particular in the inserted state of the rotor housing) can be spirally wound around the rotor housing. As a result, the rotor unit can be designed with a particularly small diameter. Thus, the rotor unit can also be introduced through tight vascular locks or permanently anchored in narrow vessels.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Federelement bandförmig mit einer Mehrzahl von Aussparungen ausgestaltet sein. Die Aussparungen können beispielsweise rechteckig oder parallelogrammförmig, insbesondere rautenförmig, ausgestaltet sein. Beispielsweise können die Aussparungen derart zueinander angeordnet sein, dass sich eine netzartige, grobmaschige Bandstruktur des Federelements ergibt. Durch diese Ausführungsform kann eine Kontaktfläche zwischen Gefäßwand und Federelement möglichst klein gehalten werden. Dadurch können Verletzungen der Gefäßwand und dadurch bedingte Komplikationen wie beispielsweise überschießende Narben- oder Gerinnselbildung vermieden werden. Ferner kann dadurch das Einwachsen des Federelements in die Gefäßwand erleichtert werden.According to a further embodiment, the spring element can be configured in the form of a band with a plurality of recesses. The recesses can be configured, for example, rectangular or parallelogram-shaped, in particular diamond-shaped. For example, the recesses may be arranged in such a way that results in a net-like, coarse-meshed band structure of the spring element. Through this embodiment, a contact surface between the vessel wall and spring element can be kept as small as possible. As a result, injuries to the vessel wall and concomitant complications such as excessive scar or clot formation can be avoided. Furthermore, this can facilitate the ingrowth of the spring element into the vessel wall.

Es ist vorteilhaft, wenn das Federelement zumindest zwei Verankerungsfedern zum Verteilen der Verankerungskraft auf zumindest zwei unterschiedliche Wandabschnitte der Gefäßwand umfasst. Unter einer Verankerungsfeder kann beispielsweise ein Federband oder ein Federdraht verstanden werden. Die Verankerungsfedern können beispielsweise je ein freies Ende und ein mit dem Rotorgehäuse fest verbundenes Ende aufweisen. Beispielsweise können die Verankerungsfedern unabhängig voneinander auslenkbar sein. Insbesondere kann das Federelement zumindest drei Verankerungsfedern aufweisen, die beispielsweise gleichmäßig um einen Umfang des Rotorgehäuses verteilt angeordnet sein können. Die Verankerungsfedern können entweder entlang einer gemeinsamen Umfangslinie des Rotorgehäuses oder zueinander versetzt angeordnet sein. Durch diese Ausführungsform kann eine Wickellänge des Federelements reduziert werden. Zudem kann dadurch die Verankerungskraft besonders gleichmäßig und schonend auf die Gefäßwand verteilt werden.It is advantageous if the spring element comprises at least two anchoring springs for distributing the anchoring force to at least two different wall sections of the vessel wall. Under an anchoring spring, for example, a spring band or a spring wire can be understood. The anchoring springs, for example, each have a free end and a fixedly connected to the rotor housing end. For example, the anchoring springs can be deflected independently of each other. In particular, the spring element can have at least three anchoring springs which, for example, can be arranged distributed uniformly around a circumference of the rotor housing. The anchoring springs can be arranged either along a common circumferential line of the rotor housing or offset from each other. By this embodiment, a winding length of the spring element can be reduced. In addition, this anchoring force can be distributed particularly evenly and gently on the vessel wall.

Des Weiteren können die Verankerungsfedern (insbesondere im eingeschobenen Zustand des Rotorgehäuses) spiralförmig um das Rotorgehäuse gewickelt sein. Dadurch kann die Rotoreinheit besonders kompakt ausgeführt werden.Furthermore, the anchoring springs (in particular in the retracted state of the rotor housing) can be spirally wound around the rotor housing. As a result, the rotor unit can be made particularly compact.

Es ist vorteilhaft, wenn die Rotoreinheit zumindest ein an dem Rotorgehäuse angeordnetes oder anordenbares Zusatzfederelement zum zusätzlichen Verankern des Rotorgehäuses an der Gefäßwand aufweist. Dabei kann das Zusatzfederelement im eingeschobenen Zustand des Rotorgehäuses durch die Führungshülse vorgespannt sein und ausgebildet sein, um die Gefäßwand beim Herausschieben des Rotorgehäuses aus der Führungshülse mit einer zusätzlichen Verankerungskraft zu beaufschlagen. Das Zusatzfederelement kann den gleichen Aufbau oder einen ähnlichen Aufbau wie das Federelement aufweisen. Dadurch kann die Rotoreinheit besonders sicher im Blutgefäß verankert werden.It is advantageous if the rotor unit has at least one additional spring element arranged or arrangeable on the rotor housing for additional anchoring of the rotor housing to the vessel wall. In this case, the auxiliary spring element in the retracted state of the rotor housing may be biased by the guide sleeve and be formed to pressurize the vessel wall when pushing out the rotor housing from the guide sleeve with an additional anchoring force. The additional spring element may have the same structure or a similar structure as the spring element. As a result, the rotor unit can be anchored particularly securely in the blood vessel.

