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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Platzieren einer intravaskulären Blutpumpe in einen Patienten zur Unterstützung der linken Herzkammer des Patienten, Platzierungswerkzeuge zur Verwendung bei solchen Verfahren und eine intravaskuläre Blutpumpe, die für die Platzierungsverfahren besonders geeignet ist.
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Daher bezieht sich die Erfindung allgemein auf intravaskuläre Blutpumpen. Im Gegensatz zu extrakorporalen Blutpumpen oder Blutpumpen, die im Bauchraum, in der Brusthöhle oder in einer anderen Körperhöhle eines Patienten platziert werden, werden intravaskuläre Blutpumpen im Blutgefäß, beispielsweise im Herzen des Patienten, platziert, wobei letztere auch als „intrakardiale“ Blutpumpen bezeichnet werden. Die Erfindung bezieht sich insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf intravaskuläre Blutpumpen, die perkutan in das Gefäßsystem des Patienten eingeführt werden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Intravaskuläre Blutpumpen sind dafür bekannt, die Funktion des Herzens eines Patienten zu unterstützen, entweder in einer Kurzzeitanwendung, bei der die Blutpumpe für einige Tage oder Wochen in den Patienten implantiert wird, oder in einer Langzeitanwendung, bei der die Blutpumpe für einige Wochen oder Monate (z. B. sechs Monate oder länger) bis zu z. B. zwei Jahren in den Patienten implantiert wird. Es sind verschiedene Arten von intravaskulären Blutpumpen bekannt, wie z. B. axiale Blutpumpen, Zentrifugalblutpumpen oder diagonale Blutpumpen, die manchmal auch als Blutpumpen gemischter Art bezeichnet werden. Diese Arten von intravaskulären Blutpumpen können mit Hilfe eines Katheters durch einen perkutanen Schnitt in das Gefäßsystem eines Patienten eingeführt werden.
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Eine intravaskuläre Blutpumpe umfasst in der Regel einen Pumpenabschnitt mit einem Blutflusseinlass und einem Blutflussauslass sowie ein um eine Drehachse drehbares Laufrad, das so bemessen und geformt ist, dass es Blut von dem Blutflusseinlass zu dem Blutflussauslass befördert. Eine intravaskuläre Blutpumpe umfasst ferner einen Antriebsabschnitt zum Antreiben des Laufrads. Nachfolgend werden der Pumpenabschnitt und der Antriebsabschnitt zusammen als „Pumpvorrichtung“ bezeichnet. Ferner umfasst eine intravaskuläre Blutpumpe in der Regel einen Versorgungskatheter, der mit der Pumpvorrichtung verbunden ist und sich dessen proximales Ende aus dem Körper des Patienten erstreckt. Dabei bezieht sich „proximal“ auf eine Position, die näher am Chirurgen oder in Richtung des Chirurgen liegt, während sich „distal“ auf eine Position bezieht, die vom Chirurgen entfernt ist oder vom Chirurgen weg in den Patienten führt. Der Versorgungskatheter kann alle Versorgungsleitungen für die Pumpvorrichtung enthalten, wie z. B. elektrische Leitungen, Spülflüssigkeitsleitungen, Sensorleitungen, ein Antriebskabel usw.
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In Fällen, in denen das Laufrad von einem internen Motor angetrieben wird, kann die Pumpvorrichtung sowohl den Pumpenabschnitt als auch den Antriebsabschnitt in einem gemeinsamen Gehäuse enthalten, wobei der Pumpenabschnitt den Blutflusseinlass, den Blutflussauslass und das Laufrad umfasst und der Antriebsabschnitt axial am Pumpenabschnitt befestigt ist und den Motor zum Antrieb des Laufrades enthält. Die elektrische Energie für den Antrieb des Motors wird über Versorgungsleitungen zugeführt, die durch den Versorgungskatheter verlaufen. In Fällen, in denen das Laufrad von einem externen Motor angetrieben wird, der sich außerhalb des Körpers des Patienten befindet, kann der Versorgungskatheter ein biegsames Antriebskabel als Teil des Antriebsabschnitts umfassen, wobei das Antriebskabel den externen Motor mit dem Laufrad verbindet und dem Laufrad kinetische Energie zuführt.
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Obwohl die hier beschriebenen Platzierungsverfahren auch für kabelgetriebene Blutpumpen wie oben beschrieben geeignet sein können, werden in diesem Zusammenhang intravaskuläre Blutpumpen bevorzugt, bei denen sowohl der Pumpenabschnitt als auch der Antriebsabschnitt so miteinander verbunden sind, dass sie eine integrale, vollständig implantierbare Pumpvorrichtung bilden.
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In der Regel wird eine intravaskuläre Blutpumpe, die als linksventrikuläres Unterstützungssystem (LVAD) fungiert, durch eine Oberschenkelarterie und durch die Aorta in die linke Herzkammer des Patienten eingeführt. Es kommt jedoch vor, dass der Innendurchmesser der arteriellen Gefäße durch Verkalkung verringert ist, während dieses Problem bei den venösen Gefäßen normalerweise nicht auftritt. In diesem Fall kann es unmöglich sein, die Blutpumpe durch die Oberschenkelarterie zu platzieren. In anderen Situationen kann die Blutpumpe zu groß sein, um auch durch nicht verkalkte arterielle Gefäße eingeführt zu werden. So können z. B. Langzeitvorrichtungen relativ sperrig sein und einen großen Durchmesser haben (z. B. 16 French oder mehr, bis zu 18 French), so dass sie nur schwer über die arterielle Seite eingeführt werden können. Daher wurden andere Einführungsverfahren beschrieben, bei denen die Blutpumpe über die venöse Seite mit relativ großem Innendurchmesser, z. B. durch eine Oberschenkelvene, und weiter durch eine Perforation des Atriumseptums in die linke Herzkammer eingeführt wird. Das Einführen der Blutpumpe über die Oberschenkelvene hat den weiteren Vorteil, dass aufgrund des sehr niedrigen Blutdrucks auf der venösen Seite des Ventrikelsystems die Gefahr des Austretens von Blut aus der Oberschenkelvene durch die Eintrittsstelle erheblich reduziert wird.
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Aus der
US 2006/0155158 A1 ist beispielsweise bekannt, zwei Führungsdrähte zu verwenden, die von der venösen bzw. arteriellen Seite eingeführt und im Herzen des Patienten magnetisch verbunden werden, um einen durchgehenden Führungsdraht zu bilden, der die Blutpumpe in die Oberschenkelvene und weiter durch die Hohlvene und die Perforation des Atriumseptums in die linke Herzkammer zieht. Es ist jedoch problematisch, die beiden Führungsdrähte im Herzen des Patienten zu finden und sicher zu verbinden.
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Ein weiteres Problem ergibt sich bei Langzeitanwendungen, bei denen es wünschenswert ist, dass der Patient mobil ist, d. h. das Bett verlassen und umhergehen kann. Wenn die Blutpumpe nämlich über einen transfemoralen Zugang eingeführt wird, d. h. über eine Oberschenkelarterie oder -vene, die über einen kleinen Schnitt in der Leiste zugänglich ist, ist die Mobilität des Patienten eingeschränkt, da der Versorgungskatheter perkutan in der Leiste austritt, was das Gehen erschwert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auf die Platzierung einer intravaskulären Blutpumpe im Herzen des Patienten, um als LVAD zu funktionieren. In diesem Zusammenhang werden ferner eine intravaskuläre Blutpumpe sowie Platzierungswerkzeuge offenbart, die für die Verwendung bei den offengelegten Platzierungsverfahren besonders geeignet sind.
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Ein Verfahren zum Platzieren einer intravaskulären Blutpumpe der oben beschriebenen Art in einen Patienten umfasst gemäß einem ersten Prinzip die Schritte des Platzierens eines ersten Führungsdrahtes durch das Gefäßsystem des Patienten, einschließlich durch das Herz des Patienten, so dass er sich mit einem ersten Ende durch einen ersten perkutanen Zugang auf einer arteriellen Seite des Gefäßsystems aus dem Körper des Patienten heraus erstreckt, wie z.B. durch die Arteria axillaris oder die Arteria subclavia, und mit einem zweiten Ende durch einen zweiten perkutanen Zugang auf einer venösen Seite des Gefäßsystems aus dem Körper des Patienten heraus erstreckt, und dann des Verwendens des ersten Führungsdrahts bei dem weiteren Verfahren der Platzierung der intravaskulären Blutpumpe in dem Körper des Patienten durch den zweiten perkutanen Zugang, d.h. von der venösen Seite des Gefäßsystems des Patienten aus.
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Das Platzieren des ersten Führungsdrahtes durch das gesamte Gefäßsystem des Patienten, so dass er sich sowohl aus einer Vene als auch aus einer Arterie aus dem Körper des Patienten erstreckt, kann auf folgende Weise erfolgen. Als Erstes wird eine transseptale Hülse von der venösen Seite des Gefäßsystems des Patienten durch eine Perforation in einem Septum des Herzens des Patienten in die linke Seite des Herzens eingeführt, wobei die Septumperforation vorzugsweise eine Perforation des Atriumseptums ist. Dann wird das erste Ende des ersten Führungsdrahtes durch die transseptale Hülse in den linken Teil des Herzens vorgeschoben. Danach kann die transseptale Hülse zurückgezogen werden. Als Zweites kann der Durchgang durch das Septum expandiert werden, z. B. mit einem PTA-Ballonkatheter. Als Drittes wird eine Einführungshülse durch das Septum vorgeschoben, so dass sich ein vorderer Teil der Einführungshülse in den linken Teil des Herzens, vorzugsweise in die linke Herzkammer, erstreckt. Dieser Vorgang kann vorteilhaft durch den PTA-Ballonkatheter unterstützt werden. Falls ein PTA-Ballonkatheter verwendet wurde, kann dieser nun aus dem Gefäßsystem zurückgezogen werden. Als Viertes wird ein Ballonkatheter, z. B. ein Swan-Ganz-Katheter, durch die Einführungshülse in den linken Teil des Herzens, vorzugsweise in die linke Herzkammer, vorgeschoben. Dann wird der Ballon des Ballonkatheters aufgeblasen und das erste Ende des ersten Führungsdrahtes mit Hilfe des Ballonkatheters, der dem Blutfluss des Patienten folgt, zum ersten perkutanen Zugang und aus diesem heraus geführt. Dadurch wird der erste Führungsdraht nun durch das Gefäßsystem des Patienten, einschließlich des Herzens, geführt und tritt mit beiden Enden aus dem Körper des Patienten aus.
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Vorzugsweise kann vor dem Aufblasen des Ballons des Swan-Ganz-Katheters ein zweiter Führungsdraht durch einen arteriellen Zugang (den oben erwähnten „ersten“ perkutanen Zugang) in den linken Teil des Herzens, vorzugsweise in die linke Herzkammer, vorgeschoben werden, und der Ballonkatheter kann entlang einer Richtung, die durch den zweiten Führungsdraht angezeigt wird, zum arteriellen Zugang und aus diesem heraus geführt werden.
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Wenn die transseptale Hülse zu Beginn des Eingriffs eingeführt wird, kann die transseptale Hülse vorzugsweise über einen perkutanen Zugang in eine Vene unterhalb der Vena cava inferior eingeführt werden, vorzugsweise in die Vena femoralis, die mit der bekannten Seldinger-Technik typischerweise in der Leiste des Patienten erreicht werden kann. Das Vorschieben einer transseptalen Hülse und eines Führungsdrahtes durch das Atriumseptums in den linken Teil des Herzens, insbesondere in die linke Herzkammer, ist aufgrund der natürlichen Krümmung des menschlichen Ventrikelsystems, einschließlich der Krümmung des Herzens, von der Vena cava inferior aus relativ einfach. Der perkutane Zugang in eine Vene unterhalb der Vena cava inferior kann sich von dem oben erwähnten „zweiten“ perkutanen Zugang unterscheiden und kann daher als „dritter“ perkutaner Zugang bezeichnet werden. In diesem Fall kann ein Schlingenkatheter durch den zweiten perkutanen Zugang in eine Vene oberhalb der Vena cava superior eingeführt werden, z. B. in die Vena subclavia oder die Vena axillaris, und durch die Vena cava superior in Richtung des ersten Führungsdrahtes in der Vena cava inferior vorgeschoben werden, wo er verwendet wird, um den ersten Führungsdraht zu fangen und das zweite Ende des ersten Führungsdrahtes in den dritten perkutanen Zugang hinein und aus dem zweiten perkutanen Zugang heraus zu bewegen.
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Nachdem der erste Führungsdraht so platziert wurde, dass er sich mit beiden Enden aus dem Ventrikelsystem erstreckt, gibt es verschiedene Möglichkeiten, die intravaskuläre Blutpumpe mit Hilfe des ersten Führungsdrahtes im linken Teil des Herzens zu platzieren. Eine erste Möglichkeit kann die folgenden Schritte umfassen. Als Erstes wird ein vorderes Ende eines Kupplungskatheters am ersten Ende des ersten Führungsdrahtes, vorzugsweise formschlüssig, befestigt und mit Hilfe des ersten Führungsdrahtes durch das Gefäßsystem des Patienten, einschließlich des Herzens des Patienten, geführt, bis sich das vordere Ende des Kupplungskatheters durch den zweiten perkutanen Zugang aus dem Körper des Patienten erstreckt. Vorzugsweise wird der Ballonkatheter aus dem Körper des Patienten zurückgezogen, während der Kupplungskatheter vorgeschoben wird. Als Zweites wird ein distales Ende der intravaskulären Blutpumpe an den Kupplungskatheter gekoppelt, vorzugsweise formschlüssig, und durch das Gefäßsystem des Patienten, einschließlich des Atriumseptums, vorgeschoben, um ihren Pumpenabschnitt im linken Teil des Herzens, vorzugsweise über die Aortenklappe, zu platzieren. In dieser Konfiguration bildet der Versorgungskatheter der intravaskulären Blutpumpe, der sich durch das Herz in die linke Herzkammer erstreckt, eine Schlaufe in der linken Herzkammer und kann sich an die Herzwand anlegen, wodurch die Blutpumpe gestützt wird und verhindert wird, dass sich die Blutpumpe während ihres Betriebs in die linke Herzkammer hineinbewegt.