Eine besondere sichere Verankerung kann erreicht werden, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform das Federelement an einem ersten Ende des Rotorgehäuses angeordnet oder anordenbar ist und das Zusatzfederelement an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Rotorgehäuses angeordnet oder anordenbar ist.A particular secure anchoring can be achieved if, according to a further embodiment, the spring element is arranged or can be arranged on a first end of the rotor housing and the additional spring element is arranged or can be arranged on a first end opposite the second end of the rotor housing.

Die Rotoreinheit kann den Rotor aufweisen. Der Rotor kann vom Rotorgehäuse aufgenommen sein und zumindest eine Rotorschaufel aufweisen. Beispielsweise kann der Rotor im oder am Rotorgehäuse drehbar gelagert sein. Beispielsweise kann das Rotorgehäuse ausgebildet sein, um den Rotor zwischen dem Federelement und dem Zusatzfederelement aufzunehmen. Dadurch kann der Rotor besonders schwingungsarm gelagert werden. Die Rotorschaufel kann (beispielsweise im eingeschobenen Zustand des Rotorgehäuses) zumindest teilweise von der Führungshülse umgeben sein. Dadurch können Beschädigungen der Gefäßwand durch die Rotorschaufel vermieden werden. Die Rotorschaufel kann beispielsweise elastisch verformbar sein. Dabei kann die Führungshülse ausgebildet sein, um die Rotorschaufel im eingeschobenen Zustand des Rotorgehäuses elastisch zusammenzudrücken, sodass sich die Rotorschaufel beim Zurückziehen der Führungshülse entfalten kann. Dadurch kann der Außendurchmesser des Rotors verringert werden.The rotor unit may comprise the rotor. The rotor may be received by the rotor housing and have at least one rotor blade. For example, the rotor may be rotatably mounted in or on the rotor housing. For example, the rotor housing may be formed to receive the rotor between the spring element and the auxiliary spring element. As a result, the rotor can be stored with particularly low vibration. The rotor blade may be at least partially surrounded by the guide sleeve (for example in the inserted state of the rotor housing). As a result, damage to the vessel wall can be avoided by the rotor blade. The rotor blade may for example be elastically deformable. In this case, the guide sleeve may be formed to elastically compress the rotor blade in the retracted state of the rotor housing, so that the rotor blade can deploy during retraction of the guide sleeve. Thereby, the outer diameter of the rotor can be reduced.

Vorteilhafterweise kann die Rotorschaufel ausgebildet sein, um ihre Form temperaturabhängig zu ändern, beispielsweise abhängig vom Erreichen einer Körpertemperatur. Zusätzlich oder alternativ kann die Rotorschaufel im eingeschobenen Zustand des Rotorgehäuses zusammengefaltet sein. Dadurch kann erreicht werden, dass sich die Rotorschaufel bei Kontakt mit Blut von selbst entfaltet.Advantageously, the rotor blade can be designed to change its shape depending on the temperature, for example, depending on the achievement of a body temperature. Additionally or alternatively, the rotor blade can be folded in the retracted state of the rotor housing. It can thereby be achieved that the rotor blade unfolds on contact with blood by itself.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft zudem ein Verfahren zum Herstellen einer Rotoreinheit gemäß einer der vorstehenden Ausführungsformen, wobei das Verfahren zumindest den folgenden Schritt umfasst:

Einschieben des Rotorgehäuses in die Führungshülse, wobei das Federelement durch die Führungshülse vorgespannt wird, um die Rotoreinheit herzustellen.

The approach presented here also provides a method for producing a rotor unit according to one of the preceding embodiments, wherein the method comprises at least the following step:

Inserting the rotor housing into the guide sleeve, wherein the spring element is biased by the guide sleeve to produce the rotor unit.

Dabei kann das Federelement beispielsweise spiralförmig um zumindest einen Teilabschnitt einer Außenwand des Rotorgehäuses gewickelt werden.In this case, the spring element can be wound, for example, spirally around at least a portion of an outer wall of the rotor housing.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware, beispielsweise in einem Steuergerät, implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.

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.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 by this embodiment of the invention in the form of a device, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently.

Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.For this purpose, the device may comprise at least one computing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading sensor signals from the sensor or for outputting data or control signals to the sensor Actuator and / or at least one communication interface for reading or outputting data embedded in a communication protocol. The arithmetic unit may be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, wherein the memory unit may be a flash memory, an EPROM or a magnetic memory unit. The communication interface can be designed to read or output data wirelessly and / or by line, wherein a communication interface that can read or output line-bound data, for example, electrically or optically read this data from a corresponding data transmission line or output in a corresponding data transmission line.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based embodiment, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also of advantage is a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is used, especially when the program product or program is executed on a computer or a device.

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

1 eine schematische Darstellung einer Rotoreinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Blutgefäß mit einer Rotoreinheit aus 1 im zusammengefalteten Zustand;
3 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Blutgefäß mit einer Rotoreinheit aus 1 im entfalteten Zustand;
4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
5 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausfüh ru ngsbeispiel.

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 rotor unit according to an embodiment;
2 a schematic representation of a cross section through a blood vessel with a rotor unit 1 in the folded state;
3 a schematic representation of a cross section through a blood vessel with a rotor unit 1 in the unfolded state;
4 a flowchart of a method according to an embodiment; and
5 a schematic representation of a device according to an embodiment Ausfüh ing example.

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 einer Rotoreinheit 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Rotoreinheit 100 für ein Herzunterstützungssystem umfasst eine Führungshülse 102, hier beispielhaft in Form eines Rohres, in der ein Rotorgehäuse 104 verschiebbar angeordnet ist. Das Rotorgehäuse 104 dient zum Aufnehmen eines Rotors 106. Die Führungshülse 102 dient zum Einführen des Rotorgehäuses 104 in ein Blutgefäß. Beispielsweise ist das Rotorgehäuse 104 ähnlich der Führungshülse 102 als eine Art Hohlzylinder, aber mit geringerem Durchmesser als die Führungshülse 102 ausgeführt. Der Rotor 106 ist drehbar an oder in dem Rotorgehäuse 104 gelagert. Optional ist das Rotorgehäuse 104 ausgebildet, um zusätzlich zum Rotor 106 eine Antriebseinheit zum Antreiben des Rotors 106 aufzunehmen. Lediglich beispielhaft ist der Rotor 106 in 1 innerhalb des Rotorgehäuses 104 angeordnet. Alternativ ist der Rotor 106 einseitig an oder in dem Rotorgehäuse 104 gelagert, etwa an einer Stirnseite des Rotorgehäuses 104. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Rotor 106 zweiseitig an oder in dem Rotorgehäuse 104 gelagert ist. 1 shows a schematic representation of a rotor unit 100 according to an embodiment. The rotor unit 100 for a cardiac assist system includes a guide sleeve 102 , here by way of example in the form of a tube, in which a rotor housing 104 slidably arranged. The rotor housing 104 serves to receive a rotor 106 , The guide sleeve 102 serves to insert the rotor housing 104 in a blood vessel. For example, the rotor housing 104 similar to the guide sleeve 102 as a kind of hollow cylinder, but with a smaller diameter than the guide sleeve 102 executed. The rotor 106 is rotatable on or in the rotor housing 104 stored. Optionally, the rotor housing 104 designed to be in addition to the rotor 106 a drive unit for driving the rotor 106 take. By way of example only, the rotor is 106 in 1 inside the rotor housing 104 arranged. Alternatively, the rotor 106 on one side or in the rotor housing 104 stored, for example on an end face of the rotor housing 104 , However, it is particularly advantageous if the rotor 106 two-sided on or in the rotor housing 104 is stored.

Beispielsweise ist der Rotor 106 mit zumindest einer Rotorschaufel 108 ausgebildet. Die Rotorschaufel 108 ist je nach Ausführungsbeispiel im zusammengeschobenen Zustand der Rotoreinheit 100, wie er in 1 zu erkennen ist, teilweise oder vollständig von der Führungshülse 102 umgeben. Optional ist die Rotorschaufel 108 im zusammengeschobenen Zustand der Rotoreinheit 100 zusammengefaltet, um einen Außendurchmesser der Rotoreinheit 100 zum einfachen Einführen in das Blutgefäß bzw. in eine geeignete Gefäßschleuse möglichst gering zu halten. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Rotorschaufel 108 hierzu aus einem temperaturabhängig verformbaren Formgedächtnismaterial gefertigt. Durch das Formgedächtnismaterial wird beispielsweise erreicht, dass sich die Rotorschaufel 108 bei Kontakt mit Blut, d. h. bei Erreichen der Körpertemperatur, aufrichtet und entfaltet. Im auseinandergeschobenen Zustand der Rotoreinheit 100 bzw. im entfalteten Zustand des Rotors 106 ragt die Rotorschaufel 108 beispielsweise zumindest teilweise über das Rotorgehäuse 104 hinaus, d. h., ein Durchmesser des entfalteten Rotors 106 kann größer als ein Durchmesser des Rotorgehäuses 104 sein.For example, the rotor 106 with at least one rotor blade 108 educated. The rotor blade 108 is depending on the embodiment in the collapsed state of the rotor unit 100 as he is in 1 can be seen, partially or completely from the guide sleeve 102 surround. Optionally, the rotor blade 108 in the collapsed state of the rotor unit 100 folded to an outer diameter of the rotor unit 100 To keep as small as possible for easy insertion into the blood vessel or in a suitable vascular lock. According to one embodiment, the rotor blade is 108 for this purpose made of a temperature-dependent deformable shape memory material. By the shape memory material is achieved, for example, that the rotor blade 108 on contact with blood, ie on reaching body temperature, straightens and unfolds. In the telescoped state of the rotor unit 100 or in the unfolded state of the rotor 106 protrudes the rotor blade 108 for example, at least partially over the rotor housing 104 out, ie, a diameter of the deployed rotor 106 can be larger than a diameter of the rotor housing 104 be.