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Optional kann die intravaskuläre Blutpumpe in einer Wand eines Blutgefäßes verankert werden, beispielsweise in der Aortenwand. Dies kann dadurch erreicht werden, dass eine Vielzahl von Spikes von einem Umfang der intravaskulären Blutpumpe aus einer radial kollabierten Konfiguration in eine radial expandierte Konfiguration bewegt wird, um in die Wand des Blutgefäßes einzugreifen. Insbesondere können die expandierbaren Spikes die Gefäßwand teilweise durchdringen. Die Spikes können mit einem Anschlag versehen sein, der verhindert, dass sie zu tief in die Gefäßwand eindringen. Als Drittes wird der Kupplungskatheter vom distalen Ende der intravaskulären Blutpumpe abgekoppelt und aus dem Körper des Patienten herausgezogen. Zuletzt kann die Einführungshülse aus dem Körper des Patienten herausgezogen werden.
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Eine zweite Möglichkeit der Platzierung der intravaskulären Blutpumpe im linken Teil des Herzens mit Hilfe des ersten Führungsdrahtes, gemäß dem ersten Platzierungsprinzip, kann folgende Schritte umfassen. Als Erstes wird der Ballonkatheter aus dem Körper des Patienten herausgezogen, während das erste Ende des ersten Führungsdrahtes, das sich durch den zweiten perkutanen Zugang erstreckt, aus dem Körper des Patienten herausgehalten wird. Als Zweites wird die Einführungshülse entlang des ersten Führungsdrahtes durch das Gefäßsystem des Patienten, einschließlich des Herzens des Patienten, geführt, bis sich das vordere Ende der Einführungshülse durch den zweiten perkutanen Zugang aus dem Körper des Patienten erstreckt. Als Drittes wird das zweite Ende des ersten Führungsdrahtes durch eine am distalen Ende der intravaskulären Blutpumpe vorgesehene Schlaufe geführt und durch die Einführungshülse vorgeschoben, bis sich das zweite Ende des ersten Führungsdrahtes aus dem vorderen Ende der Einführungshülse erstreckt. Als Viertes werden die ersten und zweiten Enden des ersten Führungsdrahtes, die sich durch den ersten perkutanen Zugang aus der Einführungshülse heraus erstrecken, ergriffen und dazu verwendet, die intravaskuläre Blutpumpe entlang der Einführungshülse durch das Gefäßsystem des Patienten, einschließlich durch das Septum, vorzuschieben, um ihren Pumpenabschnitt im linken Teil des Herzens, vorzugsweise über die Aortenklappe, zu platzieren. Als Fünftes wird der erste Führungsdraht von der am distalen Ende der intravaskulären Blutpumpe vorgesehenen Schlaufe gelöst bzw. ausgefädelt und aus der Einführungshülse herausgezogen. Als Letztes kann die Einführungshülse aus dem Körper des Patienten herausgezogen werden. Auch hier kann die intravaskuläre Blutpumpe in einer Wand eines Blutgefäßes verankert werden, z. B. in einer Aortenwand, indem eine Vielzahl von Spikes von einem Umfang der intravaskulären Blutpumpe aus einer radial kollabierten Konfiguration in eine radial expandierte Konfiguration bewegt wird, um in die Wand des Blutgefäßes einzugreifen. Wie bereits erwähnt, können die expandierbaren Spikes die Gefäßwand teilweise durchdringen und einen Anschlag haben, der verhindert, dass sie zu tief in die Gefäßwand eindringen.
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Bei allen oben beschriebenen Aspekten des ersten Platzierungsprinzips kann die Versorgungsleitung ein Antriebskabel umfassen, das den Pumpenabschnitt mit einem externen Motor verbindet und den Pumpenabschnitt mit kinetischer Energie versorgt. Der Pumpenabschnitt kann sogar einen expandierbaren Rotor umfassen. Die beschriebenen Platzierungsprinzipien eignen sich jedoch insbesondere für nicht expandierbare Blutpumpen, die relativ große Gefäßquerschnitte benötigen, um zum und in das Herz vorgeschoben zu werden, wie sie z. B. das venöse Gefäßsystem bietet. Besonders bevorzugt werden intravaskuläre Blutpumpen mit Direktantrieb eingesetzt, d.h. Blutpumpen, bei denen ein Antriebsabschnitt axial mit dem Pumpenabschnitt verbunden und mit implantiert wird, da ein langes, flexibles Antriebskabel nicht besonders geeignet ist, um auf dem gewundenen Weg bis in die linke Herzkammer verlegt zu werden. In diesem Fall kann dem Antriebsabschnitt über die Versorgungsleitungen elektrische Energie zugeführt werden.
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Das Anordnen des Versorgungskatheters bzw. der Versorgungsleitung nicht auf der arteriellen, sondern auf der venösen Seite des Patientengefäßes kann bei Langzeitanwendungen von Vorteil sein, bei denen das Gewebe eines arteriellen Gefäßes dazu neigen würde, in den Versorgungskatheter einzuwachsen. Auch behindert der Versorgungskatheter bzw. die Versorgungsleitung bei dieser Anordnung den arteriellen Blutfluss überhaupt nicht, so dass mit einer so platzierten intravaskulären Blutpumpe ein entsprechend höheres Blutflussvolumen erreicht werden kann.
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Gemäß einem zweiten Prinzip eines Verfahrens zum Platzieren einer intravaskulären Blutpumpe in einem Patienten kann eine Blutpumpe über einen transapikalen Zugang eingeführt werden. Das Verfahren kann den Schritt des Zugangs zur Brusthöhle des Patienten umfassen, indem die Wand des Herzens des Patienten in der Spitze des Herzens punktiert wird, um Zugang zur linken Herzkammer zu erhalten. Der Zugang zur Brusthöhle des Patienten wird vorzugsweise in einem minimalinvasiven Verfahren durchgeführt. Das Verfahren umfasst ferner die Schritte des Vorschiebens der Pumpvorrichtung, d. h. des Pumpenabschnitts einschließlich des Antriebsabschnitts, durch die Punktion in der apikalen Wand in die linke Herzkammer mit dem distalen Ende der Pumpvorrichtung voran, des Vorschiebens der Pumpvorrichtung durch die linke Herzkammer und die Aortenklappe in Richtung der Aorta, und des Platzierens der Blutpumpe so, dass der Blutflusseinlass in der linken Herzkammer, der Blutflussauslass in der Aorta und der Antriebsabschnitt ebenfalls in der Aorta angeordnet sind, während sich der Versorgungskatheter durch die Punktion in der Herzspitze erstreckt und perkutan aus dem Körper des Patienten austritt. Dies setzt voraus, dass der Pumpenabschnitt der intravaskulären Blutpumpe axial zwischen dem Antriebsabschnitt und dem Versorgungskatheter bzw. der Versorgungsleitung angeordnet ist, wie im Folgenden näher erläutert wird.
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Auch das Platzierungsverfahren nach dem zweiten Prinzip kann des Weiteren den Schritt umfassen, eine Position der Blutpumpe im Körper des Patienten mittels einer Verankerungsvorrichtung zu sichern, die in eine Innenwand der Aorta des Patienten eingreift. Dies ist besonders nützlich, da die intravaskuläre Blutpumpe dazu neigt, sich von der Aorta in die linke Herzkammer zu bewegen. Dies kann sowohl durch Bewegungen des Patienten als auch durch den Pumpendruck der Blutpumpe verursacht werden, der die Blutpumpe nach hinten in die linke Herzkammer drückt. Dies ist zwar weniger problematisch, wenn sich der Versorgungskatheter durch den Aortenbogen erstreckt und damit eine gewisse Fixierung bietet, kann aber dennoch von Vorteil sein.
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Wie oben erwähnt, ist der distale Endbereich der intravaskulären Blutpumpe vorzugsweise mit einer Ankerungsstruktur versehen, wobei die intravaskuläre Blutpumpe ferner als Mindestbestandteile eine Pumpvorrichtung und eine Versorgungsleitung umfasst, wobei die Pumpvorrichtung einen Pumpenabschnitt mit einem Laufrad und einen Antriebsabschnitt zum Antrieb des Laufrads umfasst, während die Versorgungsleitung die Energie zum Antrieb des Laufrads liefert.
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Die Ankerungsstruktur kann, wie bereits erwähnt, mindestens einen Anker umfassen, der angepasst ist, die intravaskuläre Blutpumpe in einer Wand des Blutgefäßes des Patienten, beispielsweise in der Aorta des Patienten, zu verankern, wobei der Anker Spikes umfassen kann, die expandierbar und kollabierbar sind.
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Die intravaskuläre Blutpumpe kann jedoch auch oder alternativ eine ganz andere Ankerungsstruktur aufweisen, nämlich zur Verwendung bei den oben genannten Platzierungsverfahren, um das distale Ende der intravaskulären Blutpumpe mit dem Kupplungskatheter gemäß der ersten Option des ersten Platzierungsprinzips oder mit dem ersten Führungsdraht gemäß der zweiten Option des ersten Platzierungsprinzips zu verbinden.
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Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform umfasst eine solche Ankerungsstruktur einen Haken oder eine Schlaufe an einem distalen Ende der intravaskulären Blutpumpe. Der Kupplungskatheter kann dann einen entsprechenden Haken zum Einhaken in den Haken oder die Schlaufe der Blutpumpe oder eine Schlaufe, in die der Haken der Blutpumpe eingehakt wird, aufweisen. In einer Form kann die Schlaufe aus einem weichen, elastischen Material bestehen, so dass sie eine atraumatische distale Verlängerung am axialen Ende der intravaskulären Blutpumpe bildet. Die typischen pigtail- oder J-förmigen atraumatischen distalen Verlängerungen können durch eine solche Schlaufe ersetzt werden. Alternativ können die herkömmlichen atraumatischen distalen Verlängerungen mit einer Schlaufe, vorzugsweise an einem distalen Ende, versehen werden. Während die Blutpumpe durch Vorschieben der Blutpumpe und leichtes Ziehen am anderen Ende mit Hilfe des Kupplungskatheters durch das Gefäßsystem des Patienten geführt wird, kann sich die J- oder pigtailförmige atraumatische Verlängerung dehnen und nach dem Loslassen zurückschnellen.
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In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform kann eine solche Ankerungsstruktur eine Hals-Kopf-Struktur an einem axialen Ende des Endbereichs der intravaskulären Blutpumpe umfassen. In diesem Fall kann der Kupplungskatheter einen Greifer zur Verbindung mit der Hals-Kopf-Struktur aufweisen. Vorzugsweise besitzt der Verbinder einen Greifer mit einem ersten Griff und einem zweiten Griff, der den Kopf der Hals-Kopf-Struktur umgreifen kann. Derselbe Greifer kann auch zum Schließen um den Haken oder die Schlaufe der intravaskulären Blutpumpe verwendet werden, wenn diese anstelle der Hals-Kopf-Struktur mit einem Haken oder einer Schlaufe versehen ist. Die Hals-Kopf-Struktur kann sich distal vom axialen Ende des Endbereichs der intravaskulären Blutpumpe erstrecken. Alternativ kann die Hals-Kopf-Struktur etwas versteckt in einem vorderen Hohlraum der intravaskulären Blutpumpe vorgesehen sein, um zu vermeiden, dass sie Gewebe beschädigt.
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Vorzugsweise ist eine Verbindungsfläche zwischen einem Kopf und einem Hals der Hals-Kopf-Struktur um 90° relativ zu einer Längsachse der intravaskulären Blutpumpe geneigt, oder die Verbindungsfläche kann sogar um mehr als 90° relativ zur Längsachse der intravaskulären Blutpumpe geneigt sein, so dass ein Hinterschnitt entsteht. Um eine perfekte Passung zwischen der senkrechten oder sogar negativ geneigten Verbindungsfläche zu erreichen, ist die Greiffläche ebenfalls um 90° oder sogar um mehr als 90° gegenüber der Längsachse des Verbindungskatheters geneigt, um einen Hinterschnitt zu bilden, der in den Hinterschnitt der Hals-Kopf-Struktur passt. Auf diese Weise sind die Kräfte, die auf den Kopf, genauer gesagt auf die Verbindungsfläche zwischen Kopf und Hals wirken, wenn die Blutpumpe mit Hilfe des Verbindungskatheters vorsichtig durch das Gefäßsystem gezogen wird, rein axiale Kräfte, so dass die Kräfte, die den ersten und zweiten Griff hinter dem Kopf geschlossen halten, minimal sein können. Diese Schließkräfte wirken radial in einer Richtung senkrecht zur Längsachse der Blutpumpe, so dass die Zugkräfte, die auf die Verbindungsfläche wirken, wenn die Blutpumpe durch das Gefäßsystem des Patienten geführt wird, keine Kraftkomponente haben, die den Schließkräften des Greifers entgegensteht. Die Greifflächen herkömmlicher Verbindungskatheter sind typischerweise abgerundet und damit nachteilig.
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Es können verschiedene Arten von Antrieben verwendet werden. Vorzugsweise kann der Antrieb einen Stator mit einer Vielzahl von Pfosten umfassen, wobei jeder Pfosten eine Spulenwicklung besitzt, die gesteuert werden können, um ein drehendes Magnetfeld zu erzeugen. Das Laufrad kann dann eine entsprechende Anzahl von Dauermagneten aufweisen, die mit dem drehenden Magnetfeld gekoppelt sind, um eine Drehung des Laufrads zu bewirken. Alternativ kann der Antrieb einen von einem Elektromotor angetriebenen Rotor mit einer Vielzahl von Dauermagneten umfassen, wobei das Laufrad eine entsprechende Vielzahl von Dauermagneten aufweist, die magnetisch mit den Magneten des Rotors gekoppelt sind, um eine magnetische Kupplung zu bilden, die so konfiguriert ist, dass sie eine Drehung des Rotors auf das Laufrad überträgt. In beiden Antrieben sind die elektrischen Komponenten von einem Gehäuse umschlossen und haben keinen Blutkontakt. Die Drehbewegung des Elektromotors wird magnetisch auf das Laufrad übertragen. Es können jedoch auch andere Arten von Antrieben verwendet werden, z. B. Antriebe, die mit einer Spülflüssigkeit, z. B. einer Kochsalzlösung, gespült werden.
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Bei der intravaskulären Blutpumpe handelt es sich vorzugsweise um ein linksventrikuläres Unterstützungssystem (LVAD), das so konfiguriert ist, dass es Blut aus der linken Herzkammer in die Aorta pumpt. Der Blutflusseinlass kann am proximalen Ende der Pumpvorrichtung und der Blutflussauslass am distalen Ende der Pumpvorrichtung angeordnet sein. Dies kann als „Druckpumpe“ bezeichnet werden, da das Blut in eine Richtung weg vom Chirurgen, d. h. weg vom Versorgungskatheter, gedrückt wird. Dies gilt für Anwendungen, bei denen der Versorgungskatheter auf der venösen Seite der Gefäße des Patienten platziert wird. Umgekehrt kann der Blutflusseinlass am distalen Ende der Pumpvorrichtung und der Blutflussauslass am proximalen Ende der Pumpvorrichtung angeordnet sein. Dies kann als „Saugpumpe“ bezeichnet werden, da das Blut in Richtung des Chirurgen, d. h. in Richtung des Versorgungskatheters, gesaugt wird. Dies gilt für Anwendungen, bei denen der Versorgungskatheter auf der arteriellen Seite des Gefäßsystems des Patienten platziert wird.
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Vorzugsweise ist die intravaskuläre Blutpumpe eine Druckpumpe, besonders bevorzugt eine Druckpumpe, bei der der Pumpenabschnitt axial zwischen dem Antriebsabschnitt und dem Versorgungskatheter oder der Versorgungsleitung angeordnet ist. Bei intravaskulären Blutpumpen des Standes der Technik, bei denen der Pumpenabschnitt und der Antriebsabschnitt als voll implantierbare Pumpvorrichtung integriert sind, ist die Anordnung anders, d. h. der Pumpenabschnitt ist axial zwischen dem Antriebsabschnitt und dem Versorgungskatheter angeordnet. Während diese intravaskulären Blutpumpen des Standes der Technik typischerweise als Saugpumpen betrieben werden, kann die Drehung des Laufrads umgekehrt werden, so dass dieselbe Blutpumpe auch als Druckpumpe verwendet werden kann. Da die Hauptanwendung solcher Blutpumpen jedoch die Verwendung als Saugpumpen ist, sind die Fließeigenschaften nicht so gut, wenn dieselbe Blutpumpe als Druckpumpe verwendet wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Pumpenabschnitt nicht als reine Axialpumpe ausgebildet ist, sondern zumindest eine radiale Komponente enthält, d. h. als Diagonal- oder Mischpumpe oder als Zentrifugalpumpe ausgebildet ist. Die radiale Komponente der Pumpe wirkt wie eine Zentrifugalpumpe und trägt somit zur kinetischen Energie bei, die von der Pumpe auf den Blutfluss übertragen wird. Werden solche Pumpen in umgekehrter Richtung betrieben, geht diese radiale Komponente für die Erzeugung kinetischer Energie nicht nur verloren, sondern sie ist sogar kontraproduktiv. Dieser Leistungsverlust muss entweder in Kauf genommen oder durch eine höhere Drehzahl des Laufrads kompensiert werden, wobei der Drehzahl jedoch gewisse Grenzen gesetzt sind.
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Eine bevorzugte Ausführungsform einer Druckblutpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst daher eine Pumpvorrichtung und eine Versorgungsleitung. Die Pumpvorrichtung umfasst in üblicher Weise einen Pumpenabschnitt, d.h. der Pumpenabschnitt weist einen Blutflusseinlass, einen Blutflussauslass und ein um eine Drehachse drehbares Laufrad zum Fördern von Blut vom Blutflusseinlass zum Blutflussauslass auf. Die Pumpvorrichtung umfasst ferner einen Antriebsabschnitt, der mit dem Pumpenabschnitt verbunden und zum Antreiben des Laufrads angepasst ist. Vorzugsweise ist der Antriebsabschnitt axial mit dem Pumpenabschnitt verbunden und wird zusammen mit diesem implantiert, wie es in der Technologie allgemein bekannt ist. Die Versorgungsleitung ist angepasst, den Antriebsabschnitt zumindest mit elektrischer Energie für den Antrieb des Laufrads zu versorgen. Dementsprechend umfasst die Versorgungsleitung zumindest ein elektrisches Kabel oder besteht zumindest aus einem elektrischen Kabel. Vorzugsweise ist die Versorgungsleitung jedoch als Versorgungskatheter ausgebildet, der neben dem elektrischen Kabel auch weitere Komponenten, wie eine Druckleitung, z.B. in Form einer oder mehrerer Glasfasern, umfassen kann. Wichtig ist, dass der Pumpenabschnitt entlang der Drehachse zwischen dem Antriebsabschnitt und der Versorgungsleitung bzw. dem Versorgungskatheter angeordnet ist. Die Versorgungsleitung bzw. der Versorgungskatheter ist also am Pumpenabschnitt und nicht am Antriebsabschnitt befestigt.
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Wird diese intravaskuläre Blutpumpe so im Gefäßsystem des Patienten platziert, dass sich der Blutflusseinlass im Herzen des Patienten und der Blutflussauslass in der Aorta befindet, kann die Blutpumpe als Druckpumpe, d.h. in Richtung weg von der Versorgungsleitung bzw. dem Versorgungskatheter und damit weg vom Chirurgen betrieben werden, was den Vorteil bietet, dass die Versorgungsleitung bzw. der Versorgungskatheter nicht durch das arterielle Gefäßsystem verläuft und somit den von der Blutpumpe unterstützten bzw. erzeugten Blutfluss nicht behindert. Entsprechend kann auf diese Weise ein höheres Blutflussvolumen erreicht werden, unabhängig von der Art der Blutpumpe. Ein besonderer Vorteil ergibt sich, wenn die Blutpumpe eine radiale Komponente aufweist, wie z.B. bei axial-radialen Blutpumpen, Diagonalblutpumpen oder Zentrifugalblutpumpen. Da hier der Antriebsabschnitt distal vom Pumpenabschnitt angeordnet ist, kann das vom Antriebsabschnitt angetriebene Laufrad nahe am Blutflussauslass angeordnet sein und das Blut radial oder zumindest mit einer radialen Komponente durch den Blutflussauslass fördern, so dass die Blutpumpe ein relativ hohes Blutflussvolumen bereitstellen kann.
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Die Energie zum Antreiben des Laufrades wird vorzugsweise leitend von der Versorgungsleitung über den Pumpenabschnitt zum Antriebsabschnitt übertragen. Dementsprechend kann eine elektrisch leitende Verbindung vorgesehen sein, die sich entlang des Pumpenabschnitts erstreckt, um die Versorgungsleitung mit einem Motor des Antriebsabschnitts elektrisch zu verbinden.
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Intravaskuläre Blutpumpen der oben beschriebenen Art umfassen in der Regel eine Kanüle als Teil des Pumpenabschnitts, und eine solche Kanüle kann auch in der hier beschriebenen intravaskulären Blutpumpe vorgesehen werden. Die Kanüle ist in der Regel der Teil des Pumpenabschnitts, der sich durch die Aortenklappe erstreckt, in einigen Anwendungen sowohl durch die Aortenklappe als auch durch die Mitralklappe. Damit die Blutpumpe durch das Gefäßsystem des Patienten manövriert werden kann, ist die Kanüle entlang ihrer Längsachse biegbar. Die Kanüle kann in der Form vorgekrümmt sein, die sie annehmen soll, wenn sie ordnungsgemäß im Herzen des Patienten installiert ist.
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Während der Blutflusseinlass des Pumpenabschnitts vorzugsweise am distalen Ende der Kanüle in der Nähe der Versorgungsleitung bzw. des Versorgungskatheters angeordnet ist, kann der Blutflussauslass der Pumpe an einem distalen Ende der Kanüle, d.h. neben dem Motorabschnitt, angeordnet sein. Das vom Motor angetriebene Laufrad im Antriebsabschnitt befindet sich dann ebenfalls neben dem Antriebsabschnitt, um das Blut direkt durch den Blutflussauslass aus dem Pumpenabschnitt drücken zu können.
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Da die Kanüle beim Manövrieren durch die Venen und das Herz bis zur Aortenklappe einer starken Biegung unterworfen ist, müssen besondere Maßnahmen getroffen werden, um zu verhindern, dass die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Versorgungsleitung und dem Antriebsabschnitt über den Pumpenabschnitt bei solchen Manövern reißt. So können beispielsweise entsprechende elektrische Leitungen lose durch das Lumen der Kanüle geführt werden. Dies wird jedoch nicht bevorzugt, da eine solche Anordnung zu Verwirbelungen und Blutgerinnung führen kann. Vielmehr ist es vorzuziehen, die elektrischen Leitungen entlang einer Wand der Kanüle anzuordnen.
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So können entweder die Litzendrähte des elektrischen Kabels der Versorgungsleitung oder bestimmte Litzen- oder Einzeldrähte, wie z. B. die Motorkabel des Motors im Antriebsabschnitt, die üblicherweise eine Isolierung aus einem Polymerlack tragen, sich entlang der Wand der Kanüle erstrecken, vorzugsweise in einer neutralen Biegeebene der Kanüle. Die neutrale Biegeebene der Kanüle ist die Ebene, entlang der sich die Kanüle am ehesten biegt, z. B. weil andere Bereiche der Kanüle unter geringerer Kraft gedehnt werden als der Bereich der Kanüle im Bereich der neutralen Biegeebene. Die neutrale Biegeebene der Kanüle kann beispielsweise durch eine zentrale Krümmungsebene der Kanüle vorgegeben werden, die der Krümmung entspricht, die die Kanüle bei korrekter Platzierung im Herzen des Patienten annehmen soll.
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Die elektrischen Leitungen können sich beispielsweise entlang der Wand der Kanüle in einer strikten Längsrichtung parallel zur Längsachse der Kanüle erstrecken, vorzugsweise entlang der gemeinsamen Biegeebene, und können in der Längsrichtung dehnbar sein, um zu verhindern, dass sie durch Dehnung reißen.
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Alternativ können sich die elektrischen Leitungen entlang der Wand der Kanüle in mindestens einem biegsamen Rohr erstrecken. Das biegsame Rohr ist vorzugsweise entlang der gemeinsamen Biegeebene angeordnet, wie zuvor erläutert, aber dies ist keine Voraussetzung, wenn die elektrischen Leitungen mit Spielraum im Inneren des Rohrs verlegt werden.
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Für jede der elektrischen Leitungen kann ein biegsames Rohr vorgesehen werden, oder es können mehrere elektrische Leitungen durch das oder die biegsamen Rohre verlaufen.
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In einer bestimmten Ausführungsform sind mehrere biegsame Rohre auf gegenüberliegenden Seiten der Wand der Kanüle entlang der Längsachse der Kanüle vorgesehen, um eine gemeinsame Biegeebene innerhalb der Kanüle zu schaffen. So kann beispielsweise ein biegsames Rohr auf gegenüberliegenden Seiten der Kanüle vorgesehen sein, wobei zwei elektrische Leitungen durch ein Rohr und eine dritte elektrische Leitung zusammen mit einer optischen Faser eines Drucksensors durch das andere Rohr verlaufen. Alternativ können auch zwei Rohre auf jeder Seite der Wand angeordnet sein, ein Rohr für jede Leitung. Im Zusammenhang mit den elektrischen Leitungen (oder anderen Leitungen), die auf gegenüberliegenden Seiten der Wand der Kanüle angeordnet sind, ist es vorteilhaft, zumindest den Blutflusseinlass mit einer geraden Anzahl von Einlassanschlüssen zu versehen, so dass die auf gegenüberliegenden Seiten der Kanüle angeordneten elektrischen Leitungen gerade über die Brücken verlaufen können, die benachbarte Einlassanschlüsse trennen.
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Vorzugsweise besteht das biegsame Rohr aus einer Formgedächtnislegierung, wie z. B. Nitinol.
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Eine weitere Alternative ist, dass die elektrischen Leitungen mäanderförmig entlang der Wand der Kanüle verlaufen. Dies hat den Effekt, dass eine aus dem Biegen der Kanüle resultierende Dehnung der Wand der Kanüle viel größer ist als die Dehnung in den mäanderförmig verlaufenden elektrischen Leitungen. Dieser Effekt wird auch dann erzielt, wenn die mäanderförmig verlaufenden elektrischen Leitungen nicht entlang einer neutralen Biegeebene der Kanüle angeordnet sind, die, wie oben erwähnt, durch eine zentrale Krümmungsebene der Kanüle vorgegeben sein kann. Insbesondere wenn die elektrischen Leitungen nicht vollständig an der Wand der Kanüle befestigt sind, sondern sich geringfügig verschieben können, kann das Biegen der Kanüle überhaupt keine Verlängerung der mäanderförmig verlaufenden elektrischen Leitungen verursachen. Beispielsweise können die mäanderförmig verlaufenden elektrischen Leitungen nur an bestimmten Punkten in oder an der Wand der Kanüle befestigt sein.