An dem Rotorgehäuse 104, hier an einer Außenwandfläche des Rotorgehäuses 104, die eine Mantelfläche des Rotorgehäuses 104 repräsentiert, ist ein Federelement 110 zum Verankern des Rotorgehäuses 104 an einer Gefäßwand des Blutgefäßes befestigt. Beispielsweise ist das Federelement 110 als eine Spiralfeder realisiert, die im zusammengeschobenen Zustand der Rotoreinheit 100 zumindest teilweise um die Außenwandfläche des Rotorgehäuses 104 gewickelt ist. Das Federelement 110 kann jedoch auch mehrfach spiralförmig um das Rotorgehäuse 104 aufgewickelt sein. Wie aus 1 ersichtlich, ist das Federelement 110 beispielsweise bandförmig realisiert. Optional weist das bandförmige Federelement 110 eine Struktur 112 mit einer Mehrzahl von Aussparungen zur Verringerung einer Kontaktfläche zur Gefäßwand auf. Die Struktur 112 ist in 1 lediglich schematisch als Kreuzstruktur angedeutet. In Wirklichkeit ist die Struktur 112 beispielsweise mit einer Mehrzahl parallelogrammförmiger, insbesondere rautenförmiger Aussparungen realisiert.On the rotor housing 104 , here on an outer wall surface of the rotor housing 104 , which has a lateral surface of the rotor housing 104 represents is a spring element 110 for anchoring the rotor housing 104 attached to a vessel wall of the blood vessel. For example, the spring element 110 realized as a coil spring in the collapsed state of the rotor unit 100 at least partially around the outer wall surface of the rotor housing 104 is wound. The spring element 110 However, it can also spiral around the rotor housing several times 104 be wound up. How out 1 can be seen, is the spring element 110 realized, for example, band-shaped. Optionally, the band-shaped spring element 110 a structure 112 with a plurality of recesses for reducing a contact surface with the vessel wall. The structure 112 is in 1 only schematically indicated as a cross structure. In reality, the structure is 112 realized, for example, with a plurality of parallelogram-shaped, in particular diamond-shaped recesses.

Das Federelement 110 ist in dem in 1 gezeigten zusammengeschobenen Zustand der Rotoreinheit 100 zusammengedrückt zwischen einer Innenwandfläche der Führungshülse 102 und der Außenwandfläche des Rotorgehäuses 104 angeordnet. Das Federelement 110 ist somit vorgespannt.The spring element 110 is in the in 1 shown collapsed state of the rotor unit 100 compressed between an inner wall surface of the guide sleeve 102 and the outer wall surface of the rotor housing 104 arranged. The spring element 110 is thus biased.

Die Rotoreinheit 100 ist beispielsweise mittels eines Katheters an eine geeignete Verankerungsstelle im Blutgefäß verschiebbar. Um das Rotorgehäuse 104 an der Verankerungsstelle zu verankern, wird die Führungshülse 102, etwa mithilfe des Katheters, über das Federelement 110 hinweg zurückgezogen und aus dem Blutgefäß entfernt. Dabei entfaltet sich das Federelement 110 und drückt sich gegen die Gefäßwand, sodass diese mit einer entsprechenden Verankerungskraft beaufschlagt wird. Die durch das Federelement 110 ausgeübte Verankerungskraft reicht aus, um das Rotorgehäuse 104 im Blutgefäß dauerhaft an Ort und Stelle zu halten.The rotor unit 100 is for example displaced by means of a catheter to a suitable anchoring point in the blood vessel. To the rotor housing 104 anchoring at the anchoring point, the guide sleeve 102 using the catheter, via the spring element 110 withdrawn and removed from the blood vessel. In this case, the spring element unfolds 110 and presses against the vessel wall, so that it is acted upon by a corresponding anchoring force. The by the spring element 110 applied anchoring force is sufficient to the rotor housing 104 permanently in place in the blood vessel.

Gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Federelement 110 benachbart zu einem ersten Ende des Rotorgehäuses 104 angeordnet. Optional umfasst die Rotoreinheit 100 ein Zusatzfederelement 114, das beispielsweise den gleichen Aufbau oder einen ähnlichen Aufbau wie das Federelement 110 aufweist. Ebenso wie das Federelement 110 ist auch das Zusatzfederelement 114 im zusammengeschobenen Zustand der Rotoreinheit 100 zwischen der Führungshülse 102 und dem Rotorgehäuse 104 vorgespannt und ausgebildet, um die Gefäßwand beim Zurückziehen der Führungshülse 102 mit einer entsprechenden zusätzlichen Verankerungskraft zu beaufschlagen. Beispielhaft ist das Zusatzfederelement 114 benachbart zu einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Rotorgehäuses 104 angeordnet, wobei die Rotorschaufel 108 zwischen dem Federelement 110 und dem Zusatzfederelement 114 angeordnet ist. According to the in 1 embodiment shown is the spring element 110 adjacent a first end of the rotor housing 104 arranged. Optionally, the rotor unit comprises 100 an additional spring element 114 , For example, the same structure or a similar structure as the spring element 110 having. As well as the spring element 110 is also the additional spring element 114 in the collapsed state of the rotor unit 100 between the guide sleeve 102 and the rotor housing 104 biased and trained to the vessel wall when retracting the guide sleeve 102 to apply a corresponding additional anchoring force. By way of example, the additional spring element 114 adjacent a second end of the rotor housing opposite the first end 104 arranged, with the rotor blade 108 between the spring element 110 and the additional spring element 114 is arranged.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Blutgefäß mit einer Rotoreinheit 100 aus 1 im zusammengefalteten Zustand. Eingezeichnet sind eine Gefäßwand 200 des Blutgefäßes, die Führungshülse 102 und das Rotorgehäuse 104 als zentraler Zylinder mit dem daran befestigten Federelement 110. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Federelement 110 beispielhaft drei Verankerungsfedern 202 in Form kürzerer Spiralfedern, die im zusammengefalteten Zustand spiralförmig teils umeinander, teils um die Außenwandfläche des Rotorgehäuses 104 gewickelt und durch die Führungshülse 102 vorgespannt sind. Durch die drei Verankerungsfedern 202 kann die Verankerungskraft beim Zurückziehen der Führungshülse 102 auf unterschiedliche Wandabschnitte der Gefäßwand 200 gleichmäßig verteilt werden. 2 shows a schematic representation of a cross section through a blood vessel with a rotor unit 100 out 1 in the folded state. Marked are a vessel wall 200 of the blood vessel, the guide sleeve 102 and the rotor housing 104 as a central cylinder with the spring element attached thereto 110 , According to this embodiment, the spring element comprises 110 for example, three anchoring springs 202 in the form of shorter spiral springs, which in the folded state spirally partly around each other, partly around the outer wall surface of the rotor housing 104 wrapped and through the guide sleeve 102 are biased. Through the three anchoring springs 202 can the anchoring force when retracting the guide sleeve 102 on different wall sections of the vessel wall 200 evenly distributed.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Blutgefäß mit einer Rotoreinheit 100 aus 1 im entfalteten Zustand ohne die Führungshülse. 3 shows a schematic representation of a cross section through a blood vessel with a rotor unit 100 out 1 in the unfolded state without the guide sleeve.

Beispielsweise beträgt der Durchmesser des durch die Gefäßwand 200 begrenzten Blutgefäßes ca. 20 mm, der Durchmesser des Rotorgehäuses 104 in Form des pumpentragenden Zylinders ca. 7 mm bei einer Länge zwischen ca. 3,5 und 4 cm. For example, the diameter of the through the vessel wall 200 limited blood vessel about 20 mm, the diameter of the rotor housing 104 in the form of the pump-carrying cylinder about 7 mm at a length between about 3.5 and 4 cm.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes nochmals mit anderen Worten zusammengefasst.Below, various embodiments of the approach presented here are summarized again in other words.

Je nach Ausführungsbeispiel ist das Federelement 110 als Stent-Spirale aus mindestens einem, insbesondere aus drei Verankerungsfedern 202 realisiert, die wie in den 2 und 3 gezeigt angeordnet sind. Diese Federspiralen sind an den Enden eines als das Rotorgehäuse 104 fungierenden zentralen Hohlzylinders angebracht. Das Rotorgehäuse 104 ist beispielsweise aus dem gleichen Material wie die Verankerungsfedern 202 realisiert. In dem Rotorgehäuse 104 ist wiederum eine Blutpumpe oder auch ein anderes Gerät des Herzunterstützungssystems verankert. Der Außendurchmesser des Rotorgehäuses 104 beträgt beispielsweise ca. 7 mm. Die gesamte pumpentragende Konstruktion ist beispielsweise insgesamt ca. 3,5 bis 4 cm lang. Depending on the embodiment, the spring element 110 as a stent spiral of at least one, in particular of three anchoring springs 202 realized, as in the 2 and 3 are shown shown. These spring coils are at the ends of one as the rotor housing 104 acting central hollow cylinder attached. The rotor housing 104 is for example made of the same material as the anchoring springs 202 realized. In the rotor housing 104 In turn, a blood pump or other device of the cardiac support system is anchored. The outer diameter of the rotor housing 104 is for example about 7 mm. The entire pump-carrying construction is, for example, a total of about 3.5 to 4 cm long.