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Nach einer weiteren Alternative können die elektrischen Leitungen schraubenförmig um die Kanüle herum verlegt werden. Der Effekt ist im Wesentlichen derselbe wie bei den mäanderförmig verlaufenden elektrischen Leitungen.
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So kann die Kanüle beispielsweise eine Verstärkungsstruktur aufweisen, wie etwa ringförmige Verstärkungselemente oder Verstärkungswindungen, die sich schraubenförmig entlang der Wand der Kanüle erstrecken, und die schraubenförmig verlaufenden elektrischen Leitungen können in einem bestimmten Verhältnis zu diesen Verstärkungswindungen oder Verstärkungselementen angeordnet sein.
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In einer ersten Ausführungsform mit schraubenförmig verlaufenden elektrischen Leitungen kann sich die Winkelausrichtung der schraubenförmig verlaufenden elektrischen Leitungen relativ zur Längsachse der Kanüle von der Winkelausrichtung der einen oder mehreren schraubenförmig verlaufenden Verstärkungswindungen unterscheiden, so dass sich die Verstärkungswindungen und die elektrischen Leitungen überlappen. Die Winkelausrichtungen unterscheiden sich vorzugsweise um mindestens 5°, vorzugsweise um mindestens 10°, um zu vermeiden, dass die elektrischen Leitungen zwischen die Verstärkungswindungen rutschen. Vorzugsweise ist die Winkelausrichtung der elektrischen Leitungen zur Winkelausrichtung der Verstärkungswindungen entgegengesetzt, z. B. + 5° einerseits und - 10° andererseits oder + 20° einerseits und - 20° andererseits.
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In einer zweiten Ausführungsform können die schraubenförmig verlaufenden elektrischen Leitungen zwischen der einen oder den mehreren schraubenförmig verlaufenden Verstärkungswindungen so angeordnet werden, dass sie miteinander verschachtelt sind. Wenn mehrere Verstärkungswindungen vorhanden sind, können diese Windungen ineinander verschachtelt sein, und wenn mehrere schraubenförmig verlaufende elektrische Leitungen vorgesehen sind, können diese vorzugsweise so angeordnet sein, dass genau eine der elektrischen Leitungen zwischen zwei Verstärkungswindungen angeordnet ist. Die Anordnung kann so erfolgen, dass mehr als eine, z. B. zwei oder drei der schraubenförmig verlaufenden Verstärkungswindungen zwischen benachbarten elektrischen Leitungen vorhanden sind. Vorzugsweise können zwischen zwei und neun schraubenförmig verlaufende Verstärkungswindungen vorhanden sein. Im Falle von drei elektrischen Leitungen und neun Verstärkungswindungen können drei Verstärkungswindungen zwischen den einzelnen elektrischen Leitungen angeordnet sein. Je mehr Verstärkungswindungen vorhanden sind, desto kleiner ist also der Winkel zwischen der Längsachse der Kanüle und der Ausrichtung der Verstärkungswindungen, so dass - je nach Breite der Verstärkungswindungen - die Anzahl der schraubenförmigen Umdrehungen der elektrischen Leitungen um die Kanüle mit der Anzahl der schraubenförmig verlaufenden Verstärkungswindungen abnimmt. Dementsprechend kann die Winkeligkeit der schraubenförmig verlaufenden elektrischen Leitungen durch die Anzahl und Breite der Verstärkungswindungen gesteuert werden. Es ist daher vorzuziehen, die schraubenförmig verlaufenden Verstärkungswindungen aus einem Flachdraht mit vorgegebener Breite herzustellen.
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Am meisten bevorzugt sind die Verstärkungswindungen aus einer Formgedächtnislegierung, wie Nitinol, hergestellt. Vorzugsweise ist zwischen den schraubenförmig verlaufenden Verstärkungswindungen und den schraubenförmig verlaufenden elektrischen Leitungen eine elektrisch isolierende Schicht angeordnet, so dass die Verstärkungswindungen oberhalb der isolierenden Schicht und die elektrischen Leitungen unterhalb der isolierenden Schicht angeordnet sind, oder umgekehrt. Auf diese Weise sind die elektrischen Leitungen gegeneinander und insbesondere gegen die Verstärkungswindungen isoliert.
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In einer weiteren alternativen Ausführungsform können eine oder mehrere der elektrischen Leitungen durch jeweils eine der schraubenförmig verlaufenden Verstärkungswindungen gebildet werden. Auch in diesem Fall ist es bevorzugt, eine elektrisch isolierende Schicht zwischen den schraubenförmig verlaufenden Verstärkungswindungen so anzuordnen, dass benachbarte Verstärkungswindungen abwechselnd oberhalb und unterhalb der isolierenden Schicht angeordnet sind, um zu verhindern, dass die Verstärkungswindungen einander berühren und einen Kurzschluss erzeugen können.
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Bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen und Alternativen ist es bevorzugt, die elektrischen Leitungen innerhalb der Wand der Kanüle anzuordnen, um sie zu schützen. Vorzugsweise besteht die Wand der Kanüle aus einer ersten und einer zweiten Folie, wobei die zweite Folie mit der ersten Folie verbunden ist und diese abdeckt. Zwischen der ersten und der zweiten Folie kann mindestens ein Verstärkungselement, wie die bereits erwähnten Verstärkungswindungen, angeordnet sein, vorzugsweise zusammen mit den elektrischen Leitungen. Die erste und die zweite Folie können zum Beispiel aus Polyurethan hergestellt sein.
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Am proximalen Ende und/oder am distalen Ende der Kanüle können ein oder mehrere elektrische Verbinder, wie z. B. eine gedruckte Leiterplatte oder einfach eine isolierende Beschichtung, vorgesehen sein. So kann beispielsweise ein elektrischer Anschluss am oder distal zum distalen Ende der Kanüle vorgesehen sein und dazu dienen, jedes der Motorkabel mit einem Litzendraht oder einem Einzeldraht zu verbinden. Die Litzen- oder Einzeldrähte bilden somit die elektrischen Leitungen und werden auf eine der oben beschriebenen Arten entlang der Kanüle verlegt. Litzendrähte sind gegenüber Einzeldrähten zu bevorzugen, da sie auch dann noch elektrisch leitfähig sind, wenn eine Litze des Litzendrahtes bricht. Vorzugsweise können die Litzendrähte des elektrischen Kabels, die durch die Versorgungsleitung ankommen, die elektrischen Leitungen bilden, die sich quer über die Kanüle erstrecken und können dann über den am distalen Ende der Kanüle vorgesehenen elektrischen Verbinder mit den einzelnen Motorkabeln des Antriebsabschnitts elektrisch verbunden werden. Noch bevorzugter können sich die Litzendrähte von den Litzendrähten des elektrischen Kabels, das aus der Versorgungsleitung kommt, unterscheiden und an die spezifischen Erfordernisse für die Erstreckung über die Kanüle angepasst sein. In diesem Fall sind an beiden Enden der Kanüle elektrische Verbinder vorgesehen, um die spezifischen Litzendrähte oder alternativ spezifische Einzeldrähte mit einem Ende an das Motorkabel und mit dem anderen Ende an die Litzendrähte des elektrischen Kabels der Versorgungsleitung anzuschließen. Schließlich können ein oder mehrere elektrische Verbinder nur am proximalen Ende der Kanüle vorgesehen sein, nämlich dann, wenn sich die Motorkabel über die gesamte Länge der Kanüle erstrecken, wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform, bei der die Motorkabel durch ein oder mehrere biegbare Rohre geführt werden.
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Wie bereits erwähnt, können am distalen Ende der Pumpvorrichtung, d. h. vorzugsweise am Antriebsabschnitt, eine oder mehrere Anker vorgesehen sein, um die Pumpvorrichtung z. B. in einer Aortenwand des Patienten zu verankern und so die Position der Pumpvorrichtung im Herzen des Patienten stabil zu fixieren.
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Vorzugsweise ist die Kanüle so konfiguriert, dass sie nicht knickt, wenn sie entlang ihrer Längsachse um bis zu 180° gebogen wird. Wenn die Kanüle z. B. vom linken Atrium zur Aorta verlaufen und damit die linke Herzkammer überbrücken soll, ist die vorgegebene Krümmung der Kanüle nicht weit von 180° entfernt, während die Kanüle eine nahezu längsgestreckte Konfiguration annehmen muss, wenn sie durch die Venen des Patienten manövriert wird.
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Im Allgemeinen kann die Blutpumpe so konfiguriert werden, dass sie in einer Langzeitanwendung eingesetzt werden kann, wobei die Blutpumpe vorzugsweise so konfiguriert ist, dass sie mindestens vier Wochen, vorzugsweise mindestens sechs Monate lang in einem Patienten betrieben wird.
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Figurenliste
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Die vorstehende Zusammenfassung sowie die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen werden besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden. Zum Zwecke der Veranschaulichung der vorliegenden Offenbarung wird auf die Zeichnungen verwiesen. Der Umfang der Offenbarung ist jedoch nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten spezifischen Ausführungsformen beschränkt. In den Zeichnungen:
- 1 bis 11 zeigen die Platzierung einer intravaskulären Blutpumpe durch das venöse Gefäßsystem nach einem ersten Platzierungsprinzip;
- 12 bis 15 zeigen die Einführung einer intravaskulären Blutpumpe durch das venöse Gefäßsystem nach einem zweiten Platzierungsprinzip;
- 16 zeigt die intravaskuläre Blutpumpe, die durch die Spitze des menschlichen Herzens in die linke Herzkammer eingeführt wird, nach einem dritten Platzierungsprinzip;
- 17 zeigt eine intravaskuläre Blutpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 18 zeigt eine intravaskuläre Blutpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 19A bis 19C zeigen eine intravaskuläre Blutpumpe gemäß einer dritten und vierten Ausführungsform;
- 20 zeigt eine intravaskuläre Blutpumpe gemäß einer fünften Ausführungsform;
- 21A bis 21B zeigen eine intravaskuläre Blutpumpe gemäß einer sechsten und siebten Ausführungsform;
- 22A bis 22C zeigen eine intravaskuläre Blutpumpe gemäß einer achten Ausführungsform;
- 23A bis 23D zeigen eine intravaskuläre Blutpumpe gemäß einer neunten und zehnten Ausführungsform; und
- 24 bis 30 zeigen verschiedene Ankerungsstrukturen, die am distalen Ende der Pumpvorrichtung vorgesehen sind, sowie geeignete Greifer von Verbindungskathetern zur Befestigung an den Ankerungsstrukturen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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1 bis 16 zeigen verschiedene Prinzipien für die Platzierung einer intravaskulären Blutpumpe im Herzen eines Patienten. 1 zeigt einen Querschnitt durch das menschliche Herz 1 mit der linken Herzkammer 2, dem linken Atrium 3, der rechten Herzkammer 4, dem rechten Atrium 5 und dem aufsteigenden Teil der Aorta 6. Von Bedeutung für das weitere Verständnis sind die Lage der Arteria subclavia 7, der Vena cava superior 8, der Vena cava inferior 9 und der Vena femoralis 10 sowie die Lage der Aortenklappe 11, der Mitralklappe 12, des Atriumseptums 13 und des Kammerseptums 14. Mit der Kennziffer 15 ist die Haut des Patienten bezeichnet.
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Das arterielle Gefäßsystem oder arterielle Vaskulatur umfasst das linke Atrium 3, die linke Herzkammer 2, die Aorta 6 und die Arteria subclavia 7, während das venöse Gefäßsystem oder venöse Vaskulatur die Vena femoralis 10, die Vena cava inferior 9, die Vena cava superior 8, das rechte Atrium 5 und die rechte Herzkammer 4 umfasst. Das Atriumseptum 13 trennt das linke und das rechte Atrium 3 und 5, und das Kammerseptum 14 trennt die linke und die rechte Herzkammer 2 und 4.
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Nach dem ersten Platzierungsprinzip erfolgt der Zugang in ein venöses Gefäß durch einen perkutanen Zugang 16A nach der Seldinger-Technik. Vorzugsweise erfolgt der Zugang in die Vena femoralis 10, alternativ kann der Zugang anstelle der Vena femoralis in eine Vena subclavia (nicht dargestellt, die zur Vena cava superior 8 führt) erfolgen. Für das im Folgenden beschriebene Verfahren, nämlich in einem ersten Schritt einen Führungsdraht durch das Venensystem und das Atriumseptum in den linken Teil des Herzens zu platzieren, ist es jedoch vorteilhaft, einen Zugang zur Vena femoralis 10 zu legen und eine transseptale Hülse durch den unteren perkutanen Zugang 16A in Richtung des Atriumseptums 13 einzuführen und das Atriumseptum 13 mit dem Spitzenende der transseptalen Hülse 17 zu perforieren, wie in 1 gezeigt. Alternativ kann auch eine separate Nadel zur Perforation des Septums verwendet werden. Anschließend wird, wie in 2 gezeigt, ein erster Führungsdraht 20A durch die transseptale Hülse 17 in den linken Teil des Herzens bis in die linke Herzkammer 2 vorgeschoben. Es ist relativ einfach, eine transseptale Hülse und einen Führungsdraht durch das Atriumseptum in den linken Teil des Herzens, insbesondere in die linke Herzkammer, vorzuschieben, wenn man von der Vena cava inferior kommt, und zwar aufgrund der natürlichen Krümmung innerhalb des menschlichen Ventrikelsystems, einschließlich der Krümmung im Herzen. Die weiteren Verfahrensschritte des ersten Platzierungsprinzips sind jedoch von der Vena cava superior aus einfacher durchzuführen. Daher wird, wie in 3 gezeigt, ein Schlingenkatheter 18 durch eine in der Vena cava superior 8 platzierte Hülse 19 vorgeschoben, um den ersten Führungsdraht 20A hochzuziehen. Die Hülse 19 kann später zur Einführung der intravaskulären Blutpumpe in das Gefäßsystem verwendet werden. Die Hülse 19 und der Schlingenkatheter 18 können über einen oberen perkutanen Zugang in die Vene oberhalb der Vena cava superior, z. B. in die Vena subclavia oder die Vena axillaris, eingeführt und durch die Vena cava superior 8 bis zum ersten Führungsdraht 20A in der Vena cava inferior 9 vorgeschoben werden, wo der erste Führungsdraht 20A mit geeigneten Griffen am Ende des Schlingenkatheters 18 aufgefangen wird. Wenn der erste Führungsdraht 20A mit dem Schlingenkatheter 18 gefangen ist, wird er anschließend in die Hülle 19 und aus dem oberen perkutanen Zugang (nicht dargestellt) gezogen, bis das hintere Ende 20Ar des ersten Führungsdrahtes 20A außerhalb des Körpers des Patienten erscheint, wie in 3 allgemein durch Pfeile angedeutet. Zu diesem Zweck wird die transseptale Hülse 17 ein kurzes Stück zurückgezogen, damit der Schlingenkatheter 18 den ersten Führungsdraht 20A im rechten Atrium greifen kann. Nachdem das hintere Ende 20Ar durch den oberen perkutanen Zugang (nicht dargestellt) herausgezogen wurde, kann die transseptale Hülse 17 vollständig aus dem Körper des Patienten herausgezogen werden.