Bei den spiralförmig angeordneten Verankerungsfedern 202 handelt es sich beispielsweise um Stents aus zur Gefäßimplantation zugelassenen Edelmetallen wie Edelstahl, Kobaltchrom, Nitinol oder Titan. Optional sind die Verankerungsfedern 202 als strukturierte Bänder ausgeführt, beispielsweise mit den Maßen 6,6 × 0,5 × 0,1 cm (Länge × Breite × Dicke) mit einer Mehrzahl von Aussparungen, etwa rautenförmiger Fensterungen mit den Maßen 2 × 2 mm, um die Oberfläche zu minimieren. Die dadurch entstehenden Querstreben des Spiralbandes, die die Rauten begrenzen, sind beispielsweise ca. 1 mm breit. Bei Verwendung von drei Verankerungsfedern 202 verringert sich die Länge im Vergleich zu einem einteiligen Federelement nach Entfaltung entsprechend um etwa ein Drittel bei sonst gleichbleibenden Maßen und Ausführungen.In the spirally arranged anchoring springs 202 For example, these are stents made of precious metals approved for vascular implantation, such as stainless steel, cobalt chrome, nitinol or titanium. Optional are the anchoring springs 202 as structured ribbons, for example 6.6 x 0.5 x 0.1 cm (length x width x thickness) with a plurality of recesses, such as diamond-shaped fenestrations measuring 2 x 2 mm, to minimize surface area , The resulting cross struts of the spiral band, which limit the diamonds are, for example, about 1 mm wide. When using three anchoring springs 202 The length decreases in comparison to a one-piece spring element after deployment accordingly by about one-third with otherwise constant dimensions and designs.

Die durchbrochene Struktur des Spiralbandes verhindert eine Gewebsschädigung durch den sonst vorhandenen breitflächigen Druck und ermöglicht zudem ein rascheres Einwachsen in die Gefäßinnenhaut. Die sogenannte Neointima, d. h. der Überzug mit neuer Gefäßinnenhaut, stellt eine Trennschicht zum Blut dar und verhindert oder verringert den direkten Kontakt des Fremdmaterials zum Blut. Damit wird die Thrombogenität, die Neigung zur Gerinnselbildung, drastisch verringert.The perforated structure of the spiral band prevents tissue damage by the otherwise widespread pressure and also allows a faster ingrowth into the inner lining of the vessel. The so-called neointima, d. H. the coating with new intima, provides a separation layer to the blood and prevents or reduces the direct contact of the foreign material to the blood. Thus, the thrombogenicity, the tendency to clot formation, drastically reduced.

Eine der drei Verankerungsfedern 202 ist beispielsweise elektrisch leitend und nach außen isoliert ausgeführt. Somit besteht die Möglichkeit zur elektrischen Kontaktierung über die Gefäßwand 200, etwa um einen im Rotorgehäuse 104 gehaltenen Antrieb mit Energie zu versorgen. Dies kann durch einen chirurgischen Eingriff an der Gefäßwand erfolgen, bei der entweder ein kleiner Einschnitt an der Gefäßwand ausgeführt wird oder ein kleines Stück der an der leitenden Verankerungsfeder befindlichen Gefäßwand chirurgisch entfernt wird und danach ein entsprechendes elektrisches Verbindungsteil von außen an der Verankerungsfeder angebracht wird.One of the three anchoring springs 202 is for example electrically conductive and insulated from the outside. Thus, there is the possibility for electrical contact via the vessel wall 200 , about one in the rotor housing 104 to provide power to the stored drive. This can be done by a surgical procedure on the vessel wall in which either a small incision is made on the vessel wall, or a small piece of the vessel wall located on the conductive anchoring spring is surgically removed and thereafter a corresponding electrical connection part is externally attached to the anchoring spring.

Eine weitere Möglichkeit der elektrischen Kontaktierung besteht darin, ein an dem Rotorgehäuse 104 angebrachtes Stromkabel über einen chirurgischen Eingriff aus dem Blutgefäß auszuleiten und an eine Steuer- oder Ladeeinheit des Herzunterstützungssystems anzuschließen. Die Steuer- oder Ladeeinheit kann dabei im Körper implantiert sein.Another way of electrical contacting is one, on the rotor housing 104 surgically dispose of the attached power cord from the blood vessel and connect it to a control or charging unit of the cardiac assist system. The control or charging unit can be implanted in the body.

Die alternative Verwendung von jeweils nur einer statt drei Verankerungsfedern 202 am jeweiligen Ende des Rotorgehäuses 104 hat den Vorteil, dass ein Durchmesser der in der Führungshülse 102 aufgewickelten Verankerungsfeder entsprechend kleiner als bei Verwendung dreier Verankerungsfedern sein kann. Dies ist insbesondere angesichts des anatomisch begrenzten Gefäßdurchmessers von ca. 7 mm in der Leiste von Vorteil.The alternative use of only one instead of three anchoring springs 202 at the respective end of the rotor housing 104 has the advantage of having a diameter of in the guide sleeve 102 coiled anchoring spring can be correspondingly smaller than when using three anchoring springs. This is particularly in view of the anatomically limited vessel diameter of about 7 mm in the bar advantage.