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Als Nächstes wird, wie in 4 gezeigt, ein Ballonkatheter 22, bei dem es sich in der gezeigten Ausführungsform um einen PTA-Ballon handelt, der jedoch jede Art von Ballon sein kann, entlang des Führungsdrahtes 20A durch die Hülle 19 und weiter durch das Atriumseptum geführt und aufgeblasen, um die Perfusion durch das Atriumseptum 13 zu expandieren. Sobald die Perfusion durch das Atriumseptum 13 auf eine angemessene Größe erweitertet worden ist, wird die Hülle 19 über den PTA-Ballon 22 vorgeschoben, so dass sie sich in das linke Atrium 3 erstreckt, wie in 5 gezeigt.
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Danach kann der PTA-Ballon 22 zurückgezogen und stattdessen ein manövrierbarer Katheter 23 eingeführt werden, bei dem es sich in der gezeigten Ausführungsform um einen Swan-Ganz-Katheter handelt, der aber auch ein beliebiger anderer geeigneter Führungskatheter, z. B. ein Pigtailkatheter, sein kann. Der Swan-Ganz-Katheter 23 wird entlang des ersten Führungsdrahtes 20A geführt, bis er in die linke Herzkammer 2 eindringt, wie in 6 dargestellt. Anschließend wird ein zweiter Führungsdraht 20B, vorzugsweise durch die Arteria subclavia 7, in die linke Herzkammer 2 eingeführt, um das weitere Verfahren zur Führung des ersten Führungsdrahtes 20A zu einem arteriellen perkutanen Zugang 16B zu unterstützen. Insbesondere ist der zweite Führungsdraht in der Röntgenaufnahme sichtbar. Dann wird der Ballon 23A am distalen Ende des Swan-Ganz-Katheters 23 aufgeblasen, so dass der natürliche Blutfluss die weitere Bewegung des Swan-Ganz-Katheters 23 zusammen mit dem ersten Führungsdraht 20A durch das Gefäßsystem bis in und durch die Arteria subclavia 7 unterstützt. Die Bereitstellung des zweiten Führungsdrahtes 20B ist optional. Anstelle des zweiten Führungsdrahtes 20B kann auch ein Verbindungskatheter mit einem Griff verwendet werden, der am vorderen Ende 20Af des ersten Führungsdrahtes 20A befestigt wird. Aber auch wenn ein Verbindungskatheter verwendet wird, um das vordere Ende 20Af des ersten Führungsdrahtes 20A zu fassen, kann der Swan-Ganz-Katheter dennoch verwendet werden, um den ersten Führungsdraht 20A durch Schieben weiter voranzubringen, da das alleinige Ziehen des Führungsdrahtes durch das Gefäßsystem des Patienten das Gefäßgewebe des Patienten schädigen kann.
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Sobald das vordere Ende 20Af des ersten Führungsdrahtes 20A und der Ballon 23A des Swan-Ganz-Katheters für den Chirurgen sichtbar werden, wie in 8 gezeigt, kann ein Verbindungskatheter 25 sicher am vorderen Ende 20Af des ersten Führungsdrahtes 20A befestigt werden. Der Verbindungskatheter 25 kann derselbe sein wie der Schlingenkatheter 18. Dann wird, wie in 9 dargestellt, der fest am ersten Führungsdraht 20A befestigte Verbindungskatheter 25 in der entgegengesetzten Richtung vom arteriellen perkutanen Zugang 16B zum oberen perkutanen Zugang auf der venösen Seite (nicht dargestellt) geführt. Während der Verbindungskatheter 25 vorgeschoben wird, wird der erste Führungsdraht 20A zurückgezogen und gleichzeitig wird auch der Swan-Ganz-Katheter 23 zurückgezogen. 9 zeigt eine solche Bewegung zu einem Zeitpunkt, zu dem der - inzwischen entleerte - Ballon 23A des Swan-Ganz-Katheters 23 zusammen mit dem am vorderen Ende 20Af des ersten Führungsdrahtes 20A befestigten vorderen Ende 25A des Verbindungskatheters 25 in die Hülle 19 nach hinten eingetreten ist.
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Wenn das vordere Ende 25A des Verbindungskatheters 25 durch die Hülse 19 aus dem Körper des Patienten herausragt, wird es am distalen Ende der Pumpvorrichtung 30 befestigt und dazu verwendet, die Pumpvorrichtung in umgekehrter Richtung durch die Hülse 19 in den rechten Teil des Herzens zu führen, bis die Pumpvorrichtung 30 die Aortenklappe 11 überbrückt, wie in 10 gezeigt. In der hier gezeigten Ausführungsform ist am Ende der Pumpvorrichtung 30 eine weiche Pigtailverlängerung vorgesehen, und das vordere Ende 25A des Verbindungskatheters 25 ist an einer Schlaufe am distalen Ende der Pigtailverlängerung befestigt.
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Wenn die in 10 gezeigte Position erreicht ist, wird der Verbindungskatheter 25 abgezogen und entfernt, während der Versorgungskatheter 36 der Blutpumpe, der sich durch das Herz in die linke Herzkammer erstreckt und dort eine Schlaufe bildet, weiter vorgeschoben wird, so dass er an der Herzwand der linken Herzkammer anliegt, wie in 11 gezeigt. In dieser Konfiguration unterstützt der Versorgungskatheter 36 die Position der Pumpvorrichtung 30 und verhindert, dass sie sich während ihres Betriebs in die linke Herzkammer bewegt. Optional können Spikes 40 vorgesehen sein, die aus der Pumpvorrichtung 30 herausragen, um die Pumpvorrichtung 30 in der Aorta 6 zu verankern, wie ebenfalls in 11 dargestellt.
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Das oben beschriebene Platzierungsverfahren nach dem ersten Prinzip, bei dem sich der erste Führungsdraht 20A sowohl auf der venösen als auch auf der arteriellen Seite vollständig durch das Gefäßsystem des Patienten und aus dem Körper des Patienten heraus erstreckt, kann optional wie nachfolgend beschrieben abgeändert werden. Gemäß der zweiten Option des ersten Platzierungsprinzips können alle Schritte, wie oben in Bezug auf die 1 bis 8 beschrieben, identisch durchgeführt werden. Sobald jedoch das vordere Ende 20Af des ersten Führungsdrahtes 20A aus der arteriellen Seite des Patientengefäßes herausragt, kann der Swan-Ganz-Katheter 23 vollständig zurückgezogen werden, wie in 12 gezeigt. Anschließend wird ein Schlauch 24 in die Hülse 19 eingeführt und weiter entlang des Führungsdrahtes 20A geführt, bis es mit seinem vorderen Ende 24A ebenfalls aus dem Körper des Patienten herausragt, wie in 13 gezeigt. Alternativ kann der Schlauch 24 auch in umgekehrter Richtung durch das Blutgefäßsystem geführt werden.
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Als nächstes wird das hintere Ende 20Ar, wie in 14 gezeigt, durch eine Schlaufe 41A am Ende des Pigtails 41 der Pumpvorrichtung 30 und weiter in die Hülle 19 geführt, wie in 14 gezeigt, und weiter den ganzen Weg durch den Schlauch 24, bis es aus dem vorderen Ende 24A des Schlauchs 24 außerhalb des Körpers des Patienten herausreicht. Somit ragen beide Enden 20Af und 20Ar auf der arteriellen Seite des Patienten aus dem Schlauch 24 heraus. Als nächstes werden, wie in 15 gezeigt, die beiden Enden 20Af und 20Ar des ersten Führungsdrahtes 20A zusammen mit dem Schlauch 24 gezogen, während gleichzeitig die Pumpvorrichtung 30 vorgeschoben wird, bis sie die gewünschte Position im Herzen des Patienten erreicht. Der Durchmesser des Schlauchs 24 ist so gewählt, dass die Pumpvorrichtung 30 mit ihrem distalen Ende am Schlauch 24 anliegt, während sie in das Gefäßsystem vorgeschoben wird. Dementsprechend kann, wenn die Pumpvorrichtung 30 die in 15 gezeigte Position erreicht hat, der erste Führungsdraht 20A aus der Schlaufe 41A der Pigtailverlängerung 41 durch den arteriellen perkutanen Zugang 16B (hier nicht dargestellt) herausgezogen werden, und auch der Schlauch 24 kann durch denselben arteriellen perkutanen Zugang 16B aus dem Körper des Patienten entfernt werden. Wenn schließlich die optionalen Spikes 40 in die Wand der Aorta 6 eingeführt werden, ist die gleiche endgültige Platzierung wie in 11 gezeigt erreicht worden.
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Ein Platzierungsverfahren nach einem zweiten Platzierungsprinzip ist in 16 dargestellt. Hier wird ein Zugang zum Herz 1 des Patienten durch die Brusthöhle des Patienten gelegt und eine Punktion durch die apikale Wand des Herzens vorgenommen, um Zugang zur linken Herzkammer 2 zu erhalten. In diesem Fall ist der Pumpenabschnitt 32 wieder zwischen dem Antriebsabschnitt 31 und der Versorgungsleitung 36 oder dem Versorgungskatheter angeordnet. Eine intravaskuläre Blutpumpe, wie sie im Folgenden beschrieben wird, ist besonders geeignet, um nach diesem dritten Platzierungsprinzip im Herzen eines Patienten platziert zu werden. Konkret wird die Pumpvorrichtung 32 durch die Punktion in der apikalen Wand so vorgeschoben, dass der Blutflusseinlass 33 des Pumpenabschnitts 30 in der linken Herzkammer 2 und der Blutflussauslass 34 des Pumpenabschnitts 32 in der Aorta 6 des Patienten angeordnet ist. Die Versorgungsleitung 36 führt durch die Punktion in der apikalen Wand aus dem Körper des Patienten heraus, und der Antriebsabschnitt 31 ist in der Aorta angeordnet. Dementsprechend werden alle Vorteile, die oben in Bezug auf das in den 1 bis 5 dargestellte erste Platzierungsprinzip beschrieben wurden, auch mit diesem dritten Platzierungsprinzip erreicht.
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Nachfolgend wird eine bevorzugte intravaskuläre Blutpumpe, die insbesondere für das erste und zweite Platzierungsprinzip geeignet ist, im Zusammenhang mit den 17 bis 23 beschrieben, die 9 verschiedene Ausführungsformen einer intravaskulären Blutpumpe zeigen.
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Die in den 17 bis 23 gezeigte Blutpumpe umfasst jeweils einen Pumpenabschnitt 30 und eine Versorgungsleitung 36, die in diesen Ausführungsbeispielen als Versorgungskatheter dargestellt ist, der in üblicher Weise am proximalen Ende der Pumpvorrichtung 30 angebracht ist. Die Pumpvorrichtung umfasst einen Antriebsabschnitt 31 und einen Pumpenabschnitt 32, wobei der Pumpenabschnitt 32 einen Blutflusseinlass 33 mit verschiedenen Einlassanschlüssen und einen Blutflussauslass 34 mit verschiedenen Auslassanschlüssen sowie eine Kanüle 35 umfasst, die sich zwischen dem Blutflusseinlass und dem Blutflussauslass erstreckt, wobei die Kanüle biegbar ist. Der Pumpenabschnitt 32 umfasst ferner ein hier nicht dargestelltes Laufrad, das von einem im Antriebsabschnitt 31 angeordneten Motor angetrieben wird, wobei das Laufrad im Bereich des Blutflussauslasses 34 angeordnet ist und sowohl eine axiale als auch eine radiale Komponente aufweist, um das Blut diagonal aus dem Blutflussauslass 34 zu treiben. Wichtig ist, dass in allen Ausführungsformen der Pumpenabschnitt 32 zwischen der Versorgungsleitung 36 und dem Antriebsabschnitt 31 angeordnet ist.