Wie bereits beschrieben, sind die entfaltbaren Schaufel- oder Flügelräder des Rotors 106 optional aus einem Formgedächtnismaterial gefertigt, das durch Erwärmung in seine ursprüngliche Form zurückkehrt, beispielsweise aus dem Stentmaterial Nitinol oder einem entsprechenden Kunststoff. Die Erwärmung wird durch die Körper- bzw. Blutwärme bewirkt, da die Körpertemperatur höher als die Umgebungs- bzw. Raumtemperatur ist, bei der das Formgedächtnismaterial verformt wurde. Durch die Entfaltbarkeit der Schaufel- oder Flügelräder kann bei gleicher Pumpförderleistung die Drehzahl des Rotors 106 verringert werden. Die verringerte Drehzahl ist ein großer Vorteil, da dadurch die durch die Rotation verursachte Interaktion mit dem Blut und die resultierende Blutschädigung deutlich verringert werden können, was wiederum dem Patienten zugutekommt. Durch die Entfaltbarkeit des Rotors lässt sich auch der begrenzte Gefäßdurchmesser an der Kathetereinführungsstelle, üblicherweise in der Leistenarterie, als limitierender Faktor für das Pumpendesign umgehen.As already described, the deployable vane or vanes of the rotor 106 optionally made of a shape memory material that returns by heating to its original shape, for example, from the stent material Nitinol or a corresponding plastic. The heating is effected by the body heat because the body temperature is higher than the room temperature at which the shape-memory material has been deformed. Due to the expandability of the blade or impeller can at the same Pumpförderleistung the speed of the rotor 106 be reduced. The reduced speed is a great advantage because it can significantly reduce the blood interaction and resulting blood damage caused by the rotation, which in turn benefits the patient. Due to the expandability of the rotor, the limited vessel diameter at the catheter insertion site, usually in the inguinal artery, can also be circumvented as a limiting factor for the pump design.

Die Rotoreinheit 100 wird beispielsweise zusammengefaltet in der Führungshülse 102 mittels eines Kathetereingriffs über die Leistengefäße retrograd in die Aorta oder Pulmonalarterie vorgeschoben. Beim Vorschieben aus der Führungshülse 102 entfalten sich zunächst die drei vorderen elastischen Verankerungsfedern 202 und verankern sich in der Gefäßwand 200. Beim weiteren Zurückziehen der Führungshülse 102 entfalten sich die Rotorblätter des Rotors 106 und anschließend die drei hinteren Verankerungsfedern 202 des Zusatzfederelements 114, von denen eine beispielsweise einen röntgendichten Anschluss für ein Steuer- und Energiekabel besitzt. Nach Ausklinken oder Abschrauben des Katheters wird der Katheter, insbesondere samt der Führungshülse, aus dem Blutgefäß zurückgezogen und die zuvor eingelegte Gefäßschleuse entfernt. Der Anschluss des Steuer- und Energiekabels an das Rotorgehäuse 104 erfolgt etwa in einem thorakoskopischen Eingriff, bei dem das Kabel unter Röntgendurchleuchtung mit einem röntgendichten Anschlussteil einer Verankerungsfeder durch die intakte Gefäßwand 200 hindurch verbunden wird. Das Kabel wird dann weiter nach außen durch die Haut geführt und an die externe Steuer- und Energieeinheit angeschlossen. Prinzipiell kann das Kabel aber auch an ein vollständig implantierbares Herzunterstützungssystem mit implantierbarer Einheit zur Energieaufladung durch transkutane Induktion (transcutaneous energy transfer, TET) und telemetrischer Steuerung angeschlossen werden.The rotor unit 100 For example, it is folded up in the guide sleeve 102 advanced via a retrograde catheter into the aorta or pulmonary artery via a catheter. When advancing from the guide sleeve 102 unfold first of all the three front elastic anchoring springs 202 and anchor themselves in the vessel wall 200 , Upon further retraction of the guide sleeve 102 unfold the rotor blades of the rotor 106 and then the three rear anchoring springs 202 the additional spring element 114 one of which, for example, has a radiopaque connection for a control and power cable. After disengaging or unscrewing the catheter, the catheter, in particular together with the guide sleeve, withdrawn from the blood vessel and removed the previously inserted vascular lock. The connection of the control and power cable to the rotor housing 104 takes place approximately in a thoracoscopic procedure in which the cable under fluoroscopy with a radiopaque connector part of an anchoring spring through the intact vessel wall 200 is connected through. The cable is then led further out through the skin and connected to the external control and power unit. In principle, however, the cable can also be connected to a fully implantable cardiac support system with an implantable unit for energy charging by transcutaneous energy transfer (TET) and telemetric control.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 400 zum Herstellen einer Rotoreinheit für ein Herzunterstützungssystem, beispielsweise der vorangehend anhand der 1 bis 3 beschriebenen Rotoreinheit, umfasst einen optionalen Schritt 410, in dem zunächst das Rotorgehäuse mit dem daran angebrachten Federelement und die Führungshülse bereitgestellt werden. Insbesondere ist der Rotor dabei bereits drehbar in oder an dem Rotorgehäuse angeordnet. In einem weiteren Schritt 420 wird das Rotorgehäuse derart in die Führungshülse eingeschoben bzw. die Führungshülse derart auf das Rotorgehäuse aufgeschoben, dass das Federelement zwischen der Führungshülse und dem Rotorgehäuse zusammengedrückt und mit einer bestimmten Vorspannkraft vorgespannt wird, die derart ist, dass die Gefäßwand des Blutgefäßes oder auch ein das Blutgefäß auskleidender Stent, in dem die Rotoreinheit platziert werden soll, beim Herausschieben des Rotorgehäuses bzw. beim Abziehen der Führungshülse mit einer ausreichenden Verankerungskraft beaufschlagt wird. 4 shows a flowchart of a method 400 according to an embodiment. The procedure 400 for producing a rotor unit for a cardiac assist system, for example, the above with reference to 1 to 3 described rotor unit comprises an optional step 410 in which initially the rotor housing with the spring element attached thereto and the guide sleeve are provided. In particular, the rotor is already rotatably arranged in or on the rotor housing. In a further step 420 the rotor housing is inserted into the guide sleeve or the guide sleeve pushed onto the rotor housing such that the spring element between the guide sleeve and the rotor housing is compressed and biased with a certain biasing force, which is such that the vessel wall of the blood vessel or a blood vessel lining stent in which the rotor unit is to be placed, when pushing out the rotor housing or when removing the guide sleeve with a sufficient anchoring force is applied.