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In der ersten in 17 gezeigten Ausführungsform ist an einem distalen Ende der Kanüle 35 neben dem Blutflussauslass 34 ein elektrischer Verbinder 42 vorgesehen. Der elektrische Verbinder 42 ist eine gedruckte Leiterplatte, an der die einzelnen Motorkabel befestigt sind, im gezeigten Beispiel drei Kabel, nämlich ein Außenleiter, ein Neutral- oder Nullleiter und ein Schutzleiter, die gemeinsam als Motorkabel 43 bezeichnet werden. An dem distalen elektrischen Verbinder 42 sind auch die entsprechenden elektrischen Leitungen 44A, 44B und 44C befestigt, die zusammen als elektrische Leitungen 44 bezeichnet werden. Der elektrische Verbinder 42 ist mit einem Isoliermaterial, z. B. Polyurethan, überzogen. In der gezeigten Ausführungsform sind die elektrischen Leitungen 44 Verlängerungen der entsprechenden Leiter des elektrischen Kabels 45, das über den Versorgungskatheter 36 in die Pumpvorrichtung 30 gelangt. Als solche sind die elektrischen Leitungen 44 typischerweise Litzendrähte. Die elektrischen Leitungen 44 verlaufen streng in Längsrichtung entlang der Längsachse der Kanüle 35, nämlich entlang einer neutralen Biegeebene der Kanüle 35, so dass ein Abreißen der elektrischen Leitungen 44 beim Biegen der Kanüle 35 verhindert wird. Darüber hinaus können die elektrischen Leitungen 44 mit einer geeigneten Dehnbarkeit gewählt werden. Wenn die Leiter des elektrischen Kabels 45 nicht ausreichend dehnbar sind, können sie durch dehnbarere Litzendrähte ersetzt werden, um die elektrischen Leitungen 44 zu bilden, die sich über die Kanüle 35 erstrecken. Hierfür sind ein oder mehrere zusätzliche elektrische Verbinder an einer Stelle proximal des Blutflusseinlasses 33 (hier nicht dargestellt) erforderlich.
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18 zeigt eine zweite Ausführungsform, die sich von der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass die Motorkabel 43 die elektrischen Leitungen 44 bilden und sich über die Länge der Kanüle 35 bis zum proximalen Ende der Pumpvorrichtung 30 erstrecken, wobei jedes der einzelnen Motorkabel 43A, 43B, 43C mit entsprechenden gedruckten Leiterplatten verlötet ist. Um ein Reißen der Motorkabel 43 zu vermeiden, werden hier zwei Maßnahmen ergriffen, die einzeln oder, wie hier, gemeinsam getroffen werden können. Erstens werden die Motorkabel 43 durch Rohre 46 geführt, in der dargestellten Ausführungsform ein Rohr 46 pro Motorkabel 43. Die Rohre 46 sind biegbar, vorzugsweise mit einer geringen Biegesteifigkeit, um die Manövrierfähigkeit der Pumpvorrichtung nicht zu behindern. Weiter bevorzugt sind die Rohre 46 elastisch biegbar, d.h. sie kehren selbsttätig in ihre ursprüngliche Form zurück, sobald die Biegekraft ausreichend reduziert ist. Zweitens sind die Motorkabel 43 mit Spielraum angeordnet, wobei der Spielraum so groß ist, dass sich die Motorkabel 43 dehnen können, ohne zu reißen, wenn die biegbaren Rohre 46 zusammen mit der Kanüle 35 gebogen werden.
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Die 19A und 19B zeigen eine dritte Ausführungsform, die sich von der zweiten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass zwei biegsame Rohre 46 auf gegenüberliegenden Seiten der Kanüle 35 angeordnet sind, um eine neutrale Biegeebene innerhalb der Kanüle 35 zu schaffen. Während die in den 17 bis 23 gezeigte Pumpvorrichtung 30 in einer gestreckten Konfiguration dargestellt ist, nimmt sie in einem entspannten Zustand eine gekrümmte Konfiguration an, und die biegsamen Rohre 46 sind in der in den 19A und 19B gezeigten Ausführungsform vorzugsweise entlang der vorgegebenen zentralen Krümmungsebene der Kanüle 35 angeordnet. In diesem Fall besteht keine besondere Notwendigkeit, die Motorkabel 43 mit viel Spielraum zu versehen. Wie in 19B zu sehen ist, können eine erste und eine zweite Versorgungsleitung 44A, 44B in einem der beiden biegbaren Rohre 46 und die dritte Versorgungsleitung 44C zusammen mit einer Druckleitung 47, z. B. einer optischen Faser oder einem Glasfaserstrang, in dem anderen der beiden biegbaren Rohre 46 angeordnet sein.
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In einer vierten Ausführungsform, die in 19C gezeigt ist, sind die biegsamen Rohre 46 in Längsrichtung entlang der Kanüle 35 mit gleichem Winkelabstand angeordnet. In dem gezeigten Beispiel beträgt der Winkelabstand zwischen den biegsamen Rohren 46 120°. Wenn ein viertes biegsames Rohr 46 z. B. für die Druckleitung 47 vorgesehen ist, würde der Winkelabstand 90° betragen.
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Eine fünfte Ausführungsform ist in 20 dargestellt. Hier sind die elektrischen Leitungen 44 nicht in einer strikten axialen Richtung angeordnet, sondern verlaufen mäanderförmig entlang der Längsachse der Kanüle 35. Insbesondere in dem Fall, in dem die elektrischen Leitungen 44 jeweils aus einem Litzendraht bestehen, hier dargestellt als Verlängerung der Leiter des durch den Versorgungskatheter 36 ankommenden elektrischen Kabels 45, wird ein Abreißen der elektrischen Leitungen 44 beim Verbiegen der Kanüle 35 wirksam verhindert. Alternativ können die mäanderförmig angeordneten elektrischen Leitungen 44 auch durch Einzeldrähte gebildet sein, wie die einzelnen Motorkabel 43. Die Flexibilität der mäanderförmig angeordneten elektrischen Leitungen 44 kann weiter erhöht werden, indem die elektrischen Leitungen 44 nur an bestimmten beabstandeten Punkten an der Wand der Kanüle 35 befestigt werden.
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21A zeigt eine sechste Ausführungsform einer intravaskulären Blutpumpe, bei der die Kanüle 35 Verstärkungselemente 48 aufweist, um die Stabilität der Kanüle 35 zu erhöhen. Die Verstärkungselemente 48 können ringförmig sein, wie in 21A gezeigt, oder durch eine oder mehrere schraubenförmige Windungen gebildet werden, wie in 21B und 21C gezeigt. Die gleichen oder ähnliche Verstärkungen können auch in der Kanüle 35 der oben beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen sein. Wichtig für diese Ausführungsform ist die Tatsache, dass sich die elektrischen Leitungen 44A bis 44C schraubenförmig um die Kanüle 35 entlang der Längsachse der Kanüle 35 erstrecken. Die Winkelausrichtung der schraubenförmig verlaufenden elektrischen Leitungen 44A bis 44C in Bezug auf die Längsachse der Kanüle 35 unterscheidet sich von der Winkelausrichtung der ringförmigen Verstärkungselemente 48. In der in 21A gezeigten speziellen Ausführungsform ist das Verstärkungselement 48 als schraubenförmig verlaufende Verstärkungswindung 48A ausgebildet, und die Winkelausrichtung der schraubenförmig verlaufenden elektrischen Leitungen 44A bis 44C unterscheidet sich von der Winkelausrichtung der schraubenförmig verlaufenden Verstärkungswindung 48A, so dass sich die Verstärkungswindung 48A und die elektrischen Leitungen 44 überlappen. Vorzugsweise unterscheiden sich die Winkelausrichtungen um mindestens 5°, vorzugsweise um mindestens 10°, im Beispiel von 21B um 20°.
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In einer siebten Ausführungsform, wie in 21C gezeigt, ist die Winkelausrichtung der schraubenförmig verlaufenden elektrischen Leitungen 44 der Winkelausrichtung der schraubenförmig verlaufenden Verstärkungswindungen 48A entgegengesetzt, nämlich etwa +40° und -40° im Vergleich zu einer kreisförmigen Ausrichtung.
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Eine achte Ausführungsform ist in den 22A bis 22C dargestellt. Hier sind die schraubenförmig verlaufenden elektrischen Leitungen 44A bis 44C zwischen den schraubenförmig verlaufenden Verstärkungswindungen 48A angeordnet, so dass jede der elektrischen Leitungen 44 zwischen zwei der elektrischen Leitungen 48A verschachtelt ist. Wie aus der in 22B gezeigten Querschnittsansicht ersichtlich ist, sind insgesamt drei der schraubenförmig verlaufenden Verstärkungswindungen 48A vorhanden, wobei die Verstärkungswindungen aus einem Flachdraht bestehen, der vorzugsweise in Formgedächtnismaterial wie Nitinol aufweist. Wie in 22C zu erkennen ist, weist der Blutflusseinlass 33 drei Einlassanschlüsse auf, die durch jeweils drei Brücken getrennt sind, entlang derer jeweils eine der elektrischen Versorgungsleitungen 44 verlegt ist.
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23A bis 23C zeigt eine neunte Ausführungsform mit noch mehr schraubenförmig verlaufenden Verstärkungswindungen 48A. Insgesamt sind sechs Verstärkungswindungen 48A entlang der Kanüle 35 angeordnet, und die elektrischen Leitungen 44A bis 44C sind einzeln zwischen ihnen platziert, so dass immer zwei Verstärkungswindungen 48A zwischen benachbarten der elektrischen Leitungen 44 liegen.
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23C zeigt einen Querschnitt durch die Wand der Kanüle 35. Zwischen den Verstärkungswindungen 48A und den elektrischen Leitungen 44A bis 44C ist eine elektrisch isolierende Schicht 49 angeordnet, so dass die Verstärkungswindungen 48A unterhalb der isolierenden Schicht und die elektrischen Leitungen 44A bis 44C oberhalb der isolierenden Schicht 49 angeordnet sind. Außerdem ist zu erkennen, dass die Wand aus zwei Folien 50, 51 besteht, die eine äußere Schicht und eine innere Schicht der Wand der Kanüle 35 bilden. Das Verstärkungselement 48 oder die Verstärkungswindungen 48A sind zwischen diesen Folien angeordnet, gegebenenfalls zusammen mit den elektrischen Leitungen 44, wie dies bei der in den 23A bis 23C dargestellten Ausführungsform der Fall ist.
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Eine zehnte Ausführungsform ist in 23D dargestellt, bei der drei Verstärkungswindungen 48A zwischen benachbarten elektrischen Leitungen 44 angeordnet sind. Somit sind in dieser Ausführungsform insgesamt neun Verstärkungswindungen 48A vorhanden.
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Alternativ können die Verstärkungswindungen 48A die elektrischen Leitungen 44 bilden, die sich entlang der Kanüle 35 erstrecken, und die Isolierschicht 49 kann verwendet werden, um sie gegeneinander zu isolieren.
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Unter Bezugnahme auf die 24 bis 30 werden bevorzugte Ankerungsstrukturen und bevorzugte Griffe zum Befestigen des Verbindungskatheters 25 an entsprechenden Ankerungsstrukturen der Pumpvorrichtung 30 beschrieben. Diese Ankerungsstrukturen und Verbindungskatheter sind bei den oben beschriebenen Platzierungsverfahren nach dem ersten Platzierungsprinzip nützlich, um die Blutpumpe aus dem venösen Gefäßsystem durch das Atriumseptum in die linke Herzkammer und hinauf in die Aorta zu führen.
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Dementsprechend zeigt 24A ein distales Ende 30A einer Pumpvorrichtung, das das Gehäuse des Antriebsabschnitts 31 der Pumpvorrichtung 30 sein kann. Am distalen Ende 30A ist eine Schlaufe 60 vorgesehen, die aus Drähten in einer Polymerhülse bestehen kann. 24B zeigt, wie ein Verbindungskatheter 25 an der Schlaufe 60 befestigt wird. Dementsprechend greifen die schwenkbaren Griffe 26A und 26B in die Schlaufe 60, und ein Federelement 27 drückt die beiden Griffe 26A, 26B zusammen, um die Griffe 26A, 26B geschlossen zu halten. Sobald die Griffe 26A, 26B in den Verbindungskatheter 25 zurückgezogen sind, sind die Griffe 26A, 26B am Öffnen gehindert. In dieser Position kann die Pumpvorrichtung 30 sicher durch das Blutgefäßsystem des Patienten geführt werden. In 24C weist der Verbindungskatheter 25 anstelle der Griffe 26A, 26B einen Haken 28 auf, der sich in die Schlaufe 60 am distalen Ende 30A der Pumpvorrichtung 30 einhakt. Sobald der Haken im vorderen Ende 25A des Katheters 25 aufgenommen ist, wird die Schlaufe 60 sicher daran gehindert, sich aus dem Haken 28 zu lösen.
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25A und 25B zeigen eine ähnliche Ausführung, die sich von der oben beschriebenen Ausführung nur dadurch unterscheidet, dass die Schlaufe 60 nicht am distalen Ende des Gehäuses der Pumpvorrichtung 30, sondern am distalen Ende 43A eines Pigtails 41 vorgesehen ist, der das distale Ende 30A der Pumpvorrichtung bildet.
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Dementsprechend kann ein Einführungsset eine intravaskuläre Blutpumpe mit einer Ankerungsstruktur am distalen Ende 30A des Pumpgeräts 30 und einen Verbindungskatheter 25 umfassen, der in die Ankerungsstruktur eingeführt werden kann.
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26A bis 26C zeigen eine andere Ausführungsform mit einer Schlaufe 60 am distalen Ende 30A der Pumpvorrichtung 30. Hier ist die Schlaufe 60 integral in dem Gehäuse der Pumpvorrichtung 30 ausgebildet.
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Während sich die in den 24 bis 26 gezeigten Ausführungsformen auf Platzierungsverfahren gemäß der ersten Option des ersten Prinzips, wie es in Bezug auf die 9 bis 11 beschrieben ist, beziehen, zeigt 27, wie die gleiche Ankerungsstruktur im Zusammenhang mit der zweiten Option der Platzierung einer Blutpumpe gemäß dem ersten Platzierungsprinzip, wie es in Bezug auf die 12 bis 15 beschrieben ist, verwendet werden kann. Demnach kann der erste Führungsdraht 20A durch die Schlaufe 60 und weiter mit beiden Enden 20Ar und 20Af durch die Hülle 24 geführt werden. Die Enden 20Ar und 20Af können dann mit dem Greifer 80 ergriffen werden, um die Blutpumpe durch das Gefäßsystem zu führen.