5 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 500 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 500 kann beispielsweise im Zusammenhang mit einem vorangehend anhand von 4 beschriebenen Verfahren verwendet werden. Dazu umfasst die Vorrichtung 500 eine optionale Bereitstellungseinheit 510, die ausgebildet ist, um das Rotorgehäuse und die Führungshülse bereitzustellen, beispielsweise durch Ausgeben eines entsprechenden Ansteuersignals 512 an eine Steuerungsschnittstelle zu einem Montageroboter. Eine weitere Steuereinheit 520 der Vorrichtung 500 ist ausgebildet, um das Rotorgehäuse und die Führungshülse, beispielsweise durch Ausgeben eines entsprechenden weiteren Ansteuersignals 522 an die Steuerungsschnittstelle, derart ineinanderzuschieben, dass das Federelement zwischen dem Rotorgehäuse und der Führungshülse vorgespannt wird. 5 shows a schematic representation of a device 500 according to an embodiment. The device 500 can, for example, in connection with a preceding with reference to 4 described methods are used. This includes the device 500 an optional deployment unit 510 formed to provide the rotor housing and the guide sleeve, for example by outputting a corresponding drive signal 512 to a control interface to a mounting robot. Another control unit 520 the device 500 is formed to the rotor housing and the guide sleeve, for example by outputting a corresponding further drive signal 522 to the control interface, in such a way that the spring element between the rotor housing and the guide sleeve is biased.

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 rotor assembly (100) for a cardiac assist system, the rotor assembly (100) comprising: a rotor housing (104) for receiving a rotor (106); and at least one spring member (110) disposed on or disposable on the rotor housing (104) for anchoring the rotor housing (104) to a vessel wall (200) of the blood vessel, wherein the spring member (110) is adapted to deliver the vessel wall (200) with an anchoring force apply.

Rotor unit (100) according to Claim 1 in that the spring element (110) is spirally wound around the rotor housing (104).

Rotor unit (100) according to one of the preceding claims, wherein the spring element (110) is designed in the form of a band with a plurality of recesses.

Rotor unit (100) according to one of the preceding claims, in which the spring element (110) comprises at least two anchoring springs (202) for distributing the anchoring force to at least two different wall sections of the vessel wall (200).

Rotor unit (100) according to Claim 4 in that the anchoring springs (202) are wound spirally around the rotor housing (104).

Rotor unit (100) according to one of the preceding claims, with at least one additional spring element (114) arranged or arrangeable on the rotor housing (104) for additional anchoring of the rotor housing (104) to the vessel wall (200), wherein the additional spring element (114) is formed, to pressurize the vessel wall (200) with an additional anchoring force.

Rotor unit (100) according to Claim 6 in that the spring element (110) at a first end of Rotor housing (104) is arranged or can be arranged and the additional spring element (114) at a first end opposite the second end of the rotor housing (104) is arranged or can be arranged.

Rotor unit (100) according to one of the preceding claims, comprising the rotor (106), wherein the rotor (106) is received by the rotor housing (104) and has at least one rotor blade (108).

Rotor unit (100) according to Claim 8 in which the rotor blade (108) is designed to change its shape as a function of temperature, and / or is folded together.

Rotor unit (100) according to one of the preceding claims, comprising a guide sleeve (102) for inserting the rotor housing (104) into a blood vessel, wherein the rotor housing (104) is insertable into the guide sleeve (102) and wherein the spring element (110) in the inserted State of the rotor housing (104) is biased by the guide sleeve (102) and wherein the spring element (110) is formed to urge the vessel wall when pushing out of the rotor housing (104) from the guide sleeve (102) with the anchoring force.

Method (400) for producing a rotor unit (100) according to one of the Claims 1 to 10 wherein the method (400) comprises at least the following step: inserting (420) the rotor housing (104) into the guide sleeve (102), wherein the spring element (110) is biased by the guide sleeve (102) to bias the rotor unit (100) manufacture.

Apparatus (500) comprising units (510, 520) configured to perform the method (400) in accordance with Claim 11 execute and / or control and / or implement.

A computer program configured to execute the method (400) Claim 11 execute and / or control and / or implement.

Machine-readable storage medium on which the computer program is based Claim 13 is stored.