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28A zeigt eine Hals-Kopf-Struktur am Ende 41A des Pigtails 41, anstelle einer Schlaufe 60. Dementsprechend haben die Griffe 26A, 26B des Verbindungskatheters 25 eine komplementäre Oberfläche, so dass sie sich um die Hals-Kopf-Struktur schließen. Genauer gesagt, umfasst die Hals-Kopf-Struktur einen Kopf 70 und einen Hals 71 sowie eine Verbindungsfläche 72 zwischen dem Pigtail 70 und dem Hals 71. Die Verbindungsfläche 72 ist um 90° gegenüber der Längsachse des Pigtails 41 geneigt. Eine entsprechende Gegenfläche 26C an den Griffen 26A und 26B ist ebenfalls um 90° gegenüber der Längsachse des Verbindungskatheters 25 geneigt. 28C zeigt, wie die beiden Flächen 72 und 26C zusammenwirken. Alle Kräfte, die zwischen den beiden Flächen 72 und 26C wirken, sind rein axial, was die Verbindung verbessert.
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29 zeigt einen ähnlichen Aufbau. Allerdings ist hier der Kopf 70 in einer Aussparung am distalen Ende 30A der Pumpvorrichtung 30 angeordnet, um eine Beschädigung des Gewebes im Gefäßsystem des Patienten nach dem Lösen des Verbindungskatheters 25 zu verhindern.
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30 zeigt wieder eine Hals-Kopf-Struktur. In dieser Ausführungsform sind die zusammenwirkenden Flächen 26C und 72 jedoch um mehr als 90° gegenüber der jeweiligen Längsachse geneigt, so dass jede Fläche einen Hinterschnitt in Bezug auf den Kopf bzw. die Greifer bildet. Diese Greiferstruktur ist selbstverstärkend, wenn der Kopf 70 und die Greifer 26A, 26B in entgegengesetzte axiale Richtungen bewegt werden, wie durch die beiden Pfeile in 30 angedeutet.
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Dementsprechend kann ein Set zur genauen Platzierung der intravaskulären Blutpumpe in einem Patienten gemäß dem ersten Platzierungsprinzip die folgenden Werkzeuge umfassen:
- - die transseptale Hülse 17, die ein Punktionsspitzenende oder eine separate Punktionsnadel und einen Dilatator enthalten kann,
- - den ersten Führungsdraht 20A,
- - den zweiten Führungsdraht 20B,
- - die Einführungshülse 19,
- - den Schlingenkatheter 18,
- - den Ballonkatheter 22 zum Expandieren des Septums, wie z. B. den PTA-Ballonkatheter,
- - den manövrierbaren Katheter 23, z. B. den Swan-Ganz-Katheter,
- - entweder den Verbindungskatheter 25 (gemäß der ersten Option des ersten Platzierungsprinzips, wie in Bezug auf die 1 bis 11 beschrieben) oder den Schlauch 24 (gemäß der zweiten Option des ersten Platzierungsprinzips, wie in Bezug auf die 1 bis 8 und 12 bis 15 beschrieben).
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Bevorzugte Ausführungsformen werden in den folgenden Absätzen beschrieben:
- 1. Intravaskuläre Blutpumpe zur perkutanen Einführung in das Gefäßsystem eines Patienten, wobei die intravaskuläre Blutpumpe eine Pumpvorrichtung und eine Versorgungsleitung umfasst,
- - wobei die Pumpvorrichtung einen Pumpenabschnitt mit einem Blutflusseinlass, einem Blutflussauslass und einem um eine Drehachse drehbaren Laufrad zum Fördern von Blut vom Blutflusseinlass zum Blutflussauslass sowie einen mit dem Pumpenabschnitt verbundenen und zum Antreiben des Laufrads angepassten Antriebsabschnitt umfasst,
- - wobei die Versorgungsleitung angepasst ist, den Antriebsabschnitt zumindest mit elektrischer Energie zum Antreiben des Laufrades zu versorgen, und
- - wobei der Pumpenabschnitt entlang der Drehachse zwischen dem Antriebsabschnitt und der Versorgungsleitung angeordnet ist.
- 2. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 1, umfassend eine elektrisch leitende Verbindung, die sich entlang des Pumpenabschnitts erstreckt und die Versorgungsleitung mit einem Motor des Antriebsabschnitts elektrisch verbindet.
- 3. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 1 oder 2, wobei der Pumpenabschnitt eine Kanüle mit einer Längsachse umfasst, die entlang der Längsachse biegbar ist.
- 4. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 3, wobei der Blutflussauslass des Pumpenabschnitts an einem distalen Ende der Kanüle angeordnet ist.
- 5. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 3 oder 4, wobei die elektrisch leitende Verbindung eine oder mehrere elektrische Leitungen umfasst, die sich entlang einer Wand der Kanüle erstrecken und die Versorgungsleitung mit dem Motor des Antriebsabschnitts elektrisch verbinden.
- 6. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 5, wobei der Motor des Antriebsabschnitts eine Vielzahl von Motorkabeln umfasst und wobei ein elektrischer Verbinder an oder in einem Abstand distal zu einem distalen Ende der Kanüle, vorzugsweise proximal des Blutflussauslasses, vorgesehen ist, wobei jedes der Vielzahl von Motorkabeln jeweils mit einer der einen oder mehreren elektrischen Leitungen verbunden ist, wobei der elektrische Verbinder vorzugsweise eine gedruckte Leiterplatte ist und der elektrische Verbinder vorzugsweise mit einem isolierenden Material, besonders bevorzugt mit einer Polymerbeschichtung, wie Polyurethan, bedeckt ist.
- 7. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 6, wobei jede der einen oder mehreren elektrischen Leitungen ein Litzendraht ist.
- 8. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 6, wobei jede der einen oder mehreren elektrischen Leitungen ein Einzeldraht ist.
- 9. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 5, wobei der Motor des Antriebsabschnitts eine Vielzahl von Motorkabeln umfasst, die die eine oder mehreren elektrischen Leitungen bilden, die sich entlang der Kanüle erstrecken, und wobei ein elektrischer Verbinder an oder proximal eines proximalen Endes der Kanüle, vorzugsweise proximal des Blutflusseinlasses, vorgesehen ist, wo jedes der Vielzahl von Motorkabeln jeweils mit der Versorgungsleitung verbunden ist, wobei der elektrische Verbinder vorzugsweise eine gedruckte Leiterplatte ist und der elektrische Verbinder vorzugsweise mit einem isolierenden Material, vorzugsweise mit einer Polymerbeschichtung, wie Polyurethan, bedeckt ist.
- 10. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 5 bis 9, wobei sich die eine oder mehreren elektrischen Leitungen entlang der Wand der Kanüle in einer Längsrichtung parallel zur Längsachse der Kanüle erstrecken, vorzugsweise entlang einer neutralen Biegeebene der Kanüle, die durch eine zentrale Krümmungsebene der Kanüle vorgegeben ist, und in der Längsrichtung dehnbar sind.
- 11. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 5 bis 9, wobei sich die eine oder mehreren elektrischen Leitungen entlang der Wand der Kanüle innerhalb mindestens eines biegbaren Rohrs erstrecken, das vorzugsweise entlang einer neutralen Biegeebene der Kanüle angeordnet ist, die durch eine zentrale Krümmungsebene der Kanüle vorgegeben ist.
- 12. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 11, wobei die eine oder mehreren elektrischen Leitungen mit Spielraum im Inneren des mindestens einen biegsamen Rohrs verlegt sind.
- 13. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 11 oder 12, wobei für jede der einen oder mehreren elektrischen Leitungen ein biegsames Rohr vorgesehen ist.
- 14. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 11 bis 13, wobei eine Vielzahl von dem mindestens einen biegbaren Rohr auf gegenüberliegenden Seiten der Wand der Kanüle angeordnet sind, um eine neutrale Biegeebene innerhalb der Kanüle zu schaffen.
- 15. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 14, wobei die Kanüle eine gerade Anzahl von Blutflusseinlassanschlüssen, vorzugsweise vier Blutflusseinlassanschlüsse, aufweist.
- 16. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 11 bis 15, wobei das mindestens eine biegsame Rohr aus einer Formgedächtnislegierung hergestellt ist.
- 17. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 16, wobei die Formgedächtnislegierung Nitinol ist.
- 18. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 5 bis 9, wobei die eine oder die mehreren elektrischen Leitungen mäanderförmig entlang der Wand der Kanüle verlaufen.
- 19. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 18, wobei die eine oder mehreren mäanderförmig verlaufenden elektrischen Leitungen entlang einer neutralen Biegeebene der Kanüle angeordnet sind, die durch eine zentrale Krümmungsebene der Kanüle vorgegeben ist.
- 20. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 5 bis 9, wobei sich die eine oder die mehreren elektrischen Leitungen schraubenförmig entlang der Wand der Kanüle erstrecken.
- 21. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 20, wobei die Kanüle eine oder mehrere Verstärkungswindungen enthält, die sich schraubenförmig entlang der Wand der Kanüle erstrecken, und wobei sich eine Winkelausrichtung der einen oder mehreren sich schraubenförmig erstreckenden elektrischen Leitungen relativ zur Längsachse der Kanüle von einer Winkelausrichtung der einen oder mehreren sich schraubenförmig erstreckenden Verstärkungswindungen unterscheidet, so dass sich die eine oder mehreren Verstärkungswindungen und die eine oder mehreren elektrischen Leitungen überlappen, wobei sich die Winkelausrichtungen vorzugsweise um mindestens 5°, vorzugsweise mindestens 10°, unterscheiden.
- 22. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 20 oder 21, wobei die Kanüle eine oder mehrere Verstärkungswindungen enthält, die sich schraubenförmig entlang der Wand der Kanüle erstrecken, und wobei eine Winkelausrichtung der einen oder mehreren sich schraubenförmig erstreckenden elektrischen Leitungen relativ zur Längsachse der Kanüle einer Winkelausrichtung der einen oder mehreren sich schraubenförmig erstreckenden Verstärkungswindungen entgegengesetzt ist, so dass sich die eine oder mehreren Verstärkungswindungen und die eine oder mehreren elektrischen Leitungen überlappen.
- 23. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 20, wobei die Kanüle eine oder mehrere Verstärkungswindungen aufweist, die sich schraubenförmig entlang der Wand der Kanüle erstrecken, und wobei die eine oder mehreren sich schraubenförmig erstreckenden elektrischen Leitungen zwischen der einen oder mehreren sich schraubenförmig erstreckenden Verstärkungswindungen angeordnet sind.
- 24. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 23, wobei die eine oder mehreren sich schraubenförmig erstreckenden Verstärkungswindungen eine Vielzahl von Verstärkungswindungen umfassen, die in axialer Richtung relativ zur Längsachse der Kanüle parallel angeordnet sind, so dass sie schraubenförmig ineinander verschachtelt sind, und wobei die eine oder mehreren sich schraubenförmig erstreckenden elektrischen Leitungen eine Vielzahl von elektrischen Leitungen umfassen, die so angeordnet sind, dass genau eine der Vielzahl von elektrischen Leitungen zwischen zwei oder mehreren der sich schraubenförmig erstreckenden Verstärkungswindungen angeordnet ist.
- 25. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 24, wobei zwischen zwei und neun der Verstärkungswindungen vorhanden sind.
- 26. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 23 bis 25, wobei eine oder zwei oder drei der einen oder mehreren sich schraubenförmig erstreckenden Verstärkungswindungen zwischen jeder der einen oder mehreren sich schraubenförmig erstreckenden elektrischen Leitungen angeordnet sind.
- 27. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 23 bis 26, wobei eine elektrisch isolierende Schicht zwischen den sich schraubenförmig erstreckenden Verstärkungswindungen und den sich schraubenförmig erstreckenden elektrischen Leitungen so angeordnet ist, dass die Verstärkungswindungen oberhalb der isolierenden Schicht und die elektrischen Leitungen unterhalb der isolierenden Schicht angeordnet sind, oder umgekehrt.
- 28. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 20, wobei die Kanüle eine oder mehrere Verstärkungswindungen aufweist, die sich schraubenförmig entlang der Wand der Kanüle erstrecken, und wobei mindestens eine der elektrischen Leitungen durch eine entsprechende der Verstärkungswindungen gebildet wird.
- 29. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 28, wobei eine elektrisch isolierende Schicht zwischen den sich schraubenförmig erstreckenden Verstärkungswindungen angeordnet ist, so dass benachbarte Verstärkungswindungen abwechselnd über und unter der isolierenden Schicht angeordnet sind.
- 30. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 20 bis 29, wobei die eine oder die mehreren sich schraubenförmig erstreckenden Verstärkungswindungen aus einem Flachdraht bestehen.
- 31. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 20 bis 30, wobei die Verstärkungswindungen aus einer Formgedächtnislegierung bestehen.
- 32. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 5 bis 31, wobei die eine oder die mehreren elektrischen Leitungen innerhalb der Wand der Kanüle angeordnet sind.
- 33. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 5 bis 32, wobei die Wand der Kanüle eine erste Folie und eine zweite Folie umfasst, die mit der ersten Folie verbunden ist und diese bedeckt, wobei mindestens ein Verstärkungselement zwischen der ersten und der zweiten Folie angeordnet ist, vorzugsweise zusammen mit der einen oder mehreren elektrischen Leitungen.
- 34. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 33, wobei die erste und die zweite Folie aus Polyurethan bestehen.
- 35. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 3 bis 34, wobei die Kanüle so konfiguriert ist, dass sie nicht knickt, wenn sie entlang ihrer Längsachse um bis zu 180° gebogen wird.
- 36. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 1 bis 35, wobei das Laufrad ein axial-radiales, diagonales oder zentrifugales Förderlaufrad ist.
- 37. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 1 bis 36, wobei die Versorgungsleitung die Form eines Versorgungskatheters hat, der vorzugsweise ferner mindestens eine Drucksensorleitung enthält.
- 38. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 1 bis 37, umfassend mindestens einen Anker, der angepasst ist, die intravaskuläre Blutpumpe in einer Wand eines Blutgefäßes eines Patienten zu verankern.
- 39. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 38, wobei der Anker Spikes umfasst, die expandierbar und kollabierbar sind.
- 40. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 1 bis 39, umfassend eine Ankerungsstruktur an einem distalen Endbereich der intravaskulären Blutpumpe.
- 41. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 40, wobei die Ankerungsstruktur einen Haken oder eine Schlaufe an einem axialen Ende des distalen Endbereichs umfasst.
- 42. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 41, wobei die Schlaufe aus einem weichen, elastischen Material besteht und eine atraumatische distale Verlängerung am axialen Ende der intravaskulären Blutpumpe bildet.
- 43. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 41, wobei die Schlaufe an einer atraumatischen distalen Verlängerung der intravaskulären Blutpumpe vorgesehen ist.
- 44. Intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 40 bis 43, wobei die Ankerungsstruktur eine Hals-Kopf-Struktur an einem axialen Ende des distalen Endbereichs umfasst.
- 45. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 44, wobei eine Verbindungsfläche zwischen einem Kopf und einem Hals der Hals-Kopf-Struktur um 90° relativ zu einer Längsachse der intravaskulären Blutpumpe geneigt ist oder wobei die Verbindungsfläche um mehr als 90° relativ zur Längsachse der intravaskulären Blutpumpe geneigt ist, um einen Hinterschnitt zu bilden.
- 46. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 44 oder 45, wobei die Hals-Kopf-Struktur in einer Aussparung des distalen Endbereichs ausgebildet ist.
- 47. Intravaskuläre Blutpumpe nach Absatz 44 oder 45, wobei die Hals-Kopf-Struktur an einem Ende einer atraumatischen distalen Verlängerung ausgebildet ist.
- 48. Einführungsset, umfassend eine intravaskuläre Blutpumpe nach einem der Absätze 40 bis 47 und einen Verbindungskatheter, der einen Verbinder aufweist, der zur Verbindung mit der Ankerungsstruktur der intravaskulären Blutpumpe angepasst ist.
- 49. Einführungsset nach Absatz 48, wobei der Verbinder einen Haken umfasst, der so angepasst ist, dass er sich in die Ankerungsstruktur der intravaskulären Blutpumpe einhaken kann.
- 50. Einführungsset nach Absatz 48, wobei der Verbinder einen Greifer mit einem ersten Griff und einem zweiten Griff umfasst, die so angepasst sind, dass sie den Haken oder die Schlaufe der intravaskulären Blutpumpe umschließen oder umgreifen.
- 51. Einführungsset nach Absatz 50, wobei der Greifer eine Greiffläche aufweist, wobei die Greiffläche um 90° relativ zu einer Längsachse des Verbindungskatheters geneigt ist.
- 52. Einführungsset nach Absatz 50, wobei der Greifer eine Greiffläche aufweist, wobei die Greiffläche um mehr als 90° relativ zur Längsachse des Verbindungskatheters geneigt ist, um einen Hinterschnitt zu bilden.
- 53. Verfahren zum Platzieren einer intravaskulären Blutpumpe in einen Patienten, wobei die Blutpumpe einen Pumpenabschnitt mit einem Blutflusseinlass und einem Blutflussauslass sowie ein Laufrad umfasst, das um eine Drehachse drehbar und bemessen und geformt ist, Blut von dem Blutflusseinlass zu dem Blutflussauslass zu fördern, wobei die Blutpumpe ferner eine Versorgungsleitung, vorzugsweise einen Versorgungskatheter, umfasst, die mit dem Pumpenabschnitt verbunden und angepasst ist, Energie, vorzugsweise elektrische Energie, zum Antreiben des Laufrads zu liefern, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- - Platzieren eines ersten Führungsdrahtes durch das Gefäßsystem des Patienten, einschließlich durch das Herz des Patienten, so dass er sich mit einem ersten Ende durch einen ersten perkutanen Zugang auf einer arteriellen Seite des Gefäßsystems, vorzugsweise durch die Arteria axillaris oder die Arteria subclavia, und mit einem zweiten Ende durch einen zweiten perkutanen Zugang auf einer venösen Seite des Gefäßsystems, vorzugsweise durch die Vena subclavia oder die Vena axillaris, aus dem Körper des Patienten erstreckt, und
- - Verwenden des ersten Führungsdrahtes beim weiteren Prozedere des Platzierens der intravaskulären Blutpumpe in den Körper des Patienten durch den zweiten perkutanen Zugang.
- 54. Verfahren nach Absatz 53, das einen oder mehrere der folgenden Schritte umfasst:
- - Einführen einer transseptalen Hülse von der venösen Seite des Gefäßsystems des Patienten aus durch einen im Septum des Herzens des Patienten geschaffenen Durchgang hindurch in die linke Seite des Herzens hinein, und Vorschieben des ersten Endes des ersten Führungsdrahtes durch die transseptale Hülse in den linken Teil des Herzens und Zurückziehen der transseptalen Hülse,
- - wobei vorzugsweise die transseptale Hülle durch einen dritten perkutanen Zugang in eine Vene unterhalb der Vena cava inferior, vorzugsweise eine Vena femoralis, eingeführt wird, und ferner umfassend die folgenden Schritte: Einführen eines Schlingenkatheters durch den zweiten perkutanen Zugang in eine Vene oberhalb der Vena cava superior, Vorschieben des Schlingenkatheters in die Vena cava superior in Richtung des ersten Führungsdrahtes, Einfangen des ersten Führungsdrahtes mit dem Schlingenkatheter, und Bewegen des zweiten Endes des ersten Führungsdrahtes in den dritten perkutanen Zugang hinein und aus dem zweiten perkutanen Zugang heraus mit Hilfe des Schlingenkatheters,
- - Expandieren des Durchgangs durch das Septum, vorzugsweise mit einem Ballonkatheter,
- - Vorschieben einer Einführungshülse durch das Septum, vorzugsweise mit Hilfe des Ballonkatheters, so dass sich ein vorderer Teil der Einführungshülse in den linken Teil des Herzens, vorzugsweise in die linke Herzkammer, erstreckt,
- - Herausziehen des Ballonkatheters, falls zutreffend,
- - Vorschieben eines manövrierbaren Katheters, vorzugsweise eines Swan-Ganz-Katheters, durch die Einführungshülse in den linken Teil des Herzens, vorzugsweise in die linke Herzkammer,
- - vorzugsweise, Vorschieben eines zweiten Führungsdrahtes durch den ersten perkutanen Zugang in den linken Teil des Herzens, vorzugsweise in die linke Herzkammer, und
- - Führen des ersten Endes des ersten Führungsdrahtes zu und aus dem ersten perkutanen Zugang mit Hilfe des manövrierbaren Katheters, vorzugsweise durch Aufblasen eines Ballons des Swan-Ganz-Katheters und Folgen des Blutflusses des Patienten, vorzugsweise entlang einer Richtung, die durch den zweiten Führungsdraht angezeigt wird.
- 55. Verfahren nach Absatz 54, umfassend einen oder mehrere der folgenden Schritte:
- - Anbringen, vorzugsweise in formschlüssiger Weise, eines vorderen Endes eines Kupplungskatheters am ersten Ende des ersten Führungsdrahtes und Führen des Kupplungskatheters durch das Gefäßsystem des Patienten, einschließlich durch das Herz des Patienten, unter Verwendung des ersten Führungsdrahtes, bis sich das vordere Ende des Kupplungskatheters durch den zweiten perkutanen Zugang aus dem Körper des Patienten heraus erstreckt, vorzugsweise bei gleichzeitigem Zurückziehen des manövrierbaren Katheters aus dem Körper des Patienten,
- - Kuppeln eines distalen Endes der intravaskulären Blutpumpe an den Kupplungskatheter, vorzugsweise in formschlüssiger Weise, und Vorschieben der intravaskulären Blutpumpe durch das Gefäßsystem des Patienten, einschließlich durch das Septum, um den Pumpenabschnitt im linken Teil des Herzens, vorzugsweise über die Aortenklappe, zu platzieren,
- - vorzugsweise, Verankern der intravaskulären Blutpumpe in einer Wand eines Blutgefäßes, vorzugsweise in einer Aortenwand, vorzugsweise durch Bewegen einer Vielzahl von Spikes von einem Umfang der intravaskulären Blutpumpe aus einer radial kollabierten Konfiguration in eine radial expandierte Konfiguration, um in die Wand des Blutgefäßes einzugreifen,
- - Entkoppeln des Kupplungskatheters vom distalen Ende der intravaskulären Blutpumpe und Herausziehen des Kupplungskatheters aus dem Körper des Patienten, und
- - Herausziehen der Einführungshülse aus dem Körper des Patienten.
- 56. Verfahren nach Absatz 54, umfassend einen oder mehrere der folgenden Schritte:
- - Herausziehen des manövrierbaren Katheters aus dem Körper des Patienten, während das erste Ende des ersten Führungsdrahtes, das sich durch den zweiten perkutanen Zugang erstreckt, aus dem Körper des Patienten herausgehalten wird,
- - Führen der Einführungshülse entlang des ersten Führungsdrahtes durch das Gefäßsystem des Patienten, einschließlich durch das Herz des Patienten, bis sich das vordere Ende der Einführungshülse durch den zweiten perkutanen Zugang aus dem Körper des Patienten erstreckt,
- - Einfädeln des zweiten Endes des ersten Führungsdrahtes durch eine Schlaufe, die an einem distalen Ende der intravaskulären Blutpumpe vorgesehen ist, und Vorschieben des zweiten Endes des ersten Führungsdrahtes durch die Einführungshülse, bis sich das zweite Ende des ersten Führungsdrahtes aus dem vorderen Ende der Einführungshülse erstreckt,
- - Greifen des ersten und zweiten Endes des ersten Führungsdrahtes, die sich durch den zweiten perkutanen Zugang aus der Einführungshülse heraus erstrecken, und Vorschieben der intravaskulären Blutpumpe entlang der Einführungshülse durch das Gefäßsystem des Patienten, einschließlich durch das Septum, um den Pumpenabschnitt im linken Teil des Herzens, vorzugsweise über die Aortenklappe, zu platzieren,
- - Lösen oder Ausfädeln des ersten Führungsdrahtes aus der am distalen Ende der intravaskulären Blutpumpe vorgesehenen Schlaufe und Herausziehen des ersten Führungsdrahtes aus der Einführungshülse,
- - Herausziehen der Einführungshülse aus dem Körper des Patienten, und
- - vorzugsweise, Verankern der intravaskulären Blutpumpe in einer Wand eines Blutgefäßes, vorzugsweise in einer Aortenwand, vorzugsweise durch Bewegen einer Vielzahl von Spikes von einem Umfang der intravaskulären Blutpumpe aus einer radial kollabierten Konfiguration in eine radial expandierte Konfiguration, um in die Wand des Blutgefäßes einzugreifen.
- 57. Verfahren zum Platzieren einer intravaskulären Blutpumpe in einen Patienten, wobei die Blutpumpe eine Pumpvorrichtung umfasst, wobei die Pumpvorrichtung einen Pumpenabschnitt mit einem Blutflusseinlass und einem Blutflussauslass und ein Laufrad umfasst, das um eine Drehachse drehbar und bemessen und geformt ist, um Blut von dem Blutflusseinlass zu dem Blutflussauslass zu fördern, und einen Antriebsabschnitt, der mit dem Pumpenabschnitt verbunden und angepasst ist, das Laufrad anzutreiben, wobei die Blutpumpe ferner eine Versorgungsleitung, vorzugsweise einen Versorgungskatheter, umfasst, die mit der Pumpvorrichtung verbunden und angepasst ist, den Antriebsabschnitt zumindest mit Energie, vorzugsweise elektrischer Energie, zum Antreiben des Laufrades zu versorgen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- - Schaffen eines Zugangs zur Thoraxhöhle des Patienten;
- - Schaffen einer Punktion durch die apikale Wand des Herzens des Patienten, um Zugang zur linken Herzkammer zu erhalten;
- - Vorschieben der Pumpvorrichtung durch die Punktion in der apikalen Wand, so dass der Blutflusseinlass des Pumpenabschnitts in der linken Herzkammer angeordnet ist, der Blutflussauslass des Pumpenabschnitts in der Aorta des Patienten angeordnet ist, sich die Versorgungsleitung durch die Punktion in der apikalen Wand aus dem Körper des Patienten erstreckt und der Antriebsabschnitt in der Aorta angeordnet ist.
- 58. Verfahren nach Absatz 57, umfassend den Schritt des Verankerns der intravaskulären Blutpumpe in einer Wand eines Blutgefäßes, vorzugsweise in einer Aortenwand, vorzugsweise durch Bewegen einer Vielzahl von Spikes von einem Umfang der intravaskulären Blutpumpe aus einer radial kollabierten Konfiguration in eine radial expandierte Konfiguration, um in die Wand des Blutgefäßes einzugreifen.
- 59. Set zum Platzieren einer intravaskulären Blutpumpe in einen Patienten, umfassend die folgenden Werkzeuge:
- - eine transseptale Hülse (17), die ein Punktionsspitzenende oder eine separate Punktionsnadel und einen Dilatator enthalten kann,
- - einen ersten Führungsdraht (20A),
- - einen zweiten Führungsdraht (20B),
- - eine Einführungshülse (19),
- - einen Schlingenkatheter (18),
- - einen Ballonkatheter (22),
- - einen manövrierbaren Katheter (23),
- - entweder einen Verbindungskatheter (25) oder einen Schlauch (24).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2006/0155158 A1 [0008